移动式采矿的制作方法_3

文档序号:8268955阅读:来源:国知局
旋转的刀具滚筒4处于中间表面轨迹的下一枢转过程期间,通过滑座单元3(图5K)或驱动底盘中任一个的致动,在开采方向发生刀具滚筒4的切割深度调整,并且在第三次达到右隧道堆时,然后通过转回旋转机构11并且致动倾斜装置或倾斜缸32 (图5L),刀具滚筒4再次转动至最高表面轨迹开始时的开始位置(图5A)。然后挖掘过程可在最高表面轨迹的预先设置的新的切割深度η下开始。然而,整个挖掘过程连续地发生,无任何中断并且无任何刀具滚筒的空行进或空冲程,该刀具滚筒在每种情况下均借助于旋转机构转动,首先,沿一个旋转方向转动约180°,再转回,然后进一步沿同一旋转方向旋转180°,再转回,同时在表面轨迹的挖掘期间仅致动枢转装置。
[0028]本领域技术人员根据先前描述明白落入权利要求保护范围的许多修正。齿轮以及刀凿的布置等的所有说明仅用于解释采矿机的结构。因为旋转机构可用于各种不同的构造中,其允许两种相对有力的连接凸缘相对于彼此充分枢转。可通过例如蜗轮的方式驱动旋转机构,其中两个互连的枢转环相对于彼此枢转,其中一个枢转环连接至支承臂部件,另一个连接至基部部件或旋转驱动装置。通常,如果旋转机构允许滚筒轴线在两个方向上枢转约180°,如此整体约360°,则是足够的。多个刀架围绕外周分散布置以及刀架上的多个刀凿可变化并且所有过程方向和运动延伸可被颠倒。还可通过驱动构件而不是缸来实施绕倾斜轴线的倾斜以及绕枢转轴线的枢转。
[0029]在根据本发明的移动式采矿机的情形中,分散在外周上的若干挖掘刀具中的每个均包括具有支承头部的可旋转刀架,其用于装载多个刀凿中的每个刀凿,其中刀架的旋转轴线中的每个均优选倾斜于滚筒轴线延伸。通过刀具滚筒的旋转运动以及安装有刀具滚筒外周上的刀凿的刀架的旋转运动的叠加,在刀具滚筒的外周的外侧发生材料挖掘并且可以实现各个处理凿在开采工作区域处与待被挖掘的岩石中的非常短且紧凑冲击样接合。尽管需要借助于挖掘刀具可实现的高挖掘力,但对于正被挖掘的岩石可仅需要刀具滚筒的相对轻的接触压力,由此对应的刀具滚筒可在较大优势下用于移动式采矿机。通过优选提供的刀架的旋转轴线相对于滚筒轴线的法线的倾斜位置,可以实现各个刀凿通过维持对应于旋转轴线的倾斜位置的自由角度而移至与仅工作区域处的正被挖掘的材料接触,并且可在工作区域相应地切碎材料。若干刀凿被安装在每个刀架上,其中若干刀凿不仅可外周偏置地安装在同一部件圆周上,而且还可离各个刀架的旋转轴线以及滚筒轴线以不同的径向距离布置。此外,通过刀具滚筒,可以挖掘工作区域或开采面,其可以高于并且宽于实施挖掘工作的刀具滚筒的有效直径。通过所呈现的旋转机构,可以在开采工作区域处例如在三种水平表面轨迹中连续地加工材料,所述三种水平表面轨迹即最顶部、中间以及最低表面轨迹,其中借助于工作滚筒甚至在中间刀具轨迹以及最高或最低刀具轨迹之间变化时也可连续地发生材料挖掘。因为对应于悬臂单元的运动方向的旋转机构改变了刀具滚筒的滚筒轴线的对齐,所以在挖掘材料的水平变化同时维持相同的材料接合容器(container)期间还可发生材料挖掘。刀具滚筒在材料挖掘期间借助于枢转装置在隧道等的两堆侧之间来回移动,并且同时借助于倾斜装置在待被向前掘进的隧道的底部和顶部之间移动。通过旋转机构,关于滚筒轴线水平延伸的中心位置,进而可以实现在相对于开始位置的两个方向上旋转约至少180°,由此刀具滚筒上的挖掘刀具始终相对在前部用相同侧挖掘的材料放置并且相应地挖掘材料。支承臂部件在挖掘过程期间始终位于关于悬臂单元的运动方向的背后处,因此在刀具滚筒的影子中,由此可使用刀凿在枢转运动和倾斜运动期间连续地挖掘材料,其中支承臂部件可优选地设计为单个摇臂。
[0030]如果刀具滚筒的旋转驱动装置被安装在基部部件中,尤其如果旋转驱动装置的输出轴中心地对齐悬臂单元的纵向轴线,则可以是特别有利的,因为随后旋转机构需要仅移动刀具滚筒而不是刀具滚筒必需的旋转驱动装置,并且其可同样相对简单地确保独立于旋转机构的旋转位置而永久地驱动刀具滚筒。
[0031]如果支承臂部件被设计成基本上L形和/或中空的,则可以是特别有利的,由此齿轮系可被安装以被保护在支承臂部件内侧并且具体地用于将输出轴的旋转运动传递至刀具滚筒的驱动齿轮。如从关于具有横向定位的,在适用的情况下也可斜横向定位的刀架的刀具滚筒的US 2010/0001574 Al中详细得知,通过在刀具滚筒的轴线上安装固定的齿轮,刀具滚筒的旋转驱动装置可同样用作个体刀架的旋转驱动装置。该固定齿轮与驱动齿轮啮合,其中驱动齿轮旋转地连接固定至个体刀架并且将刀具滚筒的旋转转换成刀架的衍生的旋转。还可以作为可选方案的是给每个个体刀架提供单独驱动。
[0032]在根据本发明的采矿机的情况下,倾斜装置可优选包括至少一个提升缸,更具体地两个提升缸,所述提升缸通过一个缸端在缸止动部上紧固在基部部件上并且通过另一个缸端紧固在枢转基部上。如果枢转基部进而以枢转地转动而被安装在滑座装置上,则是特别有利的,其中滑座装置相对于机器基架纵向地可移位并且在不移动采矿机的情况下允许调整切割深度,因为滑座装置相对于每种情况下的采矿机调节期望的切割深度直到滑座装置达到其前部止动部。
[0033]在根据本发明的采矿机的情况下,枢转装置可还优选地包括作为驱动构件的枢转缸。这些枢转缸可具体有利地安装在枢转基部和滑座装置之间,并因此以相对简单的方式弓I起枢转基部绕枢转轴线枢转运动,其中枢转轴线正交于滑座装置延伸。如果枢转轴线、悬臂单元的倾斜轴线和悬臂单元的纵向轴线具有共同的交叉点,则可以是特别有利的。然而,采矿机可还被设计成使得各个轴线不具有共同的交叉点,或者仅两个轴线具有交叉点。
[0034]为了能够达到枢转基部的有利枢转运动,如果枢转缸在缸止动部处被紧固在枢转基部上,缸止动部的间隔大于在滑座单元上的枢转缸的紧固点的间隔,则可以是特别有利的。基部部件可被紧固在倾斜托架上用于倾斜运动,该倾斜托架优选地被紧固在枢转基部上。通过倾斜托架,即使具有低驱动底盘以及相对大的刀具滚筒的滚筒直径,也可以实现倾斜轴线和隧道的底部之间的有利竖向间隔。更有利地,倾斜轴线因此可具有竖向间隔,该竖向间隔小于刀具滚筒处用于材料挖掘的有效直径,而该有效直径通过工作凿确定,而每个工作凿均具有离滚筒轴线的最大径向距离。为了挖掘最低表面轨迹,悬臂单元的纵向轴线可以或必须相对于水平面向下成角度。为了挖掘中间表面轨迹,悬臂单元的纵向轴线可以或必须相对于水平面轻微向上成角度。对于最高表面轨迹,悬臂单元的纵向轴线可以或必须相应地急剧向上成角度。这可具有进一步优势,即在中间和最低表面轨迹中,大于约在离倾斜轴线相同距离处挖掘材料,而最高表面轨迹相对于两个其他表面轨迹向后偏置。
[0035]对于用各个刀凿的挖掘工作,如果刀架的旋转轴处于倾斜角度或倾斜于滚筒轴线的法线的角度,则可以是特别有利的。可以优选地选择与该法线的倾斜角进而选择90° +α的角度,使得角度α本身在约6°和18°之间并且更具体地达到15° ±1°。
[0036]同样根据本发明的方法,借助于挖掘刀具发生材料挖掘,该挖掘刀具包括具有一个支承头部
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