專利名稱：用于材料的銑削加工的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置用于材料的銑削和/或鉆孔加工，特別是用以 切除巖石、礦物或煤，包括一繞轉(zhuǎn)筒軸線可旋轉(zhuǎn)支承在一轉(zhuǎn)筒支座上 的刀具轉(zhuǎn)筒，在其中可旋轉(zhuǎn)支承多個(gè)刀具軸，各刀具軸在其從刀具轉(zhuǎn) 筒伸出的端部上具有多個(gè)加工刀具，其中至少兩個(gè)刀具軸可由一共同 的傳動驅(qū)動裝置驅(qū)動，其具有在各刀具軸上抗旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的從動齒輪 和一共同的與各從動齒輪配合作用的驅(qū)動元件，其中驅(qū)動元件和刀具 轉(zhuǎn)筒可相互相對旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明還涉及一種用以銑削或去除材料如特別 是巖石、煤等的方法以及涉及這樣的裝置的應(yīng)用和方法的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
為了在井下的或露天的采礦中去除硬材料如巖石、礦石和其他的 開采產(chǎn)物，但也為了在筑路或地面建筑中銑削加工瀝青構(gòu)件或混凝土 構(gòu)件等，已知大量的銑削系統(tǒng)，它們設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的轉(zhuǎn)筒或圓盤，在 其上均勻分布地安裝銑削刀具例如圓柄刀具。在井下采礦中使用的滾 筒采煤機(jī)借助于截煤機(jī)齒輥開采巖石或煤，它全截面地切削需要開采 的材料，從而全部在滾筒的圓周上設(shè)置的加工刀具的約一半同時(shí)與開 采工作面相嵌接。由于在加工刀具與待開采的材料之間的較長的接觸 時(shí)間，即使設(shè)有硬質(zhì)合金刀尖的加工刀具的磨損特別在硬的待開采的 材料時(shí)也是大的。此外由于大量同時(shí)與待開采的材料處于嵌接的各個(gè) 加工刀具，用于每一刀具保持的壓緊力是較小的，因此必須向推進(jìn)方 向或工作方向?qū)ρb置施加一較高的推進(jìn)力，以便開采硬的材料。
為了提高特別用于去除硬巖石的裝置的開采生產(chǎn)率，多個(gè)發(fā)明人 已開發(fā)了各個(gè)裝置，其利用疊加沖擊工作，以便達(dá)到一高的開采脈沖
8用以去除材料、硬巖石或混凝土。在利用疊加沖擊工作的裝置中給裝 置的各個(gè)元件的軸承和殼體負(fù)荷帶來部分很大的問題。
此外多個(gè)發(fā)明人已開發(fā)了由公開的WO 2006/079536 A已知的裝 置，其以權(quán)利要求1的前序部分為基礎(chǔ)并且在具有減小的壓緊力下即 使在加工硬的材料時(shí)也可達(dá)到刀具的長壽命。由WO 2006/079536 Al 已知的裝置的工作原理基于，在一主軸轉(zhuǎn)筒或刀具轉(zhuǎn)筒中偏心地圍繞 轉(zhuǎn)筒軸線設(shè)置多個(gè)刀具主軸，使各刀具主軸的主軸線平行于或最多稍 微傾斜于刀具轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸線。全部的刀具主軸支承于刀具轉(zhuǎn)筒中， 而使加工刀具沿圓周分布地位于工作轉(zhuǎn)筒的端面之前。在操作使用中 刀具轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)與每一刀具主軸的旋轉(zhuǎn)疊加。通過刀具轉(zhuǎn)筒和刀具主 軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的疊加可以達(dá)到，只較少的加工刀具同時(shí)處于與待銑削 的或去除的材料的工作嵌接，由此對每一單個(gè)加工刀具產(chǎn)生高的開采 力。在操作使用中將已知的加工裝置橫向于刀具轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸線并因 此也橫向于每一單個(gè)刀具軸的旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)動。利用該已知的裝置，即 使在硬的材料和高的去除生產(chǎn)率時(shí)也可達(dá)到刀具的突出的壽命。但在 去除封閉的表面上的材料時(shí)，也在取巖心鉆進(jìn)的鉆孔時(shí)等，由于裝置 的進(jìn)入待去除的材料的進(jìn)刀運(yùn)動，這種開進(jìn)部分地是成問題的，部分 地是不可能的。此外在大面積上的材料上的開采要求刀具轉(zhuǎn)筒的相當(dāng) 大的直徑，由此導(dǎo)致裝置的較大的總重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種裝置，其即使在高的去除生產(chǎn)率和大 的去除面積時(shí)也能夠經(jīng)濟(jì)地去除巖石或其他的具有高強(qiáng)度的材料。該 裝置應(yīng)確保高的工作可靠性，可用于完全不同的應(yīng)用領(lǐng)域中并且避免 已知裝置的所述缺點(diǎn)。
為了達(dá)到該目的而建議一種具有權(quán)利要求1的特征的裝置。按照 本發(fā)明設(shè)定，各刀具軸的軸線橫向于轉(zhuǎn)筒軸線設(shè)置。因此不同于由 WO2006/079536A1已知的裝置，選擇隨刀具轉(zhuǎn)筒一起旋轉(zhuǎn)的各刀具軸的布置，其中各個(gè)刀具軸的軸線基本上不再平行于、而是橫向于刀具 轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)筒軸線設(shè)置。由于各刀具軸的軸線的顯著改變的定向，各加 工刀具現(xiàn)在不再在刀具轉(zhuǎn)筒的端面上，而是徑向在刀具轉(zhuǎn)筒的圓周之 外進(jìn)行銑削或去除。由于各刀具軸的改變的定向而形成刀具轉(zhuǎn)筒的旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動與刀具軸的旋轉(zhuǎn)的基本上不同的疊加在本發(fā)明的裝置中也仍然 可以達(dá)到各個(gè)加工刀具在待開采的巖石中的很短時(shí)間的緊密的脈沖式 的嵌入，因此即使在減小的提供的刀具轉(zhuǎn)筒壓緊力時(shí)也保持已知的裝 置的優(yōu)點(diǎn)、特別是很大的開采力。
按照一種有利的實(shí)施形式，各刀具軸的軸線可以垂直于轉(zhuǎn)筒軸線 設(shè)置。取而代之，各刀具軸的軸線也可以傾斜于轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)線設(shè)置，其中
傾斜角至少為45。并且優(yōu)選大于約80°?；旧弦灿锌赡?， 一個(gè)或幾個(gè)
同地傾斜于;筒軸線設(shè)i。;本發(fā);的裝置中特別的優(yōu)k是，5不^)
現(xiàn)有技術(shù)，在操作使用中平行于轉(zhuǎn)筒軸線實(shí)現(xiàn)裝置的工作運(yùn)動和/或?yàn)?了下一去除過程垂直于轉(zhuǎn)筒軸線實(shí)現(xiàn)裝置以一切削深度的進(jìn)刀運(yùn)動。 在本發(fā)明的解法中在這種情況下優(yōu)選全部的加工刀具徑向位于刀具轉(zhuǎn) 筒之外、特別是徑向位于刀具轉(zhuǎn)筒的圓周之外并且在操作使用中在刀 具轉(zhuǎn)筒之外成鐮刀形地去除材料。由于轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和各刀具軸的 軸線的布置，在操作使用中各加工刀具橫向于轉(zhuǎn)筒軸線旋轉(zhuǎn)并且在轉(zhuǎn) 筒的圓周之外去除材料。由于各旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的不同于現(xiàn)有技術(shù)的疊加和 在相同的刀具轉(zhuǎn)筒尺寸時(shí)位于較外邊的各加工刀具，比在公開的系統(tǒng) 中可以達(dá)到還要更短時(shí)間的刀具嵌接時(shí)間。當(dāng)加工刀具的瞬時(shí)的運(yùn)動 方向與刀具轉(zhuǎn)筒的運(yùn)動方向疊合時(shí)，則可以特別有利地發(fā)生在每一單 個(gè)加工刀具與待去除的材料之間的接觸。
按照一種有利的實(shí)施形式，刀具轉(zhuǎn)筒和至少一部分刀具軸具有一 共同的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。在該實(shí)施形式中通過刀具轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)也可以自 動地使由共同的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動的各刀具軸旋轉(zhuǎn)。按照一種實(shí)施方 案，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置可以具有一與刀具轉(zhuǎn)筒抗旋轉(zhuǎn)地連接的、在轉(zhuǎn)筒支座中支承的、借助于一驅(qū)動裝置可驅(qū)動的驅(qū)動軸和一個(gè)或至少一個(gè)抗 旋轉(zhuǎn)地在轉(zhuǎn)筒支座上固定的驅(qū)動齒輪作為驅(qū)動元件，該驅(qū)動齒輪與在 相應(yīng)的刀具軸上的從動齒輪相嚙合。相應(yīng)的裝置可以構(gòu)成特別緊湊的，
具軸之間具有固定的轉(zhuǎn)速比。為了可靠地傳遞驅(qū)動力，驅(qū)動齒輪和所 屬的各從動齒輪構(gòu)成一由嚙合的圓錐齒輪構(gòu)成的、按照行星齒輪傳動 的型式構(gòu)成的錐齒輪傳動裝置，其中一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動齒輪分別構(gòu)成中 心齒輪而各與刀具轉(zhuǎn)筒一起運(yùn)動的從動齒輪構(gòu)成行星齒輪。在另一實(shí) 施形式中，驅(qū)動齒輪可以包括一嚙合的冠形齒輪，各圓柱齒輪作為所 屬的從動齒輪與其相嚙合。在一包括行星齒輪的冠形齒輪傳動裝置的 應(yīng)用中，在操作使用中大大減小在各相應(yīng)的軸承上施加的力，因?yàn)榻?jīng) 由冠形齒輪傳動裝置不傳遞軸向力。
為了在刀具轉(zhuǎn)筒和各刀具軸的一共同的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置中達(dá)到一有
利的開采性能，傳動裝置在驅(qū)動軸與各刀具軸之間優(yōu)選具有一在約3:1 與9:1之間、特別是約6:1與8:1之間的傳動比。在特別硬的加工刀具 如金剛石刀具或陶瓷刀具中傳動比也可以例如為12:1以上。為了可以 很好地承受高的壓緊力，按照一有利的實(shí)施形式，刀具轉(zhuǎn)筒可以在各 刀具軸的兩側(cè)支承在一轉(zhuǎn)筒支座上，其中優(yōu)選在刀具轉(zhuǎn)筒的對置于驅(qū) 動裝置的一側(cè)上構(gòu)成一軸頸或一軸承，用于刀具轉(zhuǎn)筒的兩側(cè)的支承。 但在較小的刀具轉(zhuǎn)筒或較軟的待開采的材料時(shí)，刀具轉(zhuǎn)筒的單側(cè)的支 承也可以足夠。
在另一實(shí)施形式中，刀具轉(zhuǎn)筒可以具有一轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置，其與一 用于驅(qū)動元件的傳動驅(qū)動裝置分開。在該實(shí)施形式中，相應(yīng)地利用兩 個(gè)分開的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置工作，幾乎可以任意調(diào)整在刀具轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速(各 刀具軸以該轉(zhuǎn)速橫向于刀具軸的軸線一起旋轉(zhuǎn))與各相應(yīng)的刀具軸的 轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)動比。為了調(diào)整，特別有利的是，轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置和/或傳 動驅(qū)動裝置由可調(diào)的驅(qū)動裝置構(gòu)成。對于許多應(yīng)用目的轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置 和傳動驅(qū)動裝置可以設(shè)置或可接合在刀具轉(zhuǎn)筒的同一側(cè)上。為此刀具轉(zhuǎn)筒可以特別設(shè)置一軸向伸出的軸接納部，在其中可旋轉(zhuǎn)地支持或支 承一與驅(qū)動齒輪抗旋轉(zhuǎn)地連接的在兩側(cè)從軸承接納部的容納孔中伸出
的傳動驅(qū)動軸。該傳動驅(qū)動軸然后可以特別借助于一軸承支承于容納 孔中并且借助于第二軸承支承于與刀具轉(zhuǎn)筒螺紋連接的軸承蓋中。一 相應(yīng)的實(shí)施形式是特別有利的，即各刀具軸的軸線傾斜于轉(zhuǎn)筒軸線設(shè) 置并且驅(qū)動齒輪和各從動齒輪構(gòu)成為一包括行星齒輪的錐齒輪傳動裝 置的圓錐齒輪。不過各刀具軸的軸線也可以相互垂直設(shè)置。于是符合 目的的是軸接納部可接合于轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置和傳動驅(qū)動軸可接合于傳動 驅(qū)動裝置。
在另一包括兩個(gè)分開的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置用于轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置和傳動驅(qū) 動裝置的實(shí)施形式中，轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置可以設(shè)置在刀具轉(zhuǎn)筒的一側(cè)上而 傳動驅(qū)動裝置可以軸向位錯(cuò)設(shè)置或可接合在刀具轉(zhuǎn)筒的相對側(cè)上。按 照一有利的實(shí)施形式，刀具轉(zhuǎn)筒在所述相對側(cè)可以設(shè)有一軸向伸出的 包括一軸接納部的環(huán)形凸緣，在軸接納部中可旋轉(zhuǎn)地支承一與驅(qū)動齒 輪抗旋轉(zhuǎn)地連接的、在兩側(cè)從軸接納部的容納孔中伸出的傳動驅(qū)動軸， 其中刀具轉(zhuǎn)筒在另一側(cè)上具有一軸承凸緣，在其上可設(shè)置或可接合轉(zhuǎn) 筒驅(qū)動裝置。傳動驅(qū)動軸可以符合目的地借助于一第一軸承可旋轉(zhuǎn)地 支承于環(huán)形凸緣的軸接納部中和借助于一第二軸承可旋轉(zhuǎn)地支承于軸 承凸緣中，其中優(yōu)選軸承凸緣可以由一與刀具轉(zhuǎn)筒螺紋連接的軸承法 蘭構(gòu)成。軸承凸緣可以特別設(shè)有一齒部或一齒輪，以便按簡單的方式 經(jīng)由齒輪或齒形帶在驅(qū)動技術(shù)上相互連接轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置和刀具轉(zhuǎn)筒。
按照另一有利的可選擇的實(shí)施形式，刀具轉(zhuǎn)筒可以抗旋轉(zhuǎn)地連接
于一第一轂傳動裝置(Nabengetriebe )的從動端和驅(qū)動齒輪可以抗旋 轉(zhuǎn)地連接于一第二轂傳動裝置的從動端，其中兩轂傳動裝置設(shè)置在一 中心的接納部上。 一這樣的實(shí)施形式構(gòu)成特別緊湊的并因此可以很好 地利用各擺臂等沿一大的開采工作面運(yùn)動。各轂傳動裝置可以特別構(gòu) 成為插入式傳動裝置，包括優(yōu)選裝進(jìn)傳動裝置殼體中設(shè)置的傳動級， 其中兩轂傳動裝置的固定法蘭固定或可固定在轉(zhuǎn)筒支座上。也可以特別經(jīng)由齒形帶實(shí)現(xiàn)各轂傳動裝置的驅(qū)動。
在包括分開的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的全部的實(shí)施形式中，驅(qū)動齒輪和各 從動齒輪可以特別有利地再次構(gòu)成為一包括行星齒輪的錐齒輪傳動裝 置的圓錐齒輪或按選擇， 一冠形齒輪可以構(gòu)成驅(qū)動齒輪，而各從動齒 輪構(gòu)成為與其嚙合的圓柱齒輪。為了將裝置構(gòu)成特別緊湊的，全部刀 具軸的從動齒輪可以與一唯一的共同的驅(qū)動齒輪相互嚙合。特別是在 該實(shí)施形式中，各刀具軸則也可以沿圓周均勻分布地設(shè)置在刀具轉(zhuǎn)筒 中。不過按選擇也可以不均勻和/或成組地分布設(shè)置在刀具轉(zhuǎn)筒中和/ 或可以為每一組設(shè)置一單獨(dú)的驅(qū)動齒輪。
此外有利的是，每一在一刀具軸上設(shè)置的加工刀具相對于一沿轉(zhuǎn) 筒圓周方向在其前面或在其后面的刀具軸的一加工刀具的設(shè)置以一角 度值錯(cuò)開設(shè)置和/或與驅(qū)動軸或轉(zhuǎn)筒軸線間隔距離地位錯(cuò)設(shè)置。這些加 工刀具在這種情況下優(yōu)選構(gòu)成或固定在各刀盤上，它們可拆式連接于 刀具軸。但它們按選擇也可以直接固定在各刀具軸的端部上。為了便 于各刀具軸的更換，它們可以借助于軸承可旋轉(zhuǎn)地和借助于軸密封件 密封地容納于軸承套中，由此按較簡單的方式可以借助于軸承套可套 筒式更換地裝入和鎖定于在刀具轉(zhuǎn)筒上設(shè)置的轉(zhuǎn)筒空腔中。
按照待開采的材料和本發(fā)明的裝置的應(yīng)用目的可以采用不同型式 的刀具。在井下的或露天的采礦中在去除材料如巖石、煤或礦物時(shí)特 別有利的是，優(yōu)選全部刀具軸的加工刀具由牙輪鉆頭或圓柄刀具構(gòu)成，
它們?yōu)榱硕鄬拥浊械?hinterschneidend )去除材料設(shè)置在本身向外逐 漸縮小的刀盤上或各刀具軸的端部上。各刀盤或各刀具軸的端部可以 成圓錐形、弧形或階梯形逐漸縮小。特別有利的是，在每一刀具軸上 在切削列中的加工刀具設(shè)置在不同直徑的分度圓上，其中優(yōu)選將兩切 削列之間的間距選擇成使全部的切削列去除大致相同大小的鐮刀形的 切削表面。在該實(shí)施形式中可以達(dá)到，在一刀具軸的切削頭上的每一 單個(gè)的加工刀具的壽命大致是相同大的，從而可以以固定的維修時(shí)間
間隔進(jìn)行加工刀具的 一次更換。代替底切的刀具也可以采用銑削輥?zhàn)?。一用銑削輥?zhàn)幼鳛榧庸さ毒吖ぷ鞯难b置中可以特別在筑路中用以去除 沉積、在地面建筑中用以整理地面和墻壁或在地下工程中用以延伸例 如塹溝和例如安裝在一挖土機(jī)的懸臂上等。銑削輥?zhàn)涌梢詷?gòu)成為圓柱 形的或向加工的材料的方向成圓錐形逐漸縮小的。
優(yōu)選在每一刀具軸上構(gòu)成多個(gè)加工刀具。特別有利的是，沿刀具 轉(zhuǎn)筒的圓周方向接連的各刀具軸的各加工刀具相互錯(cuò)開相位地設(shè)置， 從而一隨后的刀具軸的一加工刀具在一不同于前行的刀具軸的加工刀 具的位置打進(jìn)待加工的或待去除的材料中。在大多數(shù)的實(shí)施形式中足 夠的是，將各刀具軸支承在刀具轉(zhuǎn)筒內(nèi)。但在特別硬的材料時(shí)可以有 利的是，各刀具軸在其徑向外端借助于一包括銷的弓形架可旋轉(zhuǎn)地支 承，該弓形架又固定在刀具轉(zhuǎn)筒上，從而分別在各刀具軸的載有各加 工刀具的端部上或接近該端部實(shí)現(xiàn)各刀具軸的附加的支持或支承。
對于本發(fā)明的裝置在井下采礦用來開采煤的應(yīng)用可以特別有利的 是，刀具轉(zhuǎn)筒在相鄰的刀具軸之間設(shè)有徑向延伸的刮刀或葉片，利用 它們將優(yōu)選借助于底切的加工刀具在開采工作面上開采的材料裝載在 采礦裝置的輸送機(jī)等上。
本發(fā)明的裝置特別適用于在一用于銑削或去除巖石的方法中應(yīng) 用，在其中將各刀具軸的旋轉(zhuǎn)速度、刀具轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)速度、裝置平行 于轉(zhuǎn)筒軸線的進(jìn)給速度和/或?qū)⒃诟鱾€(gè)刀具軸上設(shè)置的各加工刀具的 角度位置相對于沿圓周方向在其前面或在其后面的刀具軸的各加工刀 具的角度位置調(diào)整成使一隨后的刀具軸的一加工刀具不在如一前行的 刀具軸的一加工刀具同一打進(jìn)點(diǎn)打進(jìn)巖石等中。通過各參數(shù)、即構(gòu)成 一行星齒輪架的刀具轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)速度、載有驅(qū)動齒輪的驅(qū)動軸作為行 星齒輪軸的旋轉(zhuǎn)速度、裝置的進(jìn)給速度和各加工刀具的切削線間距的 改變，可以確定各加工刀具的各個(gè)刀具刀刃的軌跡并從而可靠地影響 加工的或去除的材料的顆粒大小和表面結(jié)構(gòu)。特別有利的是，借助于 可調(diào)的驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，從而可以連續(xù)地調(diào)整不同的旋轉(zhuǎn) 速度，而不中斷切削工作。裝置的一相應(yīng)的設(shè)計(jì)能夠使相應(yīng)的因驅(qū)動裝置而異的要求可以匹配于待加工的表面的幾何形狀和待加工的或待 去除的材料的特性。


由以下描述和附圖得出其他的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施形式，圖中示出本發(fā)明
的各優(yōu)選的實(shí)施形式并且示例性更詳細(xì)地說明之。其中 圖1 本發(fā)明的裝置按照第一實(shí)施形式的剖面圖； 圖2第二實(shí)施形式的剖視圖，包括各刀具軸，其軸線傾斜設(shè)置； 圖3 本發(fā)明的裝置按照第三實(shí)施形式的剖視圖，包括底切的刀
具用以去除礦石；
圖4 圖3的裝置向刀具轉(zhuǎn)筒的端面的俯視圖5 本發(fā)明的裝置的第四實(shí)施例的剖視圖，包括傾斜設(shè)置和在
端部支承的各刀具軸；
圖6A、 6B 本發(fā)明的裝置按照第五實(shí)施例的剖面圖和俯視圖； 圖7 本發(fā)明的裝置的另一實(shí)施例的類似于圖6B的俯視圖； 圖8 本發(fā)明的裝置按照第六實(shí)施形式的剖面圖，包括分開的旋
轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置；
圖9 本發(fā)明的裝置按照第七實(shí)施例的剖面圖，包括分開的和在 刀具轉(zhuǎn)筒的不同側(cè)面上設(shè)置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置；
圖10 本發(fā)明的裝置按照第八實(shí)施例的剖面圖，包括中心設(shè)置的 轂傳動裝置；
圖11 本發(fā)明的裝置在可擺動的懸臂上的應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
圖1中總體用標(biāo)記10示出按照第 一實(shí)施方案的本發(fā)明的裝置用于 例如在筑路中去除沉積、在地面建筑中整理地面或墻壁或在采礦中應(yīng) 用。裝置10包括一轉(zhuǎn)筒支座1，其可以固定在裝置10的一適合的支 承裝置或運(yùn)動裝置上，例如固定在一挖掘機(jī)的懸臂上、 一掘進(jìn)機(jī)的機(jī)械懸臂等上。管形的、在這里空心的轉(zhuǎn)筒支座1具有一中心的同心于
轉(zhuǎn)筒軸線或主軸線H構(gòu)成的軸承接納部11，在其中借助于兩個(gè)以O(shè) 形布局方式設(shè)置的圓錐滾子軸承2自由旋轉(zhuǎn)地支承一與一刀具轉(zhuǎn)筒4 抗旋轉(zhuǎn)地連接的驅(qū)動軸3。驅(qū)動軸3的一端抗旋轉(zhuǎn)地連接于刀具轉(zhuǎn)筒4 而另一從轉(zhuǎn)筒支座1中伸出的驅(qū)動軸3的端部用于抗旋轉(zhuǎn)地安裝一齒 輪3b,裝置10的一適合的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置可與其接合?？梢杂梢粠в?后接的傳動裝置和必要時(shí)過載離合器等的馬達(dá)構(gòu)成用馬達(dá)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動裝置。驅(qū)動軸3和刀具轉(zhuǎn)筒4抗旋轉(zhuǎn)地相互連接或由一件構(gòu)成。 刀具轉(zhuǎn)筒1的端面4'是完全封閉的并且刀具轉(zhuǎn)筒4具有沿其圓周分布 的多個(gè)徑向孔或徑向通道12，在其中支承各刀具軸5，而使各刀具軸 5的軸線W橫向于轉(zhuǎn)筒軸線H設(shè)置，由此各刀具軸5的自由端9沿徑 向完全位于刀具轉(zhuǎn)筒4的轉(zhuǎn)筒圓周邊緣4"之外。沿刀具轉(zhuǎn)筒4的圓周， 按照刀具轉(zhuǎn)筒4的大小和直徑，可以分布地設(shè)置例如3個(gè)至12個(gè)刀具 軸5。在這里再次借助于兩個(gè)圓錐滾子軸承6以O(shè)形布局方式實(shí)現(xiàn)各 刀具軸5在徑向通道12中的支承，其中經(jīng)由刀具轉(zhuǎn)筒4的一側(cè)敞開的 傳動裝置接納部14實(shí)現(xiàn)每一圓錐齒輪軸5的安裝。在每一刀具軸5 的自由端9上固定一圖1中由一銑削輥?zhàn)訕?gòu)成的刀盤15包括位于其上 的各個(gè)加工刀具16，其中在每一刀盤15上設(shè)置許多在這里只借助于 其刀尖示出的加工刀具并且各加工刀具16的布置這樣實(shí)現(xiàn)，即它們沿 刀盤15的圓周成螺旋形分布，以便在每一刀盤15的一個(gè)徑向線上盡 可能只有一個(gè)加工刀具16的一個(gè)刀尖。在一構(gòu)成為銑削輥?zhàn)拥牡侗P 15中在全部的加工刀具16之間可以分別具有均勻的角度位錯(cuò)量和軸 向位錯(cuò)量。
在加工裝置10中只在驅(qū)動軸3上的齒輪3B與一外部的驅(qū)動裝置 相嚙合。在驅(qū)動軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)與其抗旋轉(zhuǎn)地連接的刀具轉(zhuǎn)筒4旋轉(zhuǎn)，由 此在徑向通道12中設(shè)置的各刀具軸5同樣繞轉(zhuǎn)筒軸線H轉(zhuǎn)動。借助 于一總體用標(biāo)記20標(biāo)明的錐齒輪傳動裝置現(xiàn)在由刀具轉(zhuǎn)筒4的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動導(dǎo)出各個(gè)刀具軸5的旋轉(zhuǎn)并將其疊加。錐齒輪傳動裝置20保護(hù)地設(shè)置在傳動裝置接納部中免受污染。構(gòu)成為行星齒輪傳動裝置的錐齒輪
傳動裝置20具有一在轉(zhuǎn)筒支座1的一圓周凸緣47上抗旋轉(zhuǎn)地固定的、 因此在操作使用中不動的驅(qū)動齒輪8,分別一個(gè)從動齒輪7與其相嚙 合，從動齒輪抗旋轉(zhuǎn)地連接于伸進(jìn)傳動裝置接納部14中的各刀具軸5 的軸端。構(gòu)成為圓錐齒輪的驅(qū)動齒輪8優(yōu)選與圓周凸緣47借助于連接 螺釘18擰緊在一起。由于轉(zhuǎn)筒支座l連接于一機(jī)械懸臂等，因此驅(qū)動 齒輪8相對于刀具轉(zhuǎn)筒4固定不動并且在刀具轉(zhuǎn)筒4旋轉(zhuǎn)時(shí)各從動齒 輪7作為行星齒輪繞驅(qū)動齒輪8轉(zhuǎn)動。刀具轉(zhuǎn)筒4因此構(gòu)成行星齒輪 架。驅(qū)動齒輪8與各從動齒輪7之間的傳動比按照裝置10的尺寸和實(shí) 施形式可以為3:1至12:1和更大，其中一約6:1至8:1的傳動比提供 特別大的優(yōu)點(diǎn)。
在裝置10中各軸線W和轉(zhuǎn)筒軸線H相互垂直設(shè)置并且相應(yīng)地設(shè) 計(jì)錐齒輪傳動裝置20，通過各個(gè)刀盤15包括成螺旋形位錯(cuò)設(shè)置的各 加工刀具16的旋轉(zhuǎn)和刀具轉(zhuǎn)筒4的附加的旋轉(zhuǎn)，在刀具轉(zhuǎn)筒4的圓周 4"之外加工材料時(shí)，達(dá)到各個(gè)加工刀具16或刀尖與待去除的或采出的 材料如巖石的僅極短的接觸時(shí)間。由于該短的接觸時(shí)間，各個(gè)加工刀 具16的磨損是很小的。根據(jù)傳動裝置和采用的驅(qū)動裝置，刀具轉(zhuǎn)筒4 可以例如以60轉(zhuǎn)/分4t轉(zhuǎn)和每一刀具軸5的轉(zhuǎn)速為例如400轉(zhuǎn)/分。為 了保護(hù)錐齒輪傳動裝置20和采用的圓錐滾子軸承2、 6，在各徑向通 道12的徑向出口上向刀具轉(zhuǎn)筒4的圓周4"分別設(shè)置軸密封圈17并且 借助于一環(huán)形盤19和在環(huán)形盤19的內(nèi)孔上的軸密封圏13封閉傳動裝 置接納部14。
圖2示出一本發(fā)明的裝置60的另一實(shí)施例，其中與按圖1的實(shí)施 例相比，相同構(gòu)件或功能相同的構(gòu)件i殳有加大50的標(biāo)記。如在前面的 實(shí)施例中在一轉(zhuǎn)筒支座51內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支承一驅(qū)動軸53，其抗旋轉(zhuǎn)地 連接于刀具轉(zhuǎn)筒54。刀具轉(zhuǎn)筒54設(shè)有沿其圓周分布的多個(gè)徑向通道 62用以安裝一相應(yīng)數(shù)目的刀具軸55，其中各刀具軸55在徑向通道62 中的支承再次借助于一對圓錐滾子軸承56實(shí)現(xiàn)。如在前面的實(shí)施例中在每一刀具軸55的自由軸端59上設(shè)置刀盤65，其包括多個(gè)優(yōu)選成螺 旋形分布的加工刀具66。不過不同于前面的實(shí)施例，各刀具軸的軸線 不垂直刀具轉(zhuǎn)筒54的轉(zhuǎn)筒軸線H設(shè)置，而各刀具軸55的軸線W傾 斜角度74延伸。在刀盤65的圓周上的各個(gè)加工刀具66因此不垂直于 支承軸線H而繞一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸線在這里以約85°的角度 傾斜于轉(zhuǎn)筒軸線H設(shè)置。刀盤66如在前面的實(shí)施例中再次構(gòu)成為銑 削輥?zhàn)?。在裝置60中也由驅(qū)動軸53的旋轉(zhuǎn)借助于一錐齒輪傳動裝置 70導(dǎo)出各刀具軸55的旋轉(zhuǎn)，該錐齒輪傳動裝置如在前面的實(shí)施例中 設(shè)置在刀具轉(zhuǎn)筒54的傳動裝置接納部64中并且包括一抗旋轉(zhuǎn)地連接 于轉(zhuǎn)筒支座51的驅(qū)動齒輪58以及分別與其嚙合的并作為行星齒輪轉(zhuǎn) 動的各從動齒輪57，從動齒輪抗旋轉(zhuǎn)地連接于各個(gè)刀具軸55。由于在 各刀具軸或刀具轉(zhuǎn)筒54的軸線W、 H之間的傾斜角，錐齒輪傳動裝 置70在各圓錐齒輪58、 57上具有一相應(yīng)傾斜的齒部。通過傾斜角74 避免或減小在各刀盤65上的各加工刀具66的外部的刀具列的磨損并 且全部的刀具軸沿圓周分布可以以相同的傾斜角74傾斜。不過各個(gè)刀 具軸也可以成組地構(gòu)成有不同的傾斜角，其中在也應(yīng)達(dá)到各刀具軸的 不同的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)尤其如此。在傳動裝置接納部中也可以設(shè)置兩個(gè)或 更多個(gè)驅(qū)動齒輪。
圖3中示出一裝置110用于一本發(fā)明裝置的主要應(yīng)用領(lǐng)域，亦即 在井下的或露天的采礦中的底切地挖掘巖石、煤或其他的礦物。如在 第一實(shí)施例中功能相同的構(gòu)件設(shè)有增加100的標(biāo)記。 一驅(qū)動軸103支 承于一連接于一機(jī)械懸臂等的轉(zhuǎn)筒支座101中并且抗旋轉(zhuǎn)地連接于一 刀具轉(zhuǎn)筒104，其具有沿圓周分布的多個(gè)徑向通道112，在其中分別設(shè) 置刀具軸105，使每一刀具軸105的軸線W在這里垂直于刀具轉(zhuǎn)筒104 的旋轉(zhuǎn)軸線或轉(zhuǎn)筒軸線H設(shè)置。整個(gè)裝置IIO再次只具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動裝置，其可接合于在驅(qū)動軸103上固定的齒輪103B并且借助于一 錐齒輪傳動裝置120產(chǎn)生各個(gè)刀具軸105的旋轉(zhuǎn)，該錐齒輪傳動裝置 具有一中心的同心于轉(zhuǎn)筒軸線H設(shè)置的并在轉(zhuǎn)筒支座101上鎖定的共
18同的驅(qū)動齒輪108，用于全部作為行星齒輪轉(zhuǎn)動的并在各刀具軸105 的自由端上固定的從動齒輪107。不過不同于前面兩個(gè)實(shí)施例，各加 工刀具由底切工作的加工刀具116構(gòu)成，它們具有在這里成圓錐形向 外或以與轉(zhuǎn)筒軸線H漸增的間距逐漸縮小的刀盤115。刀盤115在所 示的實(shí)施例中具有四個(gè)刀具線121、 122、 123、 124,其中在每一刀具 線121-124上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)再次只經(jīng)由其刀尖表示的加工刀具116， 它們在這里將待挖掘的材料130分層次地并底切地分裂。在不同刀具 線121-124上的各加工刀具116通過其在刀盤115上的圓錐形定位而 均勻地開裂待挖掘的材料，其中將各個(gè)刀具線121-124優(yōu)選設(shè)置成使 在不同刀具線121-124上的各加工刀具116分別挖掘一相同大小的體 積。由于各加工刀具116在圓錐形刀盤115上的圓錐形布置，在徑向 較外邊的切削線上的每一刀具具有一足夠的自由空間，用以底切地開 采材料。圖3中用箭頭A表示本發(fā)明的裝置110的工作方向并且可清 楚地看出本發(fā)明的裝置110的工作方向A平行于轉(zhuǎn)筒軸線H。相應(yīng)地 垂直于工作方向A，因此垂直于轉(zhuǎn)筒軸線H實(shí)現(xiàn)裝置110進(jìn)入待挖掘 的材料的進(jìn)刀運(yùn)動。由圖3還顯而易見的是，各個(gè)加工刀具116橫向 于或在這里垂直于轉(zhuǎn)筒軸線H旋轉(zhuǎn)。
按圖3的本發(fā)明的裝置110的結(jié)構(gòu)和工作方式由圖4也是顯而易 見的，其中示出向刀具轉(zhuǎn)筒104的端面104'的視圖。沿刀具轉(zhuǎn)筒104 的圓周分布地設(shè)置在這里總共六個(gè)刀具軸，包括所屬的在其各端上的 圓錐形或成圓弧形的刀盤115，其中每一刀盤115設(shè)有在三個(gè)刀具線 上分布設(shè)置的圓柄刀具作為加工刀具116。由于刀具轉(zhuǎn)筒104的旋轉(zhuǎn) 和隨各刀具軸一起旋轉(zhuǎn)的刀盤115的旋轉(zhuǎn)的疊加，每一單個(gè)加工刀具 116實(shí)施向待去除的材料130的一短時(shí)間的切削，同時(shí)切削表面對于 不同的刀具列成鐮刀形延伸。將在不同的刀盤上的同一切削列的各加 工刀具設(shè)置成使一后行的刀盤115的一加工刀具116在一不同于先前 的刀具軸的加工刀具116的位置進(jìn)行材料的去除或材料的鑿出。利用 該短的刀具作用時(shí)間，在裝置10的不大的壓緊力下可以達(dá)到一極大的切削生產(chǎn)率并同時(shí)達(dá)到各個(gè)加工刀具116的微小的磨損。裝置110的 工作方向平行于轉(zhuǎn)筒軸線指向圖平面內(nèi)。
圖5示出一本發(fā)明的裝置160的第四實(shí)施例。刀具轉(zhuǎn)筒154和在 各個(gè)刀具軸155與共同的驅(qū)動齒輪158之間連接的錐齒輪傳動裝置 170在原理上具有如按圖2的實(shí)施例中相同的結(jié)構(gòu)并參閱那里的實(shí)施 形式。裝置160具有一用于各刀具軸155的特別的實(shí)施形式，其各軸 線W傾斜于刀具轉(zhuǎn)筒154的轉(zhuǎn)筒軸線H設(shè)置。如在各前面的實(shí)施例 中，各刀具軸155在其軸端159(在其上優(yōu)選可拆式固定刀盤165)與 徑向內(nèi)部的軸端155'(在其上固定從動齒輪157)之間利用一由兩圓 錐滾子軸承156構(gòu)成的軸承結(jié)構(gòu)支承于徑向的在這里傾斜的徑向通道 162中。不過不同于各前面的實(shí)施例，全部沿圓周分布設(shè)置的刀具軸 155在其自由的端部155"上借助于弓形架180可旋轉(zhuǎn)地支承。弓形架 180接近U形沿轉(zhuǎn)筒側(cè)延伸，在該轉(zhuǎn)筒側(cè)上設(shè)置用于與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 接合的驅(qū)動齒輪153B，以便各傾斜的加工刀具166在刀具轉(zhuǎn)筒154的 圓周之外分別在它們最遠(yuǎn)伸出的端部可以自由地和不受弓形架180妨 礙地刺入待去除的材料中。弓形架180在外邊圍繞刀盤165設(shè)置并且 設(shè)有一平行于刀具軸155的軸線W延伸的銷181，其通過其他的圓錐 滾子軸承182的中間支承而插進(jìn)刀盤165或軸端中。 一相應(yīng)的實(shí)施形 式特別有利的是，各加工刀具166由長的銑削輥?zhàn)拥葮?gòu)成。
在上述各實(shí)施例中刀具轉(zhuǎn)筒分別只在一側(cè)支承在轉(zhuǎn)筒支座上。圖 6A和6B示出本發(fā)明的裝置210的另一實(shí)施例，包括一用于刀具轉(zhuǎn)筒 204的共同的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和在這里垂直于、但必要時(shí)也傾斜于轉(zhuǎn)筒 軸線H的各刀具軸205。經(jīng)由齒輪203B導(dǎo)入驅(qū)動軸203上的旋轉(zhuǎn)可 以如在各前面的實(shí)施例中經(jīng)由錐齒輪傳動裝置220以相應(yīng)的傳動比傳 到各刀具軸205上。在對置于齒輪203B和傳動裝置接納部214的轉(zhuǎn) 筒側(cè)面上，在圖6A和6B中所示的裝置210中，構(gòu)成一伸出于端面 204'的強(qiáng)有力的軸頸233，其同心于轉(zhuǎn)筒軸線H設(shè)置，以便裝置210 在刀具轉(zhuǎn)筒204兩側(cè)一邊經(jīng)由軸頸233而另一邊經(jīng)由轉(zhuǎn)筒支座201支
20承。圖6A中用箭頭A平行于轉(zhuǎn)筒軸線H表示裝置210的工作運(yùn)動， 圖6B對于具有總共六個(gè)沿圓周均勻分布設(shè)置的刀具軸205的裝置210 示出刀具轉(zhuǎn)筒204的旋轉(zhuǎn)方向R。圖6B中還可清楚地看出，如何利 用裝置210在工作方向(即在圖6B中進(jìn)入圖平面內(nèi))去除材料。
圖7示出本發(fā)明的另一裝置260，包括一類似于圖6B中的實(shí)施例 在兩側(cè)支承的刀具轉(zhuǎn)筒254。不過不同于前一實(shí)施例，在這里不設(shè)置 六個(gè)而只四個(gè)刀具軸255,包括適合的例如構(gòu)成為銑削輥?zhàn)拥牡侗P 265。在分別相互角位錯(cuò)90。設(shè)置的刀具軸255之間分別固定一徑向伸 出于刀具轉(zhuǎn)筒254的圓周254"的葉片276，利用它們可以將借助于在 各刀盤265上旋轉(zhuǎn)的加工刀具在開采工作面上在巖石280中開釆的材 料如特別是煤裝載到一輸送機(jī)上(未示出)。使裝置260例如沿一輸送 機(jī)移動并且在圖7中移進(jìn)圖平面內(nèi)。在各刀盤265上的加工刀具由于 刀具軸255和刀具轉(zhuǎn)筒254的疊加的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而沿旋轉(zhuǎn)方向R開采材 料并且裝置260借助于刮刀或葉片276將開采的材料經(jīng)由一適合的斜 面向一輸送機(jī)輸送。垂直于刀具轉(zhuǎn)筒254的旋轉(zhuǎn)軸線H實(shí)現(xiàn)裝置260 的進(jìn)刀運(yùn)動。如用箭頭Z表示的，并且刀具轉(zhuǎn)筒254也可以如在前一 實(shí)施例中借助于示意表示的軸頸286在兩側(cè)支承。
圖8示出一裝置310，其中刀具轉(zhuǎn)筒304的驅(qū)動裝置與刀具軸305 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置分開。裝置310可以再次經(jīng)由一轉(zhuǎn)筒支座301支承， 其例如固定在一機(jī)械懸臂或支臂340上。不同于前一實(shí)施例，刀具轉(zhuǎn) 筒304設(shè)有一在一側(cè)軸向伸出的空心轉(zhuǎn)筒突出部335，其借助于兩個(gè) 圓錐滾子軸承302可旋轉(zhuǎn)地支承于轉(zhuǎn)筒支座301的軸接納部311中， 而使刀具轉(zhuǎn)筒304經(jīng)由軸突出部或轉(zhuǎn)筒突出部335可旋轉(zhuǎn)地支承在轉(zhuǎn) 筒支座301上。在轉(zhuǎn)筒突出部335的從轉(zhuǎn)筒支座301伸出的自由端上 構(gòu)成一齒部337或固定一齒輪，經(jīng)由它可將軸突出部335并從而也將 刀具轉(zhuǎn)筒304連接或接合于一未示出的轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置。轉(zhuǎn)筒突出部335 以其空心的軸孔336構(gòu)成一軸接納部用于一在軸孔336內(nèi)借助于一以 X形布局方式設(shè)置的各圓錐滾子軸承338支承的傳動驅(qū)動軸325。傳動驅(qū)動軸325在其從軸孔336伸出的端部設(shè)有一齒部326。傳動驅(qū)動 軸325的齒部326可以接合于一與轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置分開的未示出的傳動 驅(qū)動裝置，以便可以任意調(diào)節(jié)刀具轉(zhuǎn)筒304的轉(zhuǎn)速與各刀具軸305的 轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速比。較長的傳動驅(qū)動軸325以其從轉(zhuǎn)筒突出部335的 容納孔336伸出的并穿過傳動裝置接納部314的第二端部借助于一第 二圓錐滾子軸承338支承于一軸承蓋319中，該軸承蓋由刀具轉(zhuǎn)筒304 的對置于兩驅(qū)動裝置的側(cè)面螺紋連接于其中。傳動裝置接納部314在 裝置310中因此在指向工作方向A的端面304是敞開的并在那里借助 于軸承蓋319封閉。裝置310具有多個(gè)刀具軸305，其刀具軸線W以 在這里約80。的角度傾斜于轉(zhuǎn)筒軸線H延伸。經(jīng)由齒輪326導(dǎo)入傳動 驅(qū)動軸325的旋轉(zhuǎn)，借助于按照一中心齒輪的型式抗旋轉(zhuǎn)地連接于傳 動驅(qū)動軸325的驅(qū)動齒輪308和各一個(gè)抗旋轉(zhuǎn)地連接于每一刀具軸 305的從動齒輪307傳遞，其中在按圖8的裝置310中，整個(gè)的錐齒 輪傳動裝置320很好受保護(hù)地設(shè)置于傳動裝置接納部314中。在各刀 具軸305的自由軸端309上可拆式經(jīng)由所示的固定螺釘固定再次圓錐 形的底切工作的刀盤315。裝置310在圖8中對于三個(gè)刀具線321、322、 323設(shè)有各個(gè)加工刀具316，以便底切地并盡可能以相同的切削生產(chǎn)率 在開采工作面上去除材料。在裝置310可以這樣進(jìn)行各刀具軸305的 更換，即拆除軸承蓋319并且在去掉相鄰于軸承蓋319的驅(qū)動齒輪308 以后分別取出從動齒輪307。在這種情況下各從動齒輪307和各刀具 軸305經(jīng)由傳動裝置接納部314是可自由接近的并且在取出從動齒輪 307和拆除用于圓錐滾子軸承306的軸承擋圏326時(shí)可以向外從徑向 通道312中拉出刀具軸305。
在圖9的裝置360的實(shí)施例中，刀具轉(zhuǎn)筒354的一轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置 可設(shè)置在刀具轉(zhuǎn)筒354的一側(cè)上而錐齒輪傳動裝置370的傳動驅(qū)動裝 置可軸向位錯(cuò)設(shè)置在刀具轉(zhuǎn)筒354的另一側(cè)上。設(shè)有沿圓周分布的多 個(gè)用于容納刀具軸355的徑向通道362的刀具轉(zhuǎn)筒354具有一較短的 環(huán)形突出部385，其經(jīng)由一第一軸承352支承于一可與一轉(zhuǎn)筒支座連接的或構(gòu)成轉(zhuǎn)筒支座的一部分的軸承蓋351A中。環(huán)形突出部或轉(zhuǎn)筒 突出部385以其內(nèi)腔再次構(gòu)成一用于傳動驅(qū)動軸375的軸接納部386， 傳動驅(qū)動軸375以一端從軸接納部386中伸出并且在相應(yīng)的自由端上 設(shè)有一齒部376用于與一傳動驅(qū)動裝置相接合。在刀具轉(zhuǎn)筒354的另 一側(cè)上設(shè)有一第二滾動軸承352用以支承裝置360并且用 一第二軸承 蓋351B支承，其再次可連接于一轉(zhuǎn)筒支座或一懸臂的臂等。在對置 于環(huán)形突出部385的一側(cè)上，在刀具轉(zhuǎn)筒354上螺紋連接一在這里成 多次階梯的軸承突出部390，其在其自由端設(shè)有一齒部387，在此可接 合一轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置。軸承突出部390經(jīng)由其一個(gè)階梯和另一軸承352 支承在第二軸承蓋351B上。在這里構(gòu)成一螺紋連接的軸承法蘭的軸 承突出部390的內(nèi)側(cè)面設(shè)有一凹槽391，在其中借助于一第二圓錐滾 子軸承388支承傳動驅(qū)動軸375的第二自由端。再次經(jīng)由一錐齒輪傳 動裝置370和一在傳動驅(qū)動軸375上抗旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的驅(qū)動齒輪358實(shí) 現(xiàn)傳動驅(qū)動軸375的旋轉(zhuǎn)向各刀具軸355的傳遞，后者的軸線W在這 里垂直于轉(zhuǎn)筒軸線H設(shè)置，其中各一個(gè)作為行星齒輪隨刀具轉(zhuǎn)筒354 轉(zhuǎn)動的并驅(qū)動刀具軸355的從動齒輪357與驅(qū)動齒輪358相嚙合。通 過刀具轉(zhuǎn)筒354的驅(qū)動裝置和各刀具軸355的驅(qū)動裝置的最終結(jié)合可 以確定各個(gè)刀具刀刃的軌跡并因此可以將開采出的材料的顆粒大小可 靠地調(diào)整到要求的大小。如果材料特性改變，則可以不中斷切削工作， 連續(xù)地調(diào)整轉(zhuǎn)速比并適應(yīng)于相應(yīng)的要求。
圖10中示出的裝置410為了實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的切削運(yùn)動再次具有 多個(gè)沿一刀具轉(zhuǎn)筒404的圓周分布設(shè)置的刀具軸405,其軸線W在這 里傾斜于刀具轉(zhuǎn)筒404的轉(zhuǎn)筒軸線H設(shè)置。各個(gè)刀具軸405 (其配備 圓錐形的底切工作的刀盤415)分別設(shè)置于軸承套445中，它們在端 面借助于多個(gè)固定螺釘446固定在刀具轉(zhuǎn)筒404的圓周上。每一軸承 套445可套筒式更換并經(jīng)由螺紋連接裝置446從圓周面裝入一轉(zhuǎn)筒空 腔412中。裝置410通過采用各軸承套可以無問題地重裝到一具有垂 直于轉(zhuǎn)筒軸線H的各刀具軸的實(shí)施形式上，其中各刀具軸垂直地設(shè)置。在每一軸承套445內(nèi)再次利用兩圓錐滾子軸承406、 一軸承擋圏426 和一軸密封圏417容納刀具軸405并且在每一刀具軸405的內(nèi)部的自 由軸端上設(shè)置一從動齒輪407作為一錐齒輪傳動裝置420的錐齒輪。 在裝置410中借助于一齒形帶經(jīng)由一在裝置410的右邊上的帶輪426 實(shí)現(xiàn)刀具轉(zhuǎn)筒的驅(qū)動，而經(jīng)由一在裝置410的左邊上的帶輪437實(shí)現(xiàn) 各刀具軸405的驅(qū)動。轉(zhuǎn)筒驅(qū)動的帶輪426連接于一第一用一殼體封 裝的并只經(jīng)由其殼體示出的轂傳動裝置497的驅(qū)動端連接，而帶輪437 連接于一第二轂傳動裝置498的驅(qū)動端。用于刀具轉(zhuǎn)筒404的驅(qū)動的 轂傳動裝置497支承在一第一固定法蘭440A上而用于驅(qū)動齒輪408 的轂傳動裝置498支承在一第二固定法蘭440B上，經(jīng)由它們可將整 個(gè)裝置410固定在一未示出的轉(zhuǎn)筒支座例如一叉狀的懸臂上。第二轂 傳動裝置498的從動端498'與驅(qū)動齒輪408經(jīng)由各螺釘418檸緊在一 起，而第一轂傳動裝置497的從動端497'與刀具轉(zhuǎn)筒404經(jīng)由各螺釘 499擰緊在一起。在圖10中刀具轉(zhuǎn)筒404的左邊的轉(zhuǎn)筒環(huán)404A與驅(qū) 動齒輪408之間設(shè)置一球軸承495，借助于一軸承擋圏494和一軸密 封圏493防污染地保持球軸承的位置。用于全部從動齒輪407的共同 的經(jīng)由轂傳動裝置498驅(qū)動的驅(qū)動齒輪408因此可以以任意的相對于 同樣被驅(qū)動的刀具轉(zhuǎn)筒404的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，由此幾乎可以任意調(diào)整刀具 轉(zhuǎn)筒404與各刀具軸405之間的轉(zhuǎn)速比。裝置410構(gòu)成極其緊湊的， 因?yàn)閮奢瀭鲃友b置497、 498構(gòu)成為插入式傳動裝置，它們同心于轉(zhuǎn)筒 軸線H設(shè)置并且基本上填滿在刀具轉(zhuǎn)筒404內(nèi)的內(nèi)腔。
本發(fā)明的裝置可以直線地向工作方向移動并且在實(shí)現(xiàn)一向進(jìn)刀方 向進(jìn)刀運(yùn)動以后向相反的方向返回。圖11示出一本發(fā)明的裝置510 用于擺動使用的一個(gè)實(shí)施例。其在這里具有四個(gè)沿一刀具轉(zhuǎn)筒504的 圓周分布設(shè)置的刀具軸505。刀具轉(zhuǎn)筒504在兩側(cè)支承在一懸臂590 的兩個(gè)臂590A、 590B上，該懸臂可以繞轉(zhuǎn)動中心D擺動。在擺動過 程中在各刀盤515上的加工刀具516向擺動方向S去除材料。在這種 情況下不僅刀盤515繞軸線W旋轉(zhuǎn)而且刀具轉(zhuǎn)筒504繞轉(zhuǎn)筒軸線H旋轉(zhuǎn)。有可能，總是僅向一個(gè)方向去除，或者也可以向兩個(gè)方向去除，從而在一實(shí)施的擺動以后大致重新進(jìn)給一刀具寬度，以便緊接著向另
一擺動方向在開采工作面530上去除材料。還有可能將懸臂590構(gòu)成可垂直移動，以便還要開采一較大的橫截面。
對于技術(shù)來說由以上描述可得出許多修改，它們應(yīng)納入權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。不言而喻，在幾乎全部的實(shí)施例中代替垂直設(shè)置的刀具軸也可以使用傾斜設(shè)置的刀具軸，反之亦然。代替錐齒輪傳動裝置也總是可以使用冠形齒輪傳動裝置，其優(yōu)點(diǎn)是，在開采巖石時(shí)沒有力平行于刀具軸的軸線導(dǎo)入驅(qū)動軸中。在傳動裝置接納部中也總是可以設(shè)置具有多個(gè)輸出軸的錐齒輪傳動裝置，或可以經(jīng)由萬向節(jié)軸等驅(qū)動各刀具軸。該裝置可以用于完全不同的領(lǐng)域并且按照應(yīng)用目的利用幾乎全部已知的刀具。優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域特別是采礦用以開采礦石或煤、筑路用以去除沉積、露天開采、隧道構(gòu)筑用以掘進(jìn)隧道、礦井構(gòu)筑、地下工程用以延伸例如塹溝或地面建筑用以整理地面和墻壁。
2權(quán)利要求
1. 用于材料的銑削和/或鉆孔加工的裝置，特別是用以去除巖石、礦物或煤，包括一繞轉(zhuǎn)筒軸線(H)可旋轉(zhuǎn)地支承在一轉(zhuǎn)筒支座(1)上的刀具轉(zhuǎn)筒(4)，在該刀具轉(zhuǎn)筒中可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動地支承多個(gè)刀具軸(5)，各刀具軸在其從刀具轉(zhuǎn)筒(4)伸出的端部(9)上具有多個(gè)加工刀具(16)，其中至少兩個(gè)刀具軸(5)可由一共同的傳動驅(qū)動裝置驅(qū)動，該傳動驅(qū)動裝置具有多個(gè)抗旋轉(zhuǎn)地在刀具軸(5)上設(shè)置的從動齒輪(7)和一個(gè)共同的驅(qū)動元件(8)，該驅(qū)動元件與各從動齒輪(7)配合作用，其中驅(qū)動元件(8)和刀具轉(zhuǎn)筒(4)可彼此相對旋轉(zhuǎn)；其特征在于，刀具軸(5)的軸線(W)橫向于轉(zhuǎn)筒軸線(H)設(shè)置。
2. 按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，刀具軸(5， 105， 205， 355)的軸線(W)垂直于轉(zhuǎn)筒軸線(H)設(shè)置。
3. 按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，刀具軸(55， 155， 305， 405)的軸線(W)傾斜于轉(zhuǎn)筒軸線(H)設(shè)置，其中傾斜的角 度(74)優(yōu)選大于約80°。
4. 按照權(quán)利要求1至3之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在操作 使用中平行于轉(zhuǎn)筒軸線(H)實(shí)現(xiàn)工作運(yùn)動(A)和/或垂直于轉(zhuǎn)筒軸 線(H)實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀運(yùn)動(Z)。
5. 按照權(quán)利要求1至4之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，全部的 加工刀具(16， 66， 116， 166， 216， 316)沿徑向位于刀具轉(zhuǎn)筒(4) 之外并且在操作使用中成鐮刀形地去除材料。
6. 按照權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在操作 使用中，各加工刀具由于刀具轉(zhuǎn)筒(4)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而橫向于轉(zhuǎn)筒軸線(H)旋轉(zhuǎn)并且在刀具轉(zhuǎn)筒(4)的圓周(4")之外去除材料。
7. 按照權(quán)利要求1至6之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，刀具轉(zhuǎn) 筒(4， 54， 104, 154， 204 )和至少一部分刀具軸具有一共同的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。
8. 按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置具有 抗旋轉(zhuǎn)地連接于刀具轉(zhuǎn)筒(4, 54， 104， 154， 204)的、在轉(zhuǎn)筒支座(1)中支承的、可借助于驅(qū)動裝置驅(qū)動的驅(qū)動軸(3， 53， 103， 153， 203 )和一個(gè)或至少一個(gè)抗旋轉(zhuǎn)地在轉(zhuǎn)筒支座上固定的驅(qū)動齒輪(8， 58， 108， 158， 208)作為驅(qū)動元件，該驅(qū)動齒輪與各從動齒輪(7, 57， 107, 157, 207)相嚙合。
9. 按照權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，驅(qū)動齒輪(8， 58， 108， 158)和所屬的各從動齒輪(7， 57， 107， 157)構(gòu)成由嚙合的圓 錐齒輪構(gòu)成的、包括行星齒輪的錐齒輪傳動裝置(20， 70， 120， 170)。
10. 按照權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，驅(qū)動齒輪和所屬 的各從動齒輪構(gòu)成由嚙合的冠形齒輪和圓柱齒輪構(gòu)成的、包括行星齒 輪的冠形齒輪傳動裝置。
11. 按照權(quán)利要求9或IO所述的裝置，其特征在于，在驅(qū)動軸與 刀具軸之間設(shè)置的傳動裝置的傳動比在3:1與9:1之間、特別在約6:1 與8:1之間。
12. 按照權(quán)利要求7至ll之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，刀具 轉(zhuǎn)筒(204， 504)在刀具軸(205)的兩側(cè)支承在刀具支座上，其中優(yōu) 選在刀具轉(zhuǎn)筒(204)的對置于驅(qū)動裝置的一側(cè)構(gòu)成軸頸(233)或軸 承，用于刀具轉(zhuǎn)筒(204)的兩側(cè)的支承。
13. 按照權(quán)利要求1至6之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，刀具 轉(zhuǎn)筒(304， 354， 404)具有轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置，該轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置與用于驅(qū) 動元件(308， 358， 408)的傳動驅(qū)動裝置分開。
14. 按照權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置和 /或傳動驅(qū)動裝置由可調(diào)的驅(qū)動裝置構(gòu)成。
15. 按照權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)筒驅(qū)動 裝置和傳動驅(qū)動裝置設(shè)置或可聯(lián)接在刀具轉(zhuǎn)筒的同 一側(cè)上。
16. 按照權(quán)利要求13、 14或15所述的裝置，其特征在于，刀具 轉(zhuǎn)筒(304)設(shè)有軸向伸出的軸接納部(335),在該軸接納部中可旋轉(zhuǎn) 地支承一個(gè)抗旋轉(zhuǎn)地連接于驅(qū)動齒輪(308)的、在兩側(cè)由軸接納部的 容納孔(336)伸出的傳動驅(qū)動軸(325)。
17. 按照權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，傳動驅(qū)動軸(325 ) 借助一個(gè)軸承(338)支承于容納孔中并借助于一個(gè)第二軸承(338 ) 支承于一個(gè)螺紋連接于刀具轉(zhuǎn)筒(304)的軸承蓋(319)中。
18. 按照權(quán)利要求16或17所述的裝置，其特征在于，各刀具軸 的軸線(W)傾斜于轉(zhuǎn)筒軸線(H)設(shè)置并且驅(qū)動齒輪(308)和各從 動齒輪(307)構(gòu)成為帶有行星齒輪的錐齒輪傳動裝置(320 )的圓錐 齒輪。
19. 按照權(quán)利要求16至18之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，軸 接納部(335)可接合于轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置并且傳動驅(qū)動軸(325)可接合 于傳動驅(qū)動裝置。
20. 按照權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)筒驅(qū)動 裝置設(shè)置或可接合在刀具轉(zhuǎn)筒(354， 404)的一側(cè)上，而傳動驅(qū)動裝 置軸向位錯(cuò)地設(shè)置或可接合在刀具轉(zhuǎn)筒(354， 404)的相對側(cè)上。
21. 按照權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，刀具轉(zhuǎn)筒(354) 在所述相對側(cè)上設(shè)有一軸向伸出的、具有軸接納部(386)的環(huán)形突出 部(385)，在軸接納部中可旋轉(zhuǎn)地支承一個(gè)抗旋轉(zhuǎn)地連接于驅(qū)動齒輪(358 )的、在兩側(cè)從軸接納部(386 )的容納孔伸出的傳動驅(qū)動軸(375 )， 并且在另一側(cè)上具有軸承突出部(390)，在該軸承突出部上可設(shè)置或 可接合轉(zhuǎn)筒驅(qū)動裝置。
22. 按照權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，傳動驅(qū)動軸(375 ) 借助于一個(gè)第一軸承(388 )可旋轉(zhuǎn)地支承于環(huán)形突出部的軸接納部中 而借助于一個(gè)第二軸承(388)可旋轉(zhuǎn)地支承于軸承突出部(390)中， 其中優(yōu)選軸承突出部(390 )包括一個(gè)與刀具轉(zhuǎn)筒螺紋連接的軸承法蘭。
23. 按照權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，刀具轉(zhuǎn)筒(404) 抗旋轉(zhuǎn)地連接于第一轂傳動裝置(497)的從動端，而驅(qū)動齒輪(408) 抗旋轉(zhuǎn)地連接于第二轂傳動裝置(498)的從動端，其中兩個(gè)轂傳動裝 置設(shè)置在中心的接納部中。
24. 按照權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，轂傳動裝置(497， 498 )構(gòu)成為插入式傳動裝置，包括優(yōu)選封裝的傳動級，其中兩個(gè)轂傳 動裝置的固定法蘭固定或可固定在轉(zhuǎn)筒支座上。
25. 按照權(quán)利要求16至24之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，驅(qū) 動齒輪(308， 358, 408)和從動齒輪(307， 357， 407)構(gòu)成為包括 行星齒輪的錐齒輪傳動裝置的圓錐齒輪，或驅(qū)動齒輪構(gòu)成為包括行星 齒輪的冠形齒輪傳動裝置的冠形齒輪并且從動齒輪構(gòu)成為該冠形齒輪 傳動裝置的與該冠形齒輪嚙合的圓柱齒輪。
26. 按照權(quán)利要求1至25之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，全部 刀具軸的從動齒輪與一個(gè)唯一的共同的驅(qū)動齒輪(8)嚙合。
27. 按照權(quán)利要求1至26之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，各刀 具軸(405)借助于軸承(406)可旋轉(zhuǎn)地和借助于軸密封圏(417)密 封地容納于軸承套(445 )中，其中優(yōu)選各軸承套(445)和在軸承套 中可旋轉(zhuǎn)地支承的刀具軸可套筒式更換地裝入和鎖定于在刀具轉(zhuǎn)筒(405)上設(shè)置的轉(zhuǎn)筒空腔(412)中。
28. 按照權(quán)利要求1至27之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，各刀 具軸(5)沿圓周均勻分布地設(shè)置于刀具轉(zhuǎn)筒(4)中。
29. 按照權(quán)利要求1至28之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，每一 在刀具軸(5)上設(shè)置的加工刀具(16)相對于一個(gè)沿轉(zhuǎn)筒圓周方向在 該刀具軸前面或后面的刀具軸(5)的加工刀具(16)的布置以一角度 值位錯(cuò)設(shè)置或與驅(qū)動軸間隔距離地位錯(cuò)設(shè)置。
30. 按照權(quán)利要求1至28之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，各加 工刀具構(gòu)成或周定在刀盤(315， 415)上，所述刀盤可拆式連接于刀具軸(305， 355， 405)。
31. 按照權(quán)利要求1至30之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，優(yōu)選 全部刀具軸的加工刀具(116， 316)由牙輪鉆頭或圓柄刀具構(gòu)成，所 述牙輪鉆頭或圓柄刀具為了多層底切地去除巖石、煤或礦物而設(shè)置在 本身向外逐漸縮小的刀盤(115， 315， 415)或刀具軸的端部上。
32. 按照權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，刀盤(31S， 415) 或刀具軸的端部成圓錐形、弧形或階梯形逐漸縮小。
33. 按照權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，在每一刀具軸上 在各切削列(121-124)中的加工刀具設(shè)置在不同直徑的分度圓上，其小的鐮刀形的切削表面。
34. 按照權(quán)利要求1至30之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 一個(gè) 或多個(gè)刀具軸的各加工刀具基本上由銑削輥?zhàn)?15， 65， 165)構(gòu)成。
35. 按照權(quán)利要求34的裝置，其特征在于，各銑削輥?zhàn)邮菆A柱形 的或向加工的巖石等的方向成圓錐形逐漸縮小。
36. 按照權(quán)利要求1至35之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，沿刀 具轉(zhuǎn)筒的圓周方向接連的刀具軸的加工刀具相互錯(cuò)開相位地設(shè)置。
37. 按照權(quán)利要求1至36之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，各刀 具軸(155 )在其徑向外端借助于一個(gè)包括軸頸(181)的弓形架(180 ) 可旋轉(zhuǎn)地支承，該弓形架固定在刀具轉(zhuǎn)筒上。
38. 按照權(quán)利要求1至37之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，刀具 轉(zhuǎn)筒(254 )在相鄰的刀具軸之間設(shè)有徑向延伸的刮刀或葉片(276 )。
39. 采用按照權(quán)利要求1至38之一項(xiàng)所述的裝置用于銑削或去除 巖石等的方法，其中將刀具軸的旋轉(zhuǎn)速度、刀具轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)速度、裝 置平行于轉(zhuǎn)筒軸線的進(jìn)給速度和/或在各個(gè)刀具軸上設(shè)置的加工刀具 的角度位置相對于沿圓周方向在該刀具軸前面或后面的刀具軸的加工 刀具的角度位置這樣調(diào)整，使得一個(gè)隨后的刀具軸的一個(gè)加工刀具不在與一個(gè)前行的刀具軸的一個(gè)加工刀具相同的打進(jìn)點(diǎn)打進(jìn)巖石等中。
40. 按照權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，在操作使用中只 少數(shù)的加工刀具同時(shí)與待銑削的或待去除的材料相嵌接。
41. 按照權(quán)利要求1至38之一項(xiàng)所述的裝置和/或按照權(quán)利要求 39至40之一項(xiàng)所述的方法的應(yīng)用，用于開采礦物的開采產(chǎn)物如煤、 礦石等或用于處理澆注混凝土的或鋪瀝青的表面或建筑物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于材料的銑削和/或鉆孔加工、特別是用以去除巖石、礦物或煤的裝置，包括繞轉(zhuǎn)筒軸線(H)可旋轉(zhuǎn)支承在轉(zhuǎn)筒支座(101)上的刀具轉(zhuǎn)筒(104)，在其中可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動地支承多個(gè)刀具軸(105)，各刀具軸在其端部上具有多個(gè)加工刀具(116)，其中至少兩個(gè)刀具軸(105)可由一共同的傳動驅(qū)動裝置驅(qū)動，其具有在各刀具軸(105)上抗旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的從動齒輪(107)和一共同的與各從動齒輪(107)配合作用的驅(qū)動元件(108)，驅(qū)動元件(108)和刀具轉(zhuǎn)筒(104)可相互相對旋轉(zhuǎn)。按本發(fā)明設(shè)定，各刀具軸(105)的軸線(W)橫向于轉(zhuǎn)筒軸線(H)設(shè)置。在本發(fā)明的裝置(110)中可以達(dá)到各加工刀具(116)在待開采的巖石中很短時(shí)間的、緊密的脈沖式嵌入。
文檔編號E21C27/22GK101512101SQ200780032313
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月31日
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