[发明专利]用于铣削加工岩石的装置和使用该装置铣削岩石的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用以铣削加工特别是岩石或其他的材料的装置。本发明还涉及一种用这样的装置铣削岩石等的方法。

背景技术

为了铣削加工岩石或其他的硬材料例如由井下或井上的采矿工程中的开采物、由修路或地上建筑中的沥青或混凝土建筑构件已知大量的铣削系统，其中通常涉及旋转驱动的转鼓或圆盘，在其圆周上均匀分布安装许多铣刀例如圆柄凿子。如果用这样的在其圆周上设有铣刀的转鼓例如借助于一滚筒采焊机在井下采矿工程中开采岩石或煤并且采煤滚筒或采煤转鼓以全截面切割或铣削待开采的材料，则全部在转鼓的圆周上设置的加工刀具的大致一半同时嵌接。每一加工刀具在全截面中转过一半即180°与待加工的材料相嵌接，这产生的结果是，刀具的硬质合金尖端直接在较硬的材料中被加热到很高的温度并被迅速地磨损。

在已知的机械中的另一缺点在于，将转鼓紧靠到岩石上的全部压紧力分配到大量的单刀上，从而对于每一单个的处于使用的凿子只提供一较小的压紧力。如果例如转鼓对岩石的总压力为约2000N并且在一全截面中总是约20个单个刀具处于使用，则对每一个在截面中只提供100N的压紧力。此外也困难的是，利用已知的装置，其中各刀具固定地设置在一滚筒或转鼓的圆周上，轴向地推进待加工的材料中，这归因于在滚筒的外径上具有最好的切削速度并且切削速度向转鼓或滚筒的旋转轴线的方向总是继续地降低并且在旋转轴线的附近变得如此之小，以致于在那里切削实际上是不可能的。因此即使滚筒在其端面设有刀具，它们在滚筒轴向地推进时也不可能合适地挖开在其端面之前的坚硬的岩石。

由DE 34 45 492 C2已知一种用于在岩石中钻孔的钻头，其具有一包括多个钻孔工具的刀架，其支承在一中心轴上，该中心轴连接于一在钻孔与钻头之间延伸的钻杆。这些在刀架上的钻孔工具经由一行星齿轮传动装置可旋转地驱动。

发明内容

本发明的目的是，提供一种开头所述型式的装置用以铣削加工岩石或其他的材料，其也能以一高的铣削生产率加工很硬的材料，其中与传统的驱动的刀具相比降低由主轴鼓施加的压紧力并且延长刀具的寿命。本发明的装置特别应该具有高的工作可靠性，同时紧凑地构造并且提供以下可能性，即可以容纳不同型式的任何重量和尺寸的加工刀具例如铣削辊、锯片、凹切刀具等。

利用本发明通过具有以下特征的用以铣削加工岩石的装置达到该目的，其包括一在一鼓支座上绕鼓轴线可旋转支承的主轴鼓，在其中绕主轴轴线可旋转驱动支承多个偏心于鼓轴线的刀具主轴并且在它们从主轴鼓伸出的末端支承加工刀具，其中至少两个刀具主轴可由一共同的传动装置驱动，其具有在各刀具主轴上固定设置的从动齿轮和一共同的驱动元件、特别是一驱动齿轮或也可以是一驱动链、一驱动齿形带等，该驱动元件与各从动齿轮相配合作用，其中驱动元件和主轴鼓是可相互相对旋转的，如果提供一装置的特别紧凑的结构，其中至少两个包括在其上的刀具的刀具主轴在主轴鼓的中轴线之外同步地驱动。同时在各刀具主轴上设置的加工刀具易于调整成使即使在一具有180°的嵌接的全截面中分别只有一个加工刀具或只有少数几个刀具同时处于嵌接，从而提供的主轴鼓的总压紧力由只相应一个或少数几个刀具可以利用，因此直接在岩石中处于嵌接的单刀具有一很高的开采力。

有可能，主轴鼓具有一与传动装置脱开的旋转驱动装置。在该实施形式中因此主轴鼓由一旋转驱动装置旋转而刀具主轴经历其与主轴鼓的转速无关的驱动。在该实施形式中甚至可设想，在装置轴向地推进到岩石中时无论如何使主轴鼓短时完全停上并且只通过刀具主轴的旋转将一段远地钻入岩石中并然后才开动主轴鼓的驱动装置。

但已证明特别有利的是，主轴鼓和各刀具主轴的至少一部分具有一共同的旋转驱动装置，从而通过主轴鼓的旋转也自动地使由共同的旋转驱动装置带动的刀具主轴处于旋转。

在这方面结构上有利的是，由一驱动齿轮构成的驱动元件相对于鼓支座旋转固定地设置、特别是固定连接在鼓支座上。在各刀具主轴上固定设置的从动齿轮于是与在鼓支座上旋转固定设置的驱动齿轮相啮合，借此当由旋转驱动装置使其中容纳的各刀具主轴的主轴鼓旋转时，使各刀具主轴旋转。利用一这样的行星齿轮传动装置在特别小型的结构形式时可以传递很高的力和转矩。