ES2853488T3 - Conjunto cortador con elementos rodantes y método de desensamblaje - Google Patents

Abstract

Un conjunto cortador (1) para una máquina de socavado para cortar una superficie de trabajo de roca que comprende: una estructura de soporte de árbol (10); un árbol (100) dispuesto al menos parcialmente dentro de la estructura de soporte de árbol (10); un dispositivo cortador (200) dispuesto en el árbol (100) o la estructura de soporte de árbol (10); y un primer elemento rodante (510) dispuesto entre la estructura de soporte de árbol (10) y el árbol (100) de manera flotante o deslizante en dirección axial; un segundo elemento rodante (520) dispuesto entre la estructura de soporte de árbol (10) y el árbol (100), caracterizado por una línea virtual (529) ortogonal a una superficie exterior de un segundo rodillo (521) del segundo elemento rodante (520) cruza el eje longitudinal (X) del árbol (100) en un plano central (519) del primer rodamiento elemento (510) o dentro de un intervalo de +/-25 % de una extensión axial del primer elemento rodante (510) desde dicho plano central (519), en donde la línea (529) pasa a través del segundo rodillo (521), y en donde el dispositivo cortador (200) se monta de manera desconectable pero rotacionalmente rígida en dicho árbol, y la estructura de soporte de árbol (10) está fija.

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto cortador con elementos rodantes y método de desensamblaje

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca que comprende una estructura de soporte de árbol; un árbol dispuesto al menos parcialmente dentro de la estructura de soporte de árbol; y un dispositivo cortador dispuesto en el árbol en la estructura de soporte de árbol. La invención se refiere además a un método para desensamblar un conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca.

Antecedentes de la técnica

Las herramientas y cabezales de herramientas para minería de material rocoso o dispositivos de perforación de rocas se conocen, por ejemplo, por los documentos u S 7.182.407 B1, WO 02/066793 A1 o US 2009/0058172. Sin embargo, en trabajo de excavación, actúan grandes fuerzas sobre el dispositivo cortador rotatorio, que deben ser absorbidas por una disposición de cojinete adecuada. Debido a las grandes fuerzas que se producen en el campo de aplicación, la vida útil de la disposición de cojinete suele ser limitada.

Compendio de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca y un método para desensamblar un conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca, que eliminan o reducen al menos uno de los inconvenientes mencionados anteriormente de las soluciones existentes. En particular, un objeto de la presente invención es proporcionar un conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca y un método para desensamblar un conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca, que mejoran la vida útil del conjunto de cojinete del árbol o la estructura de soporte de árbol y/o proporcionan un conjunto de cojinete eficiente del árbol o la estructura de soporte de árbol. Según un primer aspecto, el objeto se resuelve mediante un conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca según la reivindicación 1. El conjunto cortador comprende una estructura de soporte de árbol; un árbol dispuesto al menos parcialmente dentro de la estructura de soporte de árbol; un dispositivo cortador dispuesto sobre el árbol o la estructura de soporte de árbol; y un primer elemento rodante dispuesto entre la estructura de soporte de árbol y el árbol de manera flotante o deslizante en dirección axial; un segundo elemento rodante dispuesto entre la estructura de soporte de árbol y el árbol, en donde una línea ortogonal a una superficie exterior del segundo elemento rodante cruza el eje longitudinal del árbol en un plano central del primer elemento rodante o dentro de un intervalo de /-25 % de una extensión axial del primer elemento rodante desde dicho plano central.

Una línea ortogonal a una superficie exterior de un segundo rodillo del segundo elemento rodante cruza el eje longitudinal del árbol en un plano central del primer elemento rodante o dentro de un intervalo de /-25 % de una extensión axial del primer elemento rodante desde dicho plano central.

El conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca tiene una estructura de soporte de árbol y un árbol dispuesto al menos parcialmente dentro de la estructura de soporte de árbol. Por ejemplo, la estructura de soporte de árbol puede ser una carcasa que rodea el árbol al menos en parte. Además, el conjunto cortador comprende un dispositivo cortador, que se dispone en el árbol. Preferiblemente, el dispositivo cortador se dispone coaxialmente con el árbol o la estructura de soporte de árbol. El árbol tiene típicamente una extensión longitudinal y un eje longitudinal. El dispositivo cortador puede tener la forma de un anillo cortador, un disco cortador o cualquier otra forma de elemento cortador adecuado para ser dispuesto sobre el árbol como se describe en la presente memoria para cortar una superficie de trabajo de roca en una máquina de socavación. Preferiblemente, el dispositivo cortador se conecta de manera rotacionalmente rígida en el sentido de una conexión a prueba de torsión al árbol, de manera que una rotación del árbol conduce a una rotación correspondiente del dispositivo cortador para realizar la operación de corte. La conexión entre el dispositivo cortador con el árbol es una conexión liberable, lo que permite retirar el dispositivo cortador para intercambiarlo por uno nuevo o revisado.

El conjunto cortador comprende además dos elementos rodantes dispuestos entre la estructura de soporte de árbol y el árbol. El primer elemento rodante se dispone de manera flotante o deslizante en dirección axial. De esta manera, se asegura que el primer elemento rodante sustancialmente no soporta cargas en dirección axial.

El segundo elemento rodante se dispone de manera que una línea virtual ortogonal a un segundo rodillo de este segundo elemento rodante, cruza la dirección axial del árbol del conjunto cortador en un plano central del primer elemento rodante o dentro de un intervalo de /-25 % de una extensión axial del primer elemento rodante desde ese plano central. Se entiende que el plano central del primer elemento rodante es un plano ortogonal a la dirección axial del árbol, que biseca el primer elemento rodante en su extensión axial. En otras palabras, la inclinación o curvatura o una tangente de la superficie exterior de un segundo rodillo de este segundo elemento rodante, es tal que una línea ortogonal a esta superficie exterior cruza la dirección axial del árbol en algún punto, en particular al considerar una sección transversal longitudinal a lo largo del eje del árbol. El segundo rodillo y su elemento rodante se disponen ahora de manera que este punto donde la línea cruza la dirección axial se encuentra en el plano central del primer elemento rodante o muy cerca o detrás de él, según se define en el intervalo de /-25 % de la extensión axial del primer elemento rodante desde ese plano central. Preferiblemente, este intervalo es /-20 %, /-15 %, /-10 %, /-7,5 %, /-5 %, /-2,5 % o /-1 % de la extensión axial del primer elemento rodante.

Los elementos rodantes primero y/o segundo se diseñan preferiblemente como elementos simétricos rotacionales dispuestos coaxiales al árbol y dispuestos además de manera circunferencial. Preferiblemente, cada uno de los elementos rodantes primero y/o segundo comprende un número de rodillos primero o segundo, respectivamente, dispuestos equidistantes de manera circunferencial.

El conjunto cortador con los elementos rodantes primero y segundo como se describe en este documento tiene la ventaja de que el primer elemento rodante no soporta sustancialmente cargas en dirección axial, mientras que el segundo elemento rodante sí lo hace. Por lo tanto, el primer elemento rodante puede diseñarse y dimensionarse de manera eficiente para soportar cargas principalmente radiales. Un caso de carga claro asegura que el primer elemento rodante pueda dimensionarse de manera eficiente y fiable para las cargas que ocurren durante el funcionamiento normal del conjunto cortador y, por lo tanto, se puede mejorar la vida útil del primer elemento rodante.

El posicionamiento del segundo elemento rodante como se describe en la presente memoria reduce la cantidad de cargas radiales que actúan sobre el segundo elemento rodante. Al diseñar un conjunto de cojinete para un conjunto cortador con el primer elemento rodante y el segundo elemento rodante dispuestos como se describe en la presente memoria, también para el segundo elemento rodante, el caso de carga se puede definir más claramente como en las soluciones existentes y, por lo tanto, también se puede mejorar la vida útil del segundo elemento rodante. Además, definir más claramente los casos de carga para los elementos rodantes primero y segundo permite un diseño más eficiente de estos elementos rodantes, de modo que se puede lograr una vida útil prolongada de los elementos rodantes primero y segundo a un coste menor y/o espacio de instalación reducido.

Además, el conjunto cortador con los elementos rodantes primero y segundo tiene la ventaja de que el desensamblaje del conjunto cortador, como dar servicio, en particular las tareas de inspección, mantenimiento, intercambio y/o reparación en el conjunto cortador o partes del mismo, en particular de la disposición de sellado y/o el portador de sellado, y/o la retirada del dispositivo cortador y/o una cubierta trasera dispuesta sobre el árbol y/o la estructura de soporte de árbol, se puede realizar mientras los elementos rodantes primero y segundo (y preferiblemente también un tercer elemento rodante) permanecen instalados en sus posiciones entre la estructura de soporte de árbol y el árbol. En otras palabras, el conjunto de cojinete con los elementos rodantes primero y segundo (y posiblemente un tercer elemento rodante) puede permanecer instalado y en su sitio mientras el dispositivo cortador y/o una cubierta trasera y/o un portador de sellado y/o una disposición de sellado pueden desensamblarse, intercambiarse, retirarse o algo similar.

Según la invención, el dispositivo cortador se monta de forma desconectable pero rotacionalmente rígida sobre dicho árbol, y la estructura de soporte de árbol está fija. Preferiblemente, la estructura de soporte de árbol se fija con relación a un cuerpo principal de un módulo cortador, el módulo cortador puede comprender al menos un conjunto cortador como se describe en la presente memoria. Más preferiblemente, el árbol puede ser accionado rotacionalmente por un accionamiento rotatorio del conjunto cortador, en donde se puede transferir un par desde el accionamiento rotatorio a través del árbol al dispositivo cortador para realizar la operación de corte. En particular, se puede preferir que la conexión entre el dispositivo cortador y el árbol se realice mediante una disposición de bloqueo como se describe más adelante.

Según una realización preferida adicional, el segundo elemento rodante se dispone más alejado del dispositivo cortador en una dirección axial del árbol que el primer elemento rodante.

Más preferiblemente, el dispositivo cortador es un anillo cortador en voladizo. El anillo cortador en voladizo tiene preferiblemente un extremo radial exterior y un extremo radial interior y más preferiblemente una cara de extremo axial exterior adyacente al extremo radial exterior y una cara de extremo axial interior o una cara de contacto axial interior adyacente al extremo radial interior, en donde la cara de extremo axial exterior y la cara de extremo axial interior son preferiblemente paralelas entre sí. El diámetro del extremo radial exterior es preferiblemente mayor que el diámetro del extremo radial interior.

Según una realización preferida adicional, entre la estructura de soporte de árbol y el árbol se dispone un tercer elemento rodante. Se prefiere particularmente que (mientras que el primer elemento rodante se diseña para soportar cargas sustancialmente radiales, y el segundo elemento rodante se diseña para soportar cargas sustancialmente axiales resultantes de la operación de corte, que también se pueden denominar fuerzas de empuje) el tercer elemento rodante se adapta y dispone para transferir sustancialmente cargas en dirección axial, que pueden denominarse fuerzas de empuje, es decir, cargas axiales en sentido opuesto para el que se diseña principalmente el segundo elemento rodante. Más preferiblemente, el tercer elemento rodante se adapta y dispone para predisponer o aplicar un pretensado al segundo elemento rodante.

Una ventaja es que para los tres elementos rodantes, se definen casos de carga claros y los tres elementos de carga se pueden diseñar y dimensionar para sus direcciones de transferencia de carga primarias, lo que permite una vida útil mejorada, posiblemente a un coste reducido y/o espacio de instalación reducido.

En una realización preferida, el tercer elemento rodante se dispone más alejado del dispositivo cortador en una dirección axial del árbol que el primer elemento rodante y el segundo elemento rodante.

Preferiblemente, también el tercer elemento rodante se diseña como elemento simétrico rotacional dispuesto coaxial al árbol y dispuesto además de manera circunferencial. El tercer cojinete de elemento rodante comprende preferiblemente una serie de terceros rodillos dispuestos equidistantes de manera circunferencial.

Según una realización preferida adicional, el tercer elemento rodante y el segundo elemento rodante se adaptan y disponen de tal manera que una dirección de inclinación de un ángulo de contacto y/o ejes de rotación del segundo elemento rodante, preferiblemente de segundos rodillos del segundo elemento rodante, es diferente de una dirección de inclinación de un ángulo de contacto y/o ejes de rotación del tercer elemento rodante, preferiblemente de terceros rodillos del tercer elemento rodante. En esta realización, la disposición de los elementos rodantes segundo y tercero es tal que se facilita o soporta una separación de carga de fuerzas axiales en sentido opuesto (fuerzas de tracción y de empuje) entre los elementos rodantes segundo y tercero.

En una realización preferida adicional, un centro de una esfera formada por superficies exteriores del segundo elemento rodante, preferiblemente de segundos rodillos del segundo elemento rodante, se encuentra dentro del plano central del primer elemento rodante o dentro de un intervalo de /-25 % de una extensión axial del primer elemento rodante desde dicho plano central. En esta realización, las superficies exteriores del segundo elemento rodante, preferiblemente de los segundos rodillos del segundo elemento rodante, forman un segmento de una esfera de modo que un centro virtual de la misma se encuentra dentro del plano central del primer elemento rodante o dentro del intervalo a lo largo de su extensión axial como se ha mencionado anteriormente.

Se prefiere particularmente que el segundo elemento rodante sea un rodamiento de empuje esférico. Además, se prefiere particularmente que el primer elemento rodante sea un rodamiento de rodillos esféricos o toroidales. Más preferiblemente, el tercer elemento rodante es un rodamiento de rodillos cónicos.

Según un aspecto adicional, el objeto se resuelve mediante un módulo cortador que comprende dos o más conjuntos cortadores como se describe en este documento.

Según un aspecto adicional, el objeto se resuelve mediante un método de desensamblaje de un conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca como se describe en este documento, el método comprende: quitar el dispositivo cortador y/o una cubierta trasera dispuesta en el árbol y/o la estructura de soporte de árbol; reinstalar el dispositivo cortador y/o la cubierta trasera o instalar un nuevo dispositivo cortador y/o una nueva cubierta trasera; en donde los elementos rodantes primero y segundo permanecen instalados en sus posiciones entre la estructura de soporte de árbol y el árbol durante el desensamblaje del conjunto cortador.

Según una realización preferida del método, el tercer elemento rodante permanece instalado en su posición entre la estructura de soporte de árbol y el árbol durante el desensamblaje del conjunto cortador.

Preferiblemente, el desensamblaje se puede realizar para dar servicio al conjunto cortador. Por ejemplo, las tareas de inspección, mantenimiento, intercambio y/o reparación se pueden realizar en el conjunto cortador o partes del mismo, en particular una disposición de sellado y/o portador de sellado, preferiblemente después de retirar el dispositivo cortador y/o una cubierta trasera dispuesta sobre el árbol y/o la estructura de soporte de árbol y antes de reinstalar el dispositivo cortador y/o la cubierta trasera o instalar un nuevo dispositivo cortador y/o una nueva cubierta trasera.

En cuanto a las ventajas, realizaciones preferidas y detalles del método y sus realizaciones preferidas, se hace referencia a los aspectos y realizaciones correspondientes descritos anteriormente con respecto al conjunto cortador.

Particularmente además se prefiere que los aspectos y realizaciones del conjunto cortador descritos anteriormente se empleen en un conjunto cortador y sus aspectos y realizaciones como se describen a continuación o se realicen en combinación con aspectos o realizaciones de un conjunto cortador como se describe a continuación.

De acuerdo con un primer aspecto combinable preferido, el conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca, puede comprender un árbol que se puede montar en la máquina con un extremo que se extiende desde la máquina, y un dispositivo cortador dispuesto en conexión con el extremo extendido del árbol, en donde el dispositivo cortador se conecta de manera liberable y rotacionalmente rígida al árbol con una disposición de bloqueo, en donde la disposición de bloqueo comprende un primer dispositivo de bloqueo dispuesto y adaptado para transferir cargas sustancialmente axiales, y un segundo dispositivo de bloqueo dispuesto y adaptado para transferir cargas sustancialmente radiales.

El dispositivo cortador del conjunto cortador se conecta al extremo del árbol que se extiende desde la máquina de socavación de una manera que permite que el dispositivo cortador se suelte del árbol, para intercambiar el dispositivo cortador o retirarlo temporalmente, para revisión. eso, por ejemplo. En particular, esta conexión liberable permite retirar el dispositivo cortador de una manera sustancialmente no destructiva. Por ejemplo, en la técnica anterior se sabía que los dispositivos cortadores, o al menos partes sustanciales de ellos, debían cortarse en pedazos en un taller para poder retirarlos del árbol, lo que se puede evitar con el conjunto cortador como se ha descrito en la presente memoria.

Además, el dispositivo cortador se conecta de manera rotacionalmente rígida al extremo extendido del árbol. Una conexión rotacionalmente rígida significa que una rotación del árbol también conduce a una rotación del dispositivo cortador y viceversa. Una conexión a prueba de torsión de este tipo se utiliza para transferir el par desde el árbol al dispositivo cortador con el fin de hacer girar el dispositivo cortador para realizar la operación de corte.

Esta conexión preferida liberable y rotacionalmente rígida entre el dispositivo cortador y el árbol se realiza mediante una disposición de bloqueo que tiene un primer y un segundo dispositivo de bloqueo. Los dos dispositivos de bloqueo se disponen y adaptan de manera que las cargas axiales se transfieran principalmente a través del primer dispositivo de bloqueo y las cargas radiales se transmitan principalmente a través del segundo dispositivo de bloqueo. En particular, el primer dispositivo de bloqueo se puede disponer y adaptar preferiblemente para transferir cargas sustancialmente axiales en sentidos opuestos. Preferiblemente, el primer dispositivo de bloqueo y/o el segundo dispositivo de bloqueo se diseñan en una forma sustancialmente anular o circunferencial y además preferiblemente rodean coaxialmente el árbol del conjunto cortador.

Preferiblemente, el árbol se monta en la máquina de socavación y se conecta a un accionamiento rotatorio adaptado y dispuesto para poner el árbol en un movimiento rotatorio para transferir un par al dispositivo cortador para realizar una operación de corte en una superficie de trabajo de roca. Preferiblemente, el dispositivo cortador se dispone coaxialmente con el árbol. El árbol tiene típicamente una extensión longitudinal y un eje longitudinal. El dispositivo cortador puede tener la forma de un anillo cortador, un disco cortador o cualquier otra forma de elemento cortador adecuado para ser montado en el árbol de manera liberable y rotacionalmente rígida con la disposición de bloqueo como se describe en la presente memoria para cortar una superficie de trabajo de roca en una máquina de socavación. El árbol se dispone al menos parcialmente dentro de una estructura de soporte de árbol. Más preferiblemente, entre la estructura de soporte de árbol y el árbol se proporciona un primer y un segundo elemento rodante, y posiblemente un tercer elemento rodante, como se describe a continuación.

La provisión de dos dispositivos de bloqueo y su disposición y adaptación para transferir cargas sustancialmente axiales (primer dispositivo de bloqueo) o cargas sustancialmente radiales (segundo dispositivo de bloqueo) tiene varias ventajas. En primer lugar, los dispositivos de bloqueo se pueden diseñar claramente para su dirección de transferencia de carga principal y, por lo tanto, se puede aumentar la vida útil y, al mismo tiempo, se pueden utilizar y optimizar de manera eficiente el peso y el coste, así como el espacio. Además, proporcionar dos dispositivos de bloqueo permite aplicar tensiones iniciales y direccionales a los dos dispositivos de bloqueo de manera escalonada y alterna, como se describirá con más detalle también con respecto al método de ensamblaje. Así, mediante la provisión de dos dispositivos de bloqueo con diferentes direcciones de transferencia de carga primaria o sustancialmente, que son preferiblemente sustancialmente ortogonales entre sí, se puede facilitar el montaje del dispositivo cortador en el árbol y también la retirada del dispositivo cortador y la provisión de un dispositivo cortador nuevo o revisado y se facilita su conexión en el árbol.

Preferiblemente, los dispositivos de bloqueo primero y segundo están separados radialmente entre sí. Más preferiblemente, el primer dispositivo de bloqueo se ubica radialmente hacia fuera del segundo dispositivo de bloqueo. Los dispositivos de bloqueo primero y segundo también pueden estar separados axialmente entre sí o su extensión axial puede solaparse, al menos parcialmente.

En una realización preferida, el segundo dispositivo de bloqueo se dispone y adapta para centrar el dispositivo cortador en el árbol y/o el primer dispositivo de bloqueo se dispone y adapta para transferir momentos de flexión. La disposición y adaptación del primer dispositivo de bloqueo para transferir momentos de flexión puede resultar, por ejemplo, de la disposición y adaptación del primer dispositivo de bloqueo para transferir cargas sustancialmente axiales en sentidos opuestos y el diseño del primer dispositivo de bloqueo de una manera sustancialmente circunferencial. Se prefiere además que el segundo dispositivo de bloqueo, que se dispone y adapta para transferir cargas sustancialmente radiales, también sirva para centrar el dispositivo cortador en el árbol, ya que la transferencia de cargas radiales y el centrado del dispositivo cortador en el árbol se pueden realizar de manera eficiente a través del mismo dispositivo de bloqueo.

En una realización preferida adicional, el primer dispositivo de bloqueo comprende uno, dos o más elementos de sujeción para sujetar el dispositivo cortador al árbol. Preferiblemente, en el primer dispositivo de bloqueo se incluye una pluralidad de elementos de sujeción para sujetar el dispositivo cortador al árbol. Preferiblemente, la pluralidad de elementos de sujeción se disponen equidistantes de manera circunferencial. Los elementos de sujeción pueden ser pernos para acoplarse a agujeros coincidentes, extendiéndose preferiblemente a través del dispositivo cortador y extendiéndose en agujeros ciegos en el árbol. Más preferiblemente, los pernos pueden ser pernos roscados para acoplarse a agujeros roscados coincidentes, extendiéndose preferiblemente a través del dispositivo cortador y agujeros ciegos roscados coincidentes en el árbol.

Según una realización preferida adicional, el segundo dispositivo de bloqueo comprende un conjunto de bloqueo en disminución, que incluye al menos un elemento de fijación para fijar entre sí una superficie exterior en disminución y una superficie interior en disminución. Un conjunto de bloqueo en disminución es una realización preferida del segundo dispositivo de bloqueo adecuado para transferir cargas sustancialmente radiales y para centrar el dispositivo cortador en el árbol. Un conjunto de bloqueo en disminución incluye al menos un elemento de fijación, preferiblemente dos o más elementos de fijación, para fijar entre sí dos superficies en disminución. Preferiblemente, se proporciona una pluralidad de elementos de fijación para fijar las superficies en disminución interior y exterior. Preferiblemente, la pluralidad de elementos de fijación se disponen equidistantes de manera circunferencial. Preferiblemente, los elementos de fijación son pernos, preferiblemente pernos roscados que se enganchan a agujeros roscados correspondientes.

La superficie exterior cónica y una superficie interior en disminución se disponen preferiblemente coaxiales entre sí, con sentidos de disminución opuestos, lo que significa que para una de las superficies en disminución, su diámetro aumenta a lo largo del eje longitudinal del árbol en sentido opuesto a la otra superficie en disminución, en la que aumenta el diámetro de otra superficie en disminución. Las superficies interior y exterior en disminución se acoplan preferiblemente entre sí mediante un encaje por fricción y/o un encaje de bloqueo de forma.

En una realización preferida, el conjunto de bloqueo en disminución incluye un anillo de bloqueo, que puede ser un anillo de bloqueo interior, que comprende la superficie exterior en disminución. El anillo de bloqueo es preferiblemente un elemento del conjunto de bloqueo en disminución, es retirable del árbol y/o del dispositivo cortador y puede disponerse con el dispositivo cortador en el árbol durante el ensamblaje.

En una realización preferida adicional, el conjunto de bloqueo en disminución incluye un anillo de bloqueo adicional, que puede ser un anillo de bloqueo exterior, que comprende la superficie interior en disminución. Además, este anillo de bloqueo adicional puede ser preferiblemente un elemento del conjunto de bloqueo en disminución, que es retirable del árbol y/o del dispositivo cortador y puede disponerse con el dispositivo cortador en el árbol durante el ensamblaje.

En una combinación de las dos realizaciones anteriores, el conjunto de bloqueo en disminución puede incluir, por ejemplo, un anillo de bloqueo interior que comprende la superficie exterior en disminución y un anillo de bloqueo exterior que comprende la superficie interior en disminución. Entonces, el conjunto de bloqueo en disminución incluye dos anillos de bloqueo que comprenden las dos superficies en disminución.

Alternativamente, se puede preferir que la superficie interior en disminución se forme en el dispositivo cortador. En esta realización, el conjunto de bloqueo en disminución solo incluye un anillo de bloqueo interior que comprende la superficie exterior en disminución, mientras que la superficie interior en disminución del conjunto de bloqueo en disminución se forma en el dispositivo cortador. Por ejemplo, el dispositivo cortador puede tener un orificio interior en forma de anillo, en el que se realiza la superficie interior en disminución. En esta realización, únicamente es necesario disponer un anillo de bloqueo interior como elemento retirable del conjunto de bloqueo en disminución durante el ensamblaje mientras que la superficie interior en disminución viene con el dispositivo cortador durante la disposición.

Como posibilidad adicional, se podría preferir que la superficie exterior en disminución se formara en el árbol. Preferiblemente, esto se combina con una realización en la que el conjunto de bloqueo en disminución incluye un anillo de bloqueo exterior que comprende la superficie interior en disminución. En este caso, el anillo de bloqueo exterior es preferiblemente un elemento retirable que se puede disponer durante el ensamblaje en el árbol junto con el dispositivo cortador. La superficie exterior en disminución que se acopla con la superficie interior en disminución del anillo de bloqueo exterior puede formarse en una superficie exterior preferiblemente en el extremo del árbol que se extiende desde la máquina donde se va a colocar el dispositivo cortador.

Según una realización preferida adicional, el dispositivo cortador y el árbol contactan entre sí en secciones en una junta a tope. Preferiblemente, el dispositivo cortador y el árbol contactan entre sí en secciones en una junta a tope en el área del primer dispositivo de bloqueo o alrededor de él. Este contacto en forma de junta a tope se prefiere particularmente para transferir cargas axiales entre el dispositivo cortador y el árbol en una dirección que pone en contacto el dispositivo cortador y el árbol, lo que también puede denominarse fuerza de empuje. Por lo tanto, la junta a tope puede proporcionarse para absorber tales fuerzas de empuje además o en lugar de otros medios para transferir cargas axiales. Por ejemplo, los elementos de sujeción para sujetar el dispositivo cortador al árbol del primer dispositivo de bloqueo pueden diseñarse para transferir cierta cantidad de las cargas axiales, en particular cargas axiales en una dirección que aleja el dispositivo cortador de la máquina de socavación (fuerzas de tracción). Normalmente, en una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca, las fuerzas de empuje conforme ocurren cargas axiales durante el uso normal en el dispositivo cortador serán mucho más altas que las fuerzas de tracción que ocurren durante el uso normal. Por lo tanto, se puede preferir particularmente proporcionar elementos de sujeción diseñados para transferir de manera segura y fiable las fuerzas de tracción en la dirección axial que ocurren durante el uso normal y para proporcionar una junta a tope para transferir cargas axiales más altas en la dirección de las fuerzas de empuje que ocurren durante las condiciones de funcionamiento normales.

Según una realización preferida adicional, un portador de sellado se dispone de manera liberable en el árbol para llevar al menos una parte de una disposición de sellado. Preferiblemente, el portador de sellado se puede retirar del árbol para intercambiar la disposición de sellado o partes de la misma y/o intercambiar o revisar el portador de sellado. Preferiblemente, el portador de sellado se puede retirar cuando se retira el dispositivo cortador, pero no se puede retirar siempre que el dispositivo cortador esté montado en el árbol.

Más preferiblemente, el portador de sellado se fija de manera rotacionalmente rígida al árbol y/o al dispositivo cortador.

Preferiblemente, el portador de sellado se monta en el árbol y/o el dispositivo cortador a prueba de torsión, lo que significa que una rotación de un árbol y/o del dispositivo cortador conduce también a una rotación correspondiente del portador de sellado. Preferiblemente, este montaje rotacionalmente rígido del portador de sellado en el árbol y/o el dispositivo cortador se realiza mediante elementos de montaje adecuados, por ejemplo mediante pasadores, pernos o similares. Preferiblemente, una pluralidad de tales elementos de montaje se disponen equidistantes de manera circunferencial. Más preferiblemente, el portador de sellado se sella contra el árbol. En particular, el portador de sellado puede ser sellado contra el árbol por un elemento de sellado, como una junta tórica.

En una realización preferida adicional, el dispositivo cortador es un anillo cortador en voladizo. El anillo cortador en voladizo tiene preferiblemente un extremo radial exterior y un extremo radial interior y más preferiblemente una cara de extremo axial exterior adyacente al extremo radial exterior y una cara de extremo axial interior o una cara de contacto axial interior adyacente al extremo radial interior, en donde la cara de extremo axial exterior y la cara de extremo axial interior son preferiblemente paralelas entre sí. El diámetro del extremo radial exterior es preferiblemente mayor que el diámetro del extremo radial interior.

Según un aspecto no cubierto por las reivindicaciones, se proporciona un método para ensamblar un conjunto cortador para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca, preferiblemente un conjunto cortador como se describe en este documento, en donde el método comprende preferiblemente:

proporcionar un árbol que se puede montar en la máquina con un extremo que se extiende desde la máquina y un dispositivo cortador,

conectar el dispositivo cortador de manera liberable y rotacionalmente rígido al árbol con una disposición de bloqueo mediante

aplicar una tensión inicial al segundo dispositivo de bloqueo,

aplicar una tensión inicial al primer dispositivo de bloqueo;

aplicar un objetivo de tensión al segundo dispositivo de bloqueo,

aplicar un objetivo de tensión al primer dispositivo de bloqueo.

En cuanto a las ventajas, realizaciones preferidas y detalles del método y sus realizaciones preferidas, se hace referencia a los aspectos y realizaciones correspondientes del conjunto cortador descrito anteriormente.

Además, a continuación se dan algunas explicaciones con respecto al método, que a su vez también pueden servir como referencia con respecto a las ventajas, realizaciones preferidas y detalles del conjunto cortador como se ha descrito anteriormente, cuando sea aplicable.

Preferiblemente, el método para ensamblar un conjunto cortador comprende las etapas mencionadas anteriormente, en donde las etapas de conectar el dispositivo cortador de manera liberable y rotacionalmente rígido al árbol con una disposición de bloqueo se realizan en el orden mencionado anteriormente, es decir, en primer lugar, aplicando una tensión inicial el segundo dispositivo de bloqueo, en segundo lugar, aplicando una tensión inicial al primer dispositivo de bloqueo, en tercer lugar, aplicando un objetivo de tensión al segundo dispositivo de bloqueo, y finalmente aplicando un objetivo de tensión al primer dispositivo de bloqueo.

Al cumplir con este orden de aplicar tensiones iniciales y objetivo a los dispositivos de bloqueo primero y segundo, se puede asegurar que, en primer lugar, el dispositivo cortador se centra correctamente en el árbol y luego el dispositivo cortador se coloca en su sitio para la transferencia de cargas axiales al aplicar la tensión inicial al primer dispositivo de bloqueo antes de aplicar el objetivo de tensión final a ambos dispositivos de bloqueo. Además, al aplicar primero el objetivo de tensión al segundo dispositivo de bloqueo, se puede asegurar que también cuando se aplica el objetivo de tensión, el dispositivo cortador se centrará correctamente en el árbol y no se deformará.

Preferiblemente, antes de aplicar la tensión inicial al segundo dispositivo de bloqueo, el segundo dispositivo de bloqueo y el dispositivo cortador se disponen en el árbol. Más preferiblemente, la tensión inicial se aplica al primer dispositivo de bloqueo, el primer dispositivo de bloqueo se dispone en su sitio.

Aquí, una tensión inicial debe entenderse como una tensión de menos del 50 % del objetivo de tensión. Además, el objetivo de tensión en este documento debe entenderse como la tensión máxima que se aplicará a los dispositivos de bloqueo primero y segundo, respectivamente, en condiciones de funcionamiento normales. En caso de que los dispositivos de bloqueo primero y/o segundo comprendan perno roscado que se acoplan a agujeros roscados coincidentes, por ejemplo, la tensión inicial y el objetivo de tensión pueden ser pares. Además, la tensión inicial y el objetivo de tensión del primer dispositivo de bloqueo pueden diferir de la tensión inicial y el objetivo de tensión del segundo dispositivo de bloqueo.

Ahora se describirán realizaciones preferidas de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que Figura 1: muestra una sección longitudinal de una realización ejemplar de un conjunto cortador a lo largo de la sección A-A como se indica en la Fig. 2;

Figura 2: muestra una sección transversal del conjunto cortador según la figura 1;

Figura 3: muestra una parte de una vista superior del conjunto cortador según la figura 1; y

Figura 4: muestra una sección longitudinal del conjunto cortador con una indicación del plano central del primer elemento rodante y el centro de la esfera formada por las superficies exteriores de los segundos rodillos del segundo elemento rodante.

Las Figs. 1 a 4 muestran una realización ejemplar de un conjunto cortador 1 para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca que comprende un árbol 100 y una estructura de soporte de árbol 10 en forma de carcasa. El árbol 100 se dispone al menos parcialmente dentro de la estructura de soporte de árbol 10 y tiene un extremo extendido 102 que se extiende desde la máquina provista de un dispositivo cortador 200 y un extremo trasero 101 para montar el árbol 100 en la máquina. El extremo trasero 101 del árbol 100 está provisto de una arandela de pretensado 22 que se conecta al extremo trasero 101 del árbol 100 mediante pernos de pretensado 23. En el extremo trasero 20 del conjunto cortador 1, una cubierta trasera 21 se conecta de manera sellada, a través de junta tórica 24, a la estructura de soporte de árbol 10 que cubre el extremo trasero 101 del árbol 100 con la arandela de pretensado 22. La estructura de soporte de árbol 10 comprende varios agujeros 11 para conectar la estructura de soporte de árbol a una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca.

El árbol 100 tiene un interior hueco central 110 y un eje longitudinal X o dirección axial. El interior hueco central 110 está cubierto por un elemento extremo 120. Entre el árbol 100 y la estructura de soporte de árbol 10, se dispone un primer elemento rodante 510 de manera flotante o deslizante en la dirección axial. Además, un segundo elemento rodante 520 se dispone entre la estructura de soporte de árbol 10 y el árbol 100. Además, un tercer elemento rodante 530 opcional, pero preferido, se dispone entre la estructura de soporte de árbol 10 y el árbol 100. El segundo elemento rodante 520 se dispone más alejado del dispositivo cortador 200 en la dirección axial o a lo largo del eje longitudinal X del árbol 100 que el primer elemento rodante 510. El tercer elemento rodante 530 se dispone más alejado del dispositivo cortador 200 en la dirección axial a lo largo del eje longitudinal X del árbol 100 que el primer elemento rodante 510 y el segundo elemento rodante 520.

En la realización ejemplar mostrada aquí, el primer elemento rodante 510 es un rodamiento de rodillos toroidales, el segundo elemento rodante 520 es un rodamiento de empuje esférico y el tercer elemento rodante 530 es un rodamiento de rodillos cónicos. El primer elemento rodante 510 comprende primeros rodillos 511 rodeados por pistas de rodadura del anillo interior y exterior 512, 513. El segundo elemento rodante 520 comprende segundos rodillos 521, arandelas de árbol y carcasa 522, 523 y jaula 524. El tercer elemento rodante 530 comprende terceros rodillos 531, anillos interior y exterior 532, 533 y jaula 534.

En el extremo extendido 102 del árbol 100, el dispositivo cortador 200 se conecta de manera liberable y rotacionalmente rígida al árbol 100 con una disposición de bloqueo 800. La disposición de bloqueo 800 comprende un primer dispositivo de bloqueo 300 dispuesto y adaptado para transferir cargas sustancialmente axiales y un segundo dispositivo de bloqueo 400 dispuesto y adaptado para transferir cargas sustancialmente radiales. Los dispositivos de bloqueo primero y segundo 300, 400 están separados radialmente entre sí, en donde el primer dispositivo de bloqueo 300 se ubica radialmente hacia fuera del segundo dispositivo de bloqueo 400.

El primer dispositivo de bloqueo 300 comprende una pluralidad de elementos de sujeción para sujetar el dispositivo cortador 200 al árbol 100. En el presente ejemplo, los elementos de sujeción son pernos de sujeción que se extienden a través de agujeros coincidentes 290 en el dispositivo cortador 200 y que se extienden a agujeros ciegos 190 en el árbol 100. Los elementos de sujeción pueden ser pernos roscados y acoplarse a roscas coincidentes en los agujeros 290 y 190 del dispositivo cortador 200 y el árbol 100. Preferiblemente, los elementos de sujeción se disponen equidistantes de manera circunferencial.

Además, el dispositivo cortador 200 y el árbol 100 contactan entre sí en secciones en una junta a tope 103 en el área de o alrededor del primer dispositivo de bloqueo 300. En particular, una cara de extremo axial interior o una cara de contacto axial interior 240 del dispositivo cortador 200 contactan con una cara de contacto correspondiente en el árbol 100 para crear la junta a tope 103. Esta junta a tope proporciona una forma eficaz de transferir cargas axiales en una dirección de empuje desde el dispositivo cortador 200 al árbol 100. Esto puede ser ventajoso para aumentar la capacidad de transferir cargas axiales en la dirección de las fuerzas de empuje además de la capacidad de transferir cargas axiales en ambos sentidos axiales (fuerzas de empuje y tracción) proporcionada por los elementos de sujeción en forma de pernos roscados, por ejemplo. Esto es particularmente ventajoso, ya que durante las condiciones de funcionamiento habituales de los conjuntos cortadores para máquinas de socavación para cortar superficies de trabajo de roca, las fuerzas de empuje que deben transferirse desde el dispositivo cortador 200 al árbol 100 suelen ser considerablemente mayores que las fuerzas de tracción que deben transferirse en sentido opuesto. Por lo tanto, al proporcionar una junta a tope 103 además de los elementos de sujeción en el primer dispositivo de bloqueo 300, se puede proporcionar una transferencia de carga axial eficiente.

Además, al estar adaptado y dispuesto para transferir cargas axiales en sentidos opuestos, el primer dispositivo de bloqueo 300 también se dispone y adapta para transferir momentos de flexión, ya que, en particular debido al diámetro relativamente mayor del primer dispositivo de bloqueo 300 en comparación con el segundo dispositivo de bloqueo 400, los momentos de flexión que se producen se pueden dividir en fuerzas axiales positivas y negativas que se producen en dos elementos de sujeción opuestos.

El segundo dispositivo de bloqueo 400 comprende, en el ejemplo mostrado en las Figs. 1 a 4 un conjunto de bloqueo en disminución 420 que incluye una pluralidad de elementos de fijación 410 para fijar entre sí una superficie exterior en disminución y una superficie interior en disminución. En el ejemplo de un conjunto de bloqueo en disminución 420 mostrado en la presente memoria, el conjunto de bloqueo en disminución 420 incluye un anillo de bloqueo interior 422 que comprende la superficie exterior en disminución y un anillo de bloqueo exterior 421 que comprende la superficie interior en disminución. Sin embargo, en una realización alternativa, la superficie interior en disminución podría formarse en el dispositivo cortador 200, en cuyo caso no sería necesario proporcionar un anillo de bloqueo exterior. Con la pluralidad de elementos de fijación 410, que preferiblemente se disponen equidistantes de manera circunferencial, las superficies en disminución interior y exterior pueden fijarse entre sí, centrando así el dispositivo cortador 200 en el árbol 100. Además, el conjunto de bloqueo en disminución 420 es eficiente para transferir cargas radiales entre el dispositivo cortador 200 y el árbol 100.

Esta disposición de bloqueo 800 con los dispositivos de bloqueo primero y segundo 300 y 400 tiene la ventaja de que el dispositivo cortador 200 puede retirarse de una manera sustancialmente no destructiva y revisarse y reinstalarse o reemplazarse por un nuevo dispositivo cortador, sin tener que llevar todo el conjunto cortador 1 a un taller, sino dejar el conjunto cortador 1 instalado en la máquina de socavación e intercambiar únicamente el dispositivo cortador 200 in situ.

Al intercambiar el dispositivo cortador 200, en particular al instalar el dispositivo cortador 200 en el árbol 100, se prefiere disponer el segundo dispositivo de bloqueo 400 y el dispositivo cortador 200 en el árbol y disponer el primer dispositivo de bloqueo 300 en su sitio. En particular, se prefiere que las siguientes etapas se lleven a cabo en el siguiente orden: en primer lugar, aplicar una tensión inicial al segundo dispositivo de bloqueo, que preferiblemente es menos del 50 % del objetivo de tensión del segundo dispositivo de bloqueo; en segundo lugar, aplicar una tensión inicial al primer dispositivo de bloqueo, que es preferiblemente inferior al 50 % del objetivo de tensión del primer dispositivo de bloqueo; en tercer lugar, aplicar el objetivo de tensión al segundo dispositivo de bloqueo; y por último, aplicar el objetivo de tensión al primer dispositivo de bloqueo. El objetivo de tensión del primer y segundo dispositivo de bloqueo (y, en consecuencia, la tensión inicial del primer y segundo dispositivo de bloqueo) puede diferir y depender del tipo de dispositivos de bloqueo empleados como dispositivos de bloqueo primero y segundo y, en particular, el tipo de elementos de sujeción o fijación empleados en los dispositivos de bloqueo primero y segundo.

Al instalar el dispositivo cortador en el árbol de esta manera, se puede asegurar que el segundo dispositivo de bloqueo 400 centre correctamente el dispositivo cortador 200 en el árbol 100 mientras que al mismo tiempo la conexión en el primer dispositivo de bloqueo se coloca correctamente para una correcta transferencia de cargas axiales.

La disposición de cojinete con los elementos rodantes primero, segundo y tercero 510, 520, 530 ha sido diseñada para permitir casos de carga definidos más claros para cada elemento rodante que en la técnica anterior, y permite diseñar y dimensionar los cojinetes con mayor precisión, lo que resulta en una mayor vida útil del cojinete. El primer elemento rodante 510 es flotante o deslizante en una dirección axial, de modo que el primer elemento rodante 510 transfiere sustancialmente cargas radiales. Las cargas axiales son transferidas principalmente por los elementos rodantes segundo y tercero 520, 530.

El tercer elemento rodante 530 y el segundo elemento rodante 520 se adaptan y disponen de manera que la dirección de inclinación del ángulo de contacto y/o los ejes de rotación de los segundos rodillos 521 del segundo elemento rodante 520 sea diferente de una dirección de inclinación de un ángulo de contacto y/o ejes de rotación de los terceros rodillos 531 del tercer elemento rodante 530. De esta manera, el tercer elemento rodante 530 sirve principalmente para tomar fuerzas axiales en sentido opuesto a las fuerzas que son tomadas principalmente por el segundo elemento rodante 520. Además, el tercer elemento rodante 530 sirve para pretensar o predisponer el segundo elemento rodante 520.

Para lograr que el segundo elemento rodante 520 sirva principalmente para soportar cargas axiales y para asegurar que las cargas radiales sean tomadas principalmente por el primer elemento rodante 510, una línea ortogonal a una superficie exterior de un segundo rodillo 521 del segundo elemento rodante 520 cruza el eje longitudinal X del árbol 100 en un plano central 519 del primer elemento rodante 510, como se puede ver en la figura 4. En particular, dado que el segundo elemento rodante 520 es un rodamiento de empuje esférico, en la sección longitudinal las superficies exteriores de los segundos rodillos 521 forman una esfera virtual 528 con un centro virtual P. En el ejemplo aquí mostrado, este centro virtual P de la esfera virtual 528 formado por las superficies exteriores de los segundos rodillos 521 del segundo elemento rodante 520 se encuentra en el eje longitudinal X y dentro del plano central virtual 519 del primer elemento rodante 510, como se puede ver en la Fig. 4. Alternativamente, también se logran buenos resultados en el caso de que el centro P de la esfera 528 se encuentra dentro de un intervalo de /-25 % o menos, como se ha descrito anteriormente, de la extensión axial del primer elemento rodante 510, en particular sus primeros rodillos 511, desde ese plano central. En otras palabras, el centro P de la esfera 528 puede desviarse del plano central 519 a lo largo del eje longitudinal X del árbol 100 hasta cierto punto dentro del intervalo mencionado anteriormente.

Preferiblemente, los tres elementos rodantes 510, 520, 530 permanecen instalados en sus posiciones entre la estructura de soporte de árbol 10 y el árbol durante el desensamblaje del conjunto cortador, por ejemplo durante la retirada y/o reinstalación del dispositivo cortador y/o la disposición de sellado y/o el portador de sellado.

El dispositivo cortador 200 en la realización mostrada en la presente memoria es un anillo cortador, pero también puede tener la forma de un disco cortador, por ejemplo. Preferiblemente, el dispositivo cortador es un anillo cortador en voladizo. Como se muestra en la realización de las figuras, el dispositivo cortador 200 tiene un extremo radial exterior 210 y un extremo radial interior 220, en donde el radio del extremo radial exterior 210 es mayor que el radio del extremo radial interior 220. Adyacente al extremo radial exterior hay una cara de extremo axial exterior 230 y adyacente al extremo radial interior 220 hay una cara de extremo axial interior o una cara de contacto axial interior 240. Preferiblemente, la cara de extremo axial exterior 230 y la cara de extremo axial interior 240 son paralelas entre sí.

El conjunto cortador 1 comprende además un portador de sellado 700, que se fija de manera rotacionalmente rígida al árbol 100. En la realización mostrada, el portador de sellado 700 tiene forma de anillo y se fija de manera rotacionalmente rígida al árbol 100 mediante pasadores 720 y se sella contra el árbol 100 mediante una junta tórica 710. El portador de sellado 700 sirve para llevar al menos una parte de una disposición de sellado 600. La disposición de sellado 600 en la realización mostrada aquí comprende dos juntas tóricas 611, 612 que sellan la estructura de soporte de árbol 10 y el portador de sellado 700 contra el árbol 100. Al disponer el portador de sellado 700 de manera liberable sobre el árbol, es posible desensamblar, en particular dar servicio, por ejemplo, intercambiar o revisar, la disposición de sellado 600 o partes de la misma fácilmente y de manera no destructiva.

En la realización mostrada en el presente documento, es necesario retirar primero el anillo cortador 200, antes de que se pueda retirar el portador de sellado 700.

En las Figuras 1 a 4, se muestra un ejemplo preferido de conjunto cortador con un anillo cortador liberable 200 conectado a través de un dispositivo de bloqueo 800 y con una disposición especial de cojinetes con un primer y segundo elemento rodante 510, 520 y un elemento rodante preferido, pero opcional 530. Aunque en las Figuras, estos aspectos se muestran en combinación, los diferentes aspectos descritos en este documento también se pueden aplicar por separado.

Lista de signos de referencia

1 conjunto cortador 510 primer elemento rodante

10 estructura de soporte de árbol 511 primer rodillo

100 árbol 512 pista de rodadura del anillo interior 101 extremo trasero 513 pista de rodadura del anillo exterior 102 extremo extendido 519 plano central

103 junta a tope 520 segundo elemento rodante 11 agujeros 521 segundo rodillo

120 elemento extremo 522, 523 arandelas de árbol y carcasa 190 agujeros ciegos 524, 534 jaula

20 extremo trasero 528 esfera

200 dispositivo cortador 529 línea

21 cubierta trasera 530 tercer elemento rodante

210 extremo radial exterior 531 tercer rodillo

22 arandela de pretensado 532 anillo interior

220 extremo radial interior 533 anillo exterior

23 pernos de pretensado 600 disposición de sellado

230 cara de extremo axial exterior 611,612 Junta tórica

24 Junta tórica 700 portador de sellado

240 cara de extremo axial interior 710 Junta tórica

290 agujeros 720 pasador

300 primer dispositivo de bloqueo 800 disposición de bloqueo

400 segundo dispositivo de bloqueo X eje longitudinal

410 elementos de fijación P centro

420 conjunto de bloqueo en disminución

421 anillo de bloqueo exterior

422 anillo de bloqueo interior

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto cortador (1) para una máquina de socavado para cortar una superficie de trabajo de roca que comprende:

una estructura de soporte de árbol (10);

un árbol (100) dispuesto al menos parcialmente dentro de la estructura de soporte de árbol (10);

un dispositivo cortador (200) dispuesto en el árbol (100) o la estructura de soporte de árbol (10); y un primer elemento rodante (510) dispuesto entre la estructura de soporte de árbol (10) y el árbol (100) de manera flotante o deslizante en dirección axial;

un segundo elemento rodante (520) dispuesto entre la estructura de soporte de árbol (10) y el árbol (100), caracterizado por una línea virtual (529) ortogonal a una superficie exterior de un segundo rodillo (521) del segundo elemento rodante (520) cruza el eje longitudinal (X) del árbol (100) en un plano central (519) del primer rodamiento elemento (510) o dentro de un intervalo de /-25 % de una extensión axial del primer elemento rodante (510) desde dicho plano central (519), en donde la línea (529) pasa a través del segundo rodillo (521),

y en donde el dispositivo cortador (200) se monta de manera desconectable pero rotacionalmente rígida en dicho árbol, y la estructura de soporte de árbol (10) está fija.

2. El conjunto cortador (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el segundo elemento rodante (520) se dispone más alejado del dispositivo cortador (200) en una dirección axial del árbol (100) que el primer elemento rodante (510).

3. El conjunto cortador (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo cortador (200) es un anillo cortador en voladizo.

4. El conjunto cortador (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un tercer elemento rodante (530) dispuesto entre la estructura de soporte de árbol (10) y el árbol (100).

5. El conjunto cortador (1) según la reivindicación 4, caracterizado por que el tercer elemento rodante (530) se dispone más alejado del dispositivo cortador (200) en una dirección axial del árbol (100) que el primer elemento rodante (510) y el segundo elemento rodante (520).

6. El conjunto cortador (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores 4 a 5, caracterizado por que el tercer elemento rodante (530) y el segundo elemento rodante (520) se adaptan y disponen de manera que una dirección de inclinación de un ángulo de contacto y/o ejes de rotación del segundo elemento rodante (520) sea diferente de una dirección de inclinación de un ángulo de contacto y/o ejes de rotación del tercer elemento rodante (530).

7. El conjunto cortador (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un centro (P) de una esfera virtual (528) formada por una superficie exterior de un segundo rodillo (521) del segundo elemento rodante (520) se encuentra dentro del plano central (519) del primer elemento rodante (510) o dentro un intervalo de /-25 % de una extensión axial del primer elemento rodante (510) desde dicho plano central (519).

8. El conjunto cortador (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el segundo elemento rodante (520) es un rodamiento de empuje esférico.

9. El conjunto cortador (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el primer elemento rodante (510) es un rodamiento de rodillos esféricos o toroidales.

10. El conjunto cortador (1) según al menos una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado por que el tercer elemento rodante (530) es un rodamiento de rodillos cónicos.

11. Un módulo cortador que comprende dos o más conjuntos cortadores (1) según se reivindica en al menos una de las reivindicaciones anteriores.

12. Un método para desensamblar un conjunto cortador (1) para una máquina de socavación para cortar una superficie de trabajo de roca como se reivindica en al menos una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el método:

retirar el dispositivo cortador (200) y/o una cubierta trasera (21) dispuesta sobre el árbol (100) y/o la estructura de soporte de árbol (10);

reinstalar el dispositivo cortador (200) y/o la cubierta trasera (21) o instalar un nuevo dispositivo cortador (200) y/o una nueva cubierta trasera (21);

en donde los elementos rodantes primero y segundo (510, 520) permanecen instalados en sus posiciones entre la estructura de soporte de árbol (10) y el árbol (100) durante el desensamblaje del conjunto cortador (1).

13. Un método según la reivindicación 12,

en donde el tercer elemento rodante (530) permanece instalado en su posición entre la estructura de soporte de árbol (10) y el árbol (100) durante el desensamblaje del conjunto cortador (1).