采矿和隧道挖掘设备制造技术

技术编号:2086661 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种开采矿物或开挖隧道的设备具有至少一个旋转从动冲击叠加刀具,用于开采坚硬岩石,具有旋转支承在壳体中的套筒,在该套筒孔中安装有偏心轴,偏心轴的一端部连接有刀具,可绕偏心轴线相对套筒轴线偏心安装。该设备还具有其驱动轴与所述套筒联接的驱动器和用于将旋转运动导入偏心轴的装置。在套筒外侧设置的摆线驱动器其输入轴和输出轴由偏心轴形成。摆线驱动器可具有扭转固定到偏心轴上、带有摆线外圆周的凸轮盘,该凸轮盘在外环中转动,该外环具有同心布置的滚柱轴承作为外滚柱。当套筒转动时,借助于凸轮盘逆着外环的滚动运动,凸轮围绕其自身的轴线移位,由此偏心轴也绕其自身的轴线在减小的转速下旋转。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带有至少一个从动旋转冲击叠加刀具的开采矿物生料或用于挖掘或开挖(roadhead)隧道或坑道的设备,尤其涉及用于开采诸如铂矿石或铜的坚硬矿石的设备和用于挖掘隧道或车道的设备,带有可旋转地支承于载壳体中的套筒,在该套筒的套筒孔中,一端连接有所述刀具的偏心轴相对于套筒轴线偏心安装,并且可绕偏心轴线旋转,该设备还带有其驱动轴与所述套筒联接的驱动器和用于将旋转运动导入偏心轴的装置。
技术介绍
基于权利要求1的前序部分的采矿机器可从EP-A-1,138,869中得知。该采矿设备的偏心轴安装在一套筒中,该套筒由驱动器驱动,该偏心轴在其一端装载着刀具。套筒在其带有对应该刀具计算的配重的轴承之间的中途平衡。为了强化在套筒中的偏心轴的轴承,特别是对于经偏心轴施加的冲击叠加,一个附加的加强轴承布置在头端套筒延伸中。借助于用于偏心轴的分离的驱动器,在根据EP-A-1,138,869的设备中有效地将旋转运行施加在偏心轴上。对于分离的驱动器与偏心轴的联接,已经推荐有不同的方案。一个方案预见将减速齿轮作为一种设备,该齿轮具有在壳体上相对驱动器的驱动轴中心安装的冕状轮,该冕状轮经由与偏心轴接合的中空轮的内部冕状轮驱动偏心轴。在该系统中,有两个用于偏心轴和套筒的独立的驱动器,并且可对偏心轴的旋转方向和旋转速度进行调整。一种备选方案包括套筒的驱动联接驱动轴和在偏心轴端部上的轴向压力接收液压滑动轴承。在该方案中,偏心轴转数(revolution)与偏心产生的自滚动转数相同,并且可在由液压滑动轴承限定的范围内、在任何情况下受控。在第三种系统中,利用Kardan、凸轮随动件或成对的齿轮实现将旋转运动从外侧引入到偏心轴中。为了利用冲击叠加刀具甚至能开采诸如铂矿石的坚硬石头,需要有高的刀具圆周速度,因此也需要相对高的偏心轴转数。如同本领域的一般状态,使用第二独立驱动器考虑到了所述需求的大概,但是没有考虑到由于为该第二驱动装置提供必需的附加装配空间而造成的采矿机器的紧凑性的损失。第二驱动器与相对于壳体偏心运动的偏心轴端部的旋转联接没有在上文中概述的方案中得以说明,这对应于足够高的旋转速度和足够高的传动转矩所需要的概略条件。
技术实现思路
本专利技术的目的是制造一种开采或挖掘(开路)机,该设备能在紧凑的结构中利用单个驱动器来实现高圆周刀具速度。因此,本专利技术涉及一种如在本专利技术开始段落中描述的设备,其中该设备包括设置在套筒外侧的摆线驱动器,该驱动器的输入轴和输出轴包括,特别包括偏心轴。摆线传动箱具有经定义的凸轮盘,该凸轮盘在其外圆周上带有摆线齿或轮廓,该凸轮盘在具有同心布置的滚柱体的外环中旋转,所述滚柱体与摆线盘轮廓通过正接合而一起运转。偏心轴在套筒中偏心来回运动导致凸轮盘在外环中的行星运动,由此或所以凸轮盘摆线弯曲部分在外环中同心布置的滚柱体上滚动,该滚柱体形成外部滚子,从而设置成围绕自身的轴线旋转。这一旋转对套筒施加在偏心轴上的旋转方向具有相反的意义。如对摆线传动箱所公知的,凸轮盘在滚柱体上的滚动运动导致套筒每完全旋转一周,由一个摆线弯曲部分在外环中进一步移动凸轮盘。可将凸轮盘绕其轴线的旋转引导到偏心轴,从而绕其自身的轴线产生旋转。偏心轴由此在一方面在本专利技术应用的摆线驱动器中形成了摆线驱动器的输入轴,其实际转速与套筒的转速相对应,另一方面该偏心轴形成了摆线驱动器的输出轴,其具有围绕偏心轴轴线旋转的速度。套筒转速与偏心轴绕其自身的轴线的旋转运动之间的传动比取决于凸轮盘弯曲部分的数目。该摆线驱动器的特殊优点还在于,利用摆线驱动器传递到偏心轴中的转矩显著大于使用商购的齿轮驱动器时的转矩,其原因是,与齿轮驱动器相反,在摆线驱动器中,在任何时候,有几个摆线弯曲部分与滚柱体接触。由此利用摆线驱动器,不管由于刀具的冲击叠加而引入偏心轴的震动如何,传递的转矩显著增大。而且,虽然整体只存在一个电力消耗驱动器,但摆线驱动器满足了偏心轴的旋转驱动。在一个优选实施例中,将一超载安全联轴器分配给所述摆线驱动器,以便保护摆线驱动器和驱动器,防止过载,能限制偏心轴绕其自身轴线的旋转速度和转矩。超载安全联轴器这里可特别地由用作制动装置的摩擦离合器形成。摩擦离合器根据摆线传动装置的结构可径向操作或轴向操作。在根据本专利技术的摆线驱动器的第一种结构中,该摆线驱动器具有至少一个扭转固定到偏心轴上的摆线凸轮盘,该凸轮盘的外圆周上为摆线形,并且在外环中转动,该外环具有同心布置的滚柱轴承作为外滚柱。凸轮盘的外边缘上的摆线轮廓将凸轮盘划分成带有摆线轮廓的弯曲部分,由此每个弯曲部分与摆线传动装置中的一个齿相对应。凸轮盘围绕偏心轴的轴线同心旋转,同时外环的滚柱轴承围绕套筒轴同心布置。利用滚柱轴承以及偏心弯曲部分的摆线几何特征,得到了凸轮盘在外环中的纯滚动运动,同时没有滑动、没有显著的摩擦损失。偏心盘在摆线驱动器中实现的旋转立即被导入偏心轴中。优选地,利用上述摆线驱动器的结构,可将超载安全联轴器分配给安装成与套筒轴线同心旋转的外环,并且该超载安全联轴器作为轴向制动装置。这里,外环可优选地连接扭转固定到一用于弹簧加载摩擦垫的帽形承载件上,该摩擦垫可利用可调整的压力压靠在扭转固定在壳体上的制动盘上。只要没有超载,带有滚柱轴承的外环牢固静止,并且套筒的旋转与偏心轴旋转之间的传动比仅由弯曲部分的数目决定。在超载的情况下,外环与旋转套筒一起转动,因此偏心轴绕其自身轴线的转数降低,可能降低到零。在根据本专利技术的摆线驱动器的第二实施例中,至少一个凸轮盘可转动地安装在偏心轴上,该凸轮盘的外圆周为摆线形,并且在具有同心布置的滚柱轴承的外环中旋转。凸轮盘还设置有螺栓切口,安装在偏心轴上的随动盘的随动螺栓接合在所述螺栓切口中。随着完全的滚动运动,可实现转矩的传递。在根据本专利技术的摆线驱动器的第二实施例中,超载安全联轴器优选地分配给随动盘。在特别简单的实施例中,超载安全联轴器包括张紧装置,随动盘利用该装置紧固在偏心轴上。该张紧装置可优选地设置在随动盘的轴向鼓形延伸部分与偏心轴的外覆层之间,以便形成径向制动装置。在一备选实施例中,将随动盘可旋转地支承在偏心轴上,并且用作轴向制动装置的联轴器装置接合到偏心轴的端部,作为超载安全联轴器,该联轴器包括压靠随动盘的后侧的摩擦垫。为了能调整超载安全联轴器的运行点,该超载安全联轴器的弹簧可以是盘簧,其作用力可利用张紧螺钉和张紧盘调整。另外优选地,开采或挖掘机可具有几个刀具,尤其是錾子,所述刀具可以被固定到刀具承架上,围绕其圆周分布,该刀具承架可以可更换地安装到偏心轴的另一端。如果滚柱体的数目比弯曲部分的数目刚好多一个,那么得到了相对简单的结构。附图说明根据本专利技术构建的开采设备的示例将参照附图得以解释,其中图1是示意性侧视图,示出了使用具有冲击叠加刀具的开采机开采铂矿的原理,其中所述刀具由摆线驱动器旋转驱动;图2是摆线驱动器的示意性侧视图;图3是通过开采机的示意性纵向剖面图,该开采机带有根据本专利技术的第一实施例的摆线驱动器和超载安全联轴器;图4是通过开采机的示意性纵向剖面图,该开采机带有根据本专利技术的第二实施例的摆线驱动器和超载安全联轴器;图5是剖面图,示出了图4所示的摆线驱动器的超载防护的备选实施例。具体实施例方式在图1中示出了整体以附图标记10指代的采矿机,该采矿机在铂矿表本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于开采矿物生料或挖掘隧道或车道的设备,带有至少一个尤其用于开采诸如铂矿石的坚硬岩石或挖掘隧道或车道的从动旋转冲击叠加刀具,带有旋转支承在壳体中的套筒,在该套筒的套筒孔中,一偏心轴端部连接有所述刀具的偏心轴相对于套筒轴线偏心安装,并且可绕偏心轴线旋转,该设备还带有其驱动轴与所述套筒联接的驱动器和用于将旋转运动导入偏心轴的装置,其特征在于,所述装置包括布置在套筒(6;106)外侧的摆线驱动器(20;120;220),该摆线驱动器的输入轴和输出轴由偏心轴(4;104;204)形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:威廉霍格
申请(专利权)人:DBT有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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