[发明专利]用于材料的铣削加工的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置用于材料的铣削和/或钻孔加工，特别是用以切除岩石、矿物或煤。本发明还涉及一种用以铣削或去除材料如特别是岩石、煤等的方法以及涉及这样的装置的应用和方法的应用。

背景技术

为了在井下的或露天的采矿中去除硬材料如岩石、矿石和其他的开采产物，但也为了在筑路或地面建筑中铣削加工沥青构件或混凝土构件等，已知大量的铣削系统，它们设有旋转驱动的转筒或圆盘，在其上均匀分布地安装铣削刀具例如圆柄刀具。在井下采矿中使用的滚筒采煤机借助于截煤机齿辊开采岩石或煤，它全截面地切削需要开采的材料，从而全部在滚筒的圆周上设置的加工刀具的约一半同时与开采工作面相嵌接。由于在加工刀具与待开采的材料之间的较长的接触时间，即使设有硬质合金刀尖的加工刀具的磨损特别在硬的待开采的材料时也是大的。此外由于大量同时与待开采的材料处于嵌接的各个加工刀具，用于每一刀具保持的压紧力是较小的，因此必须向推进方向或工作方向对装置施加一较高的推进力，以便开采硬的材料。

为了提高特别用于去除硬岩石的装置的开采生产率，多个发明人已开发了各个装置，其利用叠加冲击工作，以便达到一高的开采脉冲用以去除材料、硬岩石或混凝土。在利用叠加冲击工作的装置中给装置的各个元件的轴承和壳体负荷带来部分很大的问题。

此外多个发明人已开发了由公开的WO 2006/079536A已知的装置，其在具有减小的压紧力下即使在加工硬的材料时也可达到刀具的长寿命。由WO 2006/079536A1已知的装置的工作原理基于，在一主 轴转筒或刀具转筒中偏心地围绕转筒轴线设置多个刀具主轴，使各刀具主轴的主轴线平行于或最多稍微倾斜于刀具转筒的旋转轴线。全部的刀具主轴支承于刀具转筒中，而使加工刀具沿圆周分布地位于工作转筒的端面之前。在操作使用中刀具转筒的旋转与每一刀具主轴的旋转叠加。通过刀具转筒和刀具主轴的旋转运动的叠加可以达到，只较少的加工刀具同时处于与待铣削的或去除的材料的工作嵌接，由此对每一单个加工刀具产生高的开采力。在操作使用中将已知的加工装置横向于刀具转筒的旋转轴线并因此也横向于每一单个刀具轴的旋转轴线运动。利用该已知的装置，即使在硬的材料和高的去除生产率时也可达到刀具的突出的寿命。但在去除封闭的表面上的材料时，也在取岩心钻进的钻孔时等，由于装置的进入待去除的材料的进刀运动，这种开进部分地是成问题的，部分地是不可能的。此外在大面积上的材料上的开采要求刀具转筒的相当大的直径，由此导致装置的较大的总重。

发明内容

本发明的目的是，提供一种装置，其即使在高的去除生产率和大的去除面积时也能够经济地去除岩石或其他的具有高强度的材料。该装置应确保高的工作可靠性，可用于完全不同的应用领域中并且避免已知装置的所述缺点。

为了达到该目的而建议一种用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置，包括一绕转筒轴线可旋转地支承在一转筒支座上的刀具转筒，在该刀具转筒中可旋转驱动地支承多个刀具轴，各刀具轴在其从刀具转筒伸出的端部上具有多个加工刀具，其中至少两个刀具轴可由一共同的传动驱动装置驱动，该传动驱动装置具有多个抗旋转地在刀具轴上设置的从动齿轮和一个共同的驱动元件，该驱动元件与各从动齿轮配合作用，其中驱动元件和刀具转筒可彼此相对旋转，各刀具轴的轴线横向于转筒轴线设置。因此不同于由WO2006/079536A1已知的装置，选择随刀具转筒一起旋转的各刀具轴 的布置，其中各个刀具轴的轴线基本上不再平行于、而是横向于刀具转筒的转筒轴线设置。由于各刀具轴的轴线的显著改变的定向，各加工刀具现在不再在刀具转筒的端面上，而是径向在刀具转筒的圆周之外进行铣削或去除。由于各刀具轴的改变的定向而形成刀具转筒的旋转运动与刀具轴的旋转的基本上不同的叠加在本发明的装置中也仍然可以达到各个加工刀具在待开采的岩石中的很短时间的紧密的脉冲式的嵌入，因此即使在减小的提供的刀具转筒压紧力时也保持已知的装置的优点、特别是很大的开采力。