<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung nach dem Patent Nr. 309358 betrifft ein an einem Werkzeugträger drehbar angeordnetes Schrämwerkzeug für eine bergmännische Vortriebs- oder Gewinnungsmaschine, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ganz oder teilweise innerhalb des Schwämwerkzeuges ein oder mehrere das Schrämwerkzeug antreibende, an sich bekannte Hochmoment-Hydromotoren angeordnet sind ; in bevorzugter Weise ist die Anordnung dabei so getroffen, dass der feststehende Teil des Hydromotors oder der Hydromotoren an einem Schrämwerkzeugträger befestigt ist, und dass das Schrämwerkzeug entweder unmittelbar oder durch eine angeflanschte Zwischenwelle mit dem umlaufenden Teil des Hydromotors oder der Hydromotoren verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für derartige Schrämwerkzeuge höhere Drehmomente anwendbar zu machen und dennoch eine einfache, kompakte und betriebssichere Bauweise zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der umlaufende Teil die Abtriebswelle des Antriebes ist und das Schrämwerkzeug sich auch über ein Lager an dem Werkzeugträger abstützt. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass durch den Antrieb im wesentlichen nur das Drehmoment für den Gewinnungsvorgang auf das Schrämwerkzeug übertragen wird. Von aussen auf das Schrämwerkzeug wirkende Beanspruchungen werden weitgehend von dem Lager aufgenommen und unmittelbar in den Werkzeugträger eingeleitet. Dies stellt eine sehr robuste und leistungsfähige Lösung dar.
Nach einer Ausführungsform der Zusatzerfindung ist der Antrieb ganz oder teilweise innerhalb eines an dem Werkzeugträger angeflanschten Topfes angeordnet, wobei das freie Ende des Topfes mit dem Gehäuse des Antriebes verbunden ist. Der Antrieb ist auf diese Weise unabhängig von dem Schrämwerkzeug an dem Werkzeugträger angeordnet. Der Antrieb liegt dadurch geschützt und leicht montierbar und demontierbar innerhalb des Schrämwerkzeuges.
Nach einer andern Ausführungsform der Zusatzerfindung ist das Lager als kombiniertes Radial- und Axiallager ausgebildet. Diese Lösung trägt zur weitestgehenden Entlastung der Lagerung der Abtriebswelle des Antriebes von äusseren Beanspruchungen bei.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Zusatzerfindung ist die Verbindung zwischen der Abtriebswelle des Antriebes und dem Schrämwerkzeug in Umfangsrichtung zur Übertragung des Drehmomentes formschlüssig und lässt einen Achs- oder Winkelversatz zwischen dem Schrämwerkzeug und der Abtriebswelle zur weitgehenden Entlastung der Antriebslagerung von äusseren Belastungen zu. Diese Verbindung kann Spannhülsen oder eine Bogenzahnkupplung zwischen der Abtriebswelle des Antriebes und dem Schrämwerkzeug aufweisen. Auf diese Weise hat eine vorteilhafte Trennung zwischen Drehmomentübertragung und Aufnahme äusserer Kräfte stattgefunden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen den Hydromotor des Antriebes und das Schrämwerkzeug ein Getriebe eingeschaltet. Bei diesem Getriebe handelt es sich um ein Untersetzungsgetriebe, z. B. ein Planetengetriebe, das unmittelbar an den Hydromotor angeflanscht sein kann. Es ergeben sich dadurch für die Hydromotor-Getriebe-Einheit günstige gedrungene Baumasse, so dass diese Einheit verhältnismässig gut in dem Schrämwerkzeug untergebracht werden kann.
In der USA-Patentschrift Nr. 3, 290, 096 ist ein Schrämwerkzeug drehbar an zwei Rahmenteilen gelagert. In dem Schrämwerkzeug ist der Anker eines Elektromotors drehbar gelagert, dessen Feldwicklungen fest mit dem Schrämwerkzeug verbunden sind. Die Energieversorgung des Elektromotors erfolgt über Schleifringe. Die Ankerwelle treibt eine Anzahl von hintereinandergeschalteten Planetengetrieben zur Reduzierung der Motordrehzahl auf die Arbeitsdrehzahl des Schrämwerkzeuges. Bei diesem bekannten Schrämwerkzeug ist ein hoher baulicher Aufwand getrieben. Es besteht die Gefahr der Überhitzung des Elektromotors, da eine Wärmeabfuhr von dem Elektromotor äusserst schwierig ist und ausserdem durch den Schneidvorgang an dem Schrämwerkzeug entstehende Wärme zusätzlich zum Inneren des Schrämwerkzeuges und damit zum Elektromotor hin transportiert wird.
Dadurch entsteht die Gefahr eines Wärmestaues für den Elektromotor.
Die deutsche Offenlegungsschrift 1806791 zeigt einen Schrämwalzenmantel, der in axialer Richtung einstellbar auf einer fliegend gelagerten Antriebswelle oder auf einem umlaufenden Gehäuse eines Untersetzungsgetriebes angeordnet ist. Der Antriebsmotor ist hier ausserhalb des Schrämwalzenmantels angeordnet, so dass sich verhältnismässig grosse Baumasse ergeben. Die fliegende Lagerung begrenzt zudem das übertragbare Drehmoment. Der Schrämwalzenmantel ist nicht unmittelbar an dem zugehörigen Werkzeugträger abgestützt.
Die Maschine nach der deutschen Auslegeschrift 1277779 weist einen quer zu einem Ausleger verschiebbaren Schneidkopf mit vorgeschaltetem, ausserhalb des Schneidkopfes angeordnetem Getriebe und Hydromotor auf. Auch diese Bauart ist nur für verhältnismässig geringe Antriebsmomente geeignet, da sich der Schneidkopf nicht unmittelbar an dem Ausleger abstützt.
Die in der Zeitschrift Glückauf 107 (1971) Nr. 13, S. 467 und 468 beschriebene Teilschnittmaschine weist einen Schrämausleger mit einem Schrämkopf auf, der von einem Hydromotor angetrieben wird.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Zusatzerfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Maschine mit walzenförmigem Schrämwerkzeug und Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Maschine mit pilzförmigem Schrämwerkzeug.
In Fig. 1 weist ein hohler Schrämwalzenträger-10-eine mit einem Montagedeckel - -11--
<Desc/Clms Page number 2>
verschlossene Öffnung --12-- und eine gegenüberliegende Öffnung --14-- auf, in die ein Anschlussring --17-- eingeschweisst ist.
Mit dem Anschlussring --17-- ist ein Tragring--19--verschraubt, an den ein zylindrischer Topf - -20-- angeschweisst und ein Innenring --22-- eines Drehkranzes --23-- angeschraubt ist.
Der Topf--20--weist an seinem freien Ende einen Radialflansch--25--auf, mit dem ein Getriebe --27- verschraubt ist, das an einen in diesem Fall als Doppelsternmotor ausgebildeten Hydromotor--30-angeflanscht ist und mit diesem eine Motor-Getriebe-Einheit --33-- bildet.
Hydraulikleitungen--31 und 32-- des Hydromotors --30-- sind durch den Hohlraum des Schrämwalzenträgers--10--hindurchgefügrt.
EMI2.1
Längsschlitz auf, der jeweils so angeordnet wird, dass die übertragung des Drehmomentes von dem Flansch --35-- auf den Kupplungsring--40--im wesentlichen formschlüssig und starr vor sich geht, während die Spannhülsen --43-- in radialer Richtung in Grenzen eine Relativverschiebung des Kupplungsringes--40-- gegenüber dem Flansch--35--zulassen. Eine solche Relativverschiebung kann sich im Betrieb ergeben und führt auf diese Weise nicht zu einer Mehrbelastung der Lagerung der Abtriebswelle--37--im Getriebe - -27--.
Die Ringscheibe --39-- ist aussen mit einer Trommel-45-verschweisst, die an ihrer Aussenseite
EMI2.2
--47-- eingesetzt- -19-- im Abstand umgebenden Verbindungsring--51--verschraubt. An den Verbindungsring--51-sind mit dem Innenring--22--zusammenwirkende Aussenringteile--53 und 54--des Drehkranzes - -23-- verschraubt, zwischen denen und dem Innenring --22-- drei Reihen von Rollen, z. B.-56--, als Wälzkörper angeordnet sind.
In Fig. 2 sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen worden. Der Tragring --19-- ist über ein Zwischenstück-60-mit einem Schrämpilzträger--61--verschraubt, durch den die Hydraulikleitungen--31 und 32-- hindurchgeführt sind.
EMI2.3
--51-- ist--27-- im wesentlichen aus dem Topf--70--heraus.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schrämwerkzeug für eine Vortriebs- oder Gewinnungsmaschine, bei der ganz oder teilweise innerhalb des Schrämwerkzeuges ein oder mehrere das Schrämwerkzeug antreibende, an sich bekannte Hochmoment-Hydromotoren angeordnet sind, wobei der feststehende Teil des Hydromotors oder der Hydromotoren an einem Schrämwerkzeugträger befestigt ist, und dass das Schrämwerkzeug entweder unmittelbar oder durch eine angeflanschte Zwischenwelle mit dem umlaufenden Teil des Hydromotors oder der Hydromotoren verbunden ist, nach Patent Nr.309358, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Teil die Abtriebswelle (37) des Antriebes (33) ist und das Schrämwerkzeug sich auch über ein Lager (23) an dem Werkzeugträger (10 ; 61) abstützt.
EMI2.4
<Desc / Clms Page number 1>
The invention according to patent no. 309358 relates to a cutting tool rotatably arranged on a tool carrier for a mining driving or extraction machine, which is characterized in that one or more known high-torque hydraulic motors driving the cutting tool are arranged wholly or partially within the sponge tool are ; Preferably, the arrangement is such that the fixed part of the hydraulic motor or the hydraulic motors is attached to a cutting tool carrier, and that the cutting tool is connected to the rotating part of the hydraulic motor or the hydraulic motors either directly or through a flanged intermediate shaft.
The invention is based on the object of making higher torques applicable to such cutting tools and still ensuring a simple, compact and operationally reliable design.
According to the invention, this object is achieved in that the rotating part is the output shaft of the drive and the cutting tool is also supported on the tool carrier via a bearing. This design has the advantage that essentially only the torque for the extraction process is transmitted to the cutting tool by the drive. Stresses acting on the cutting tool from the outside are largely absorbed by the bearing and introduced directly into the tool carrier. This is a very robust and powerful solution.
According to one embodiment of the additional invention, the drive is arranged wholly or partially within a pot flanged to the tool carrier, the free end of the pot being connected to the housing of the drive. In this way, the drive is arranged on the tool carrier independently of the cutting tool. The drive is protected and easy to assemble and dismantle inside the cutting tool.
According to another embodiment of the additional invention, the bearing is designed as a combined radial and axial bearing. This solution contributes to the greatest possible relief of the bearing of the output shaft of the drive from external stresses.
According to a further embodiment of the additional invention, the connection between the output shaft of the drive and the cutting tool is form-fitting in the circumferential direction to transmit the torque and allows an axial or angular offset between the cutting tool and the output shaft to largely relieve the drive bearings from external loads. This connection can have clamping sleeves or a curved tooth coupling between the output shaft of the drive and the cutting tool. In this way, an advantageous separation between torque transmission and absorption of external forces has taken place.
According to one embodiment of the invention, a gear is connected between the hydraulic motor of the drive and the cutting tool. This transmission is a reduction gear, e.g. B. a planetary gear that can be flanged directly to the hydraulic motor. This results in compact structural dimensions which are favorable for the hydraulic motor-gearbox unit, so that this unit can be accommodated relatively well in the cutting tool.
In the USA patent specification No. 3, 290, 096 a cutting tool is rotatably mounted on two frame parts. In the cutting tool, the armature of an electric motor is rotatably mounted, the field windings of which are firmly connected to the cutting tool. The electric motor is supplied with energy via slip rings. The armature shaft drives a number of planetary gears connected in series to reduce the engine speed to the working speed of the cutting tool. In this known cutting tool, a high structural effort is driven. There is a risk of the electric motor overheating, since it is extremely difficult to dissipate heat from the electric motor and, in addition, the heat generated by the cutting process on the cutting tool is also transported to the interior of the cutting tool and thus to the electric motor.
This creates the risk of heat building up for the electric motor.
The German Offenlegungsschrift 1806791 shows a cutting roller casing which is arranged to be adjustable in the axial direction on a cantilevered drive shaft or on a rotating housing of a reduction gear. The drive motor is arranged here outside of the cutting roller jacket, so that there is a relatively large structural mass. The floating mounting also limits the torque that can be transmitted. The cutting roller jacket is not supported directly on the associated tool carrier.
The machine according to the German Auslegeschrift 1277779 has a cutting head that can be displaced transversely to a boom with an upstream gear and hydraulic motor arranged outside the cutting head. This type of construction is also only suitable for relatively low drive torques, since the cutting head is not supported directly on the boom.
The section headers described in the magazine Glückauf 107 (1971) No. 13, pp. 467 and 468 has a cutting boom with a cutting head which is driven by a hydraulic motor.
Several exemplary embodiments of the additional invention are shown in the drawings. The figures show: FIG. 1 a partial longitudinal section through a machine with a roller-shaped cutting tool, and FIG. 2 a partial longitudinal section through another embodiment of a machine with a mushroom-shaped cutting tool.
In Fig. 1, a hollow cutting roller carrier-10-one with an assembly cover - -11--
<Desc / Clms Page number 2>
closed opening --12-- and an opposite opening --14-- into which a connection ring --17-- is welded.
A support ring - 19 - is screwed to the connection ring --17--, to which a cylindrical cup - -20-- is welded and an inner ring --22-- of a slewing ring --23-- is screwed.
The pot - 20 - has a radial flange - 25 - at its free end, with which a gear --27 - is screwed, which is flanged to a hydraulic motor - 30 - designed in this case as a double radial engine and with this forms a motor-gear unit -33-.
Hydraulic lines - 31 and 32 - of the hydraulic motor --30 - are passed through the hollow space of the cutting roll carrier - 10 -.
EMI2.1
Longitudinal slot, which is arranged in such a way that the transmission of the torque from the flange --35 - to the coupling ring - 40 - is essentially positive and rigid, while the clamping sleeves --43-- in the radial direction Allow a relative displacement of the coupling ring - 40 - with respect to the flange - 35 - within limits. Such a relative displacement can occur during operation and in this way does not lead to an additional load on the bearing of the output shaft - 37 - in the gearbox - -27 -.
The ring disk -39- is welded on the outside to a drum-45, which on its outside
EMI2.2
--47-- inserted- -19-- in the distance surrounding the connecting ring - 51 - screwed. Outer ring parts - 53 and 54 - of the slewing ring - -23-- which cooperate with the inner ring - 22 - are screwed to the connecting ring - 51 -, between which and the inner ring --22-- three rows of rollers, e.g. . B.-56--, are arranged as rolling elements.
In Fig. 2 the same parts as in Fig. 1 have been given the same reference numerals. The support ring --19-- is screwed to a sheared mushroom support - 61 - via an intermediate piece - 60 - through which the hydraulic lines - 31 and 32 - are passed.
EMI2.3
--51-- is - 27-- essentially out of the pot - 70.
PATENT CLAIMS:
1. Cutting tool for a tunneling or mining machine, in which one or more known high-torque hydraulic motors driving the cutting tool are arranged entirely or partially within the cutting tool, the fixed part of the hydraulic motor or the hydraulic motors being attached to a cutting tool carrier, and that the cutting tool is connected either directly or through a flanged intermediate shaft to the rotating part of the hydraulic motor or the hydraulic motors, according to Patent No. 309358, characterized in that the rotating part is the output shaft (37) of the drive (33) and the cutting tool itself is also supported on the tool carrier (10; 61) via a bearing (23).
EMI2.4