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1、10申请公布号CN101946061A43申请公布日20110112CN101946061ACN101946061A21申请号200980105186422申请日20090116A250/200820080215ATA1696/200820081030ATE21C25/16200601E21D9/1020060171申请人桑德威克采矿和建筑有限责任公司地址奥地利采尔特韦格72发明人B埃布纳P科格勒74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人赵辛汲长志54发明名称具有由盘形工具构成的钻头的掘进机57摘要本发明涉及具有由盘形工具构成的钻头的掘进机,尤其是巷道掘进机1,24,具有至少一个。
2、切削部,该切削部具有可旋转地安装的工具架10,39,该工具架具有盘形工具11,12,40,41,并且以可旋转方式与所述机架连接,所述巷道掘进机1,24具有行走机构,特别是履带行走机构2,所述工具架10,39被可旋转地安装在悬臂6,26上,它可以沿垂直方向旋转,所述工具架10,39的旋转轴线9相对所述悬臂的纵向轴6,26横向运动。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010081386PCT申请的申请数据PCT/AT2009/0000132009011687PCT申请的公布数据WO2009/100469DE2009082051INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要。
3、求书2页说明书5页附图8页CN101946069A1/2页21具有至少一个切削部的巷道掘进机,该切削部具有可旋转地安装的工具架,该工具架具有盘形工具,所述工具架以可旋转方式与所述机架连接,其特征在于所述巷道掘进机1具有行走机构,特别是履带行走机构2,该工具架10,39被可旋转地安装在悬臂上6,26,该悬臂可以沿垂直方向旋转,并且所述工具架10,39的旋转轴线9相对所述悬臂的纵向轴6,26横向运动,其中,可以使在所述工具架10,39外周的一部分上的所述盘形工具11,12,40,41与要除去的材料接触。2如权利要求1的巷道掘进机,其特征在于所述工具架10,39具有圆盘形状的结构3如权利要求1或2的。
4、巷道掘进机,其特征在于所述工具架10,39的旋转轴线9与所述悬臂的纵向轴6,26形成45至135的角度,并且优选大体上垂直于所述悬臂的纵向轴6,26。4如权利要求1,2或3巷道掘进机,其特征在于所述每一个圆盘11,41或圆盘组被安装在所述工具架10,39外周,相对其他圆盘12,40具有不同的方向或切割方向。5如权利要求14之一的巷道掘进机,其特征在于所述多个圆盘11,12,40,41或圆盘组是沿朝向所述地板3的方向倾斜安装的。6如权利要求15之一的巷道掘进机,其特征在于所述可移动的机器1,24具有支撑装置18,19,30,31以便支撑在顶面和地面3之间。7如权利要求16之一的巷道掘进机,其特征。
5、在于所述悬臂6,26的长度大于所述圆盘形状的工具架10,39的半径。8如权利要求17之一的巷道掘进机,其特征在于所述悬臂6,26是沿所述水平方向可旋转安装的。9如权利要求18之一的巷道掘进机,其特征在于,设有水平旋转机构,用于所述悬臂6,26的水平旋转运动,所述水平旋转机构支撑着用于所述悬臂6,26的垂直旋转运动的垂直旋转机构。10巷如权利要求9的道掘进机,其特征在于,在所述水平旋转机构上,特别是是在所述水平旋转机构的两侧作用点上分别作用有一个液压旋转驱动装置29。11如权利要求9或10的巷道掘进机,其特征在于所述垂直旋转机构具有一个液压旋转驱动,它优选由多个平行设置的液压缸活塞组件25形成,。
6、并且作用于所述悬臂6,26的携带所述工具架10,39的部位。12如权利要求111之一的巷道掘进机,其特征在于具有所述行走机构2的所述机架具有用于滑板27的滑动导轨,所述滑板可以沿所述机器的纵向移动,所述悬臂6,26沿垂直方向,并且必要时沿水平方向可旋转地安装在所述滑板上。13如权利要求12的巷道掘进机,其特征在于所述滑动导轨是通过导向元件,特别是管或杆28形成的,它们被安装在机器纵向中央平面的两侧。14如权利要求12或13的巷道掘进机,其特征在于所述滑板27具有至少一个锚式钻孔和定位装置38。15如权利要求12,13或14的巷道掘进机,其特征在于所述锚杆掘进和调整装置38是这样导向的,以便它能。
7、够沿所述机器的纵向相对所述滑板27运动。16如权利要求14或15的巷道掘进机,其特征在于所述锚式钻孔和定位装置38被权利要求书CN101946061ACN101946069A2/2页3安装在滑板27上,位于所述水平旋转机构上方。17如权利要求116之一的巷道掘进机,其特征在于所述机架具有多个支撑在所述地面3和所述顶面上的可调节的支撑装置18,19,30,31,特别是液压座30,以便将所述机器支撑在地面3和顶面之间。18如权利要求17的巷道掘进机,其特征在于,支撑在所述地面上的可调节的所述支撑装置是由与所述机架旋转连接的支撑底座31形成的,并且液压缸活塞组件33作用在所述支撑底座上。19如权利要。
8、求17或18的巷道掘进机,其特征在于,支撑在所述顶面上的可调节的所述支撑装置30共同支撑支撑框架35,在它上面安装有顶梁15,36,特别是护指,以便它能够沿所述机器纵向运动。20如权利要求119之一的巷道掘进机,其特征在于,在所述机器的尾端沿水平方向可转动地铰接有输送装置5,43。21如权利要求120之一的巷道掘进机,其特征在于,在所述机器的尾端沿水平方向可转动地铰接有供电设备。权利要求书CN101946061ACN101946069A1/5页4具有由盘形工具构成的钻头的掘进机技术领域0001本发明涉及具有至少一个切削部的巷道掘进机,该切削部具有可旋转地安装的工具架,该工具架具有盘形工具,所述。
9、工具架以可旋转方式与所述机架连接。背景技术0002具有盘形工具的巷道掘进机也已以各种结构为人们所知。除了将盘形工具用于全断面截煤机之外,例如,用于盾构巷道掘进机,利用它可以切割出大体上圆形的截面或圆形截面的结构也已公开,其中,所述盘形工具在所述掘进工作面上绕一个轴线旋转,该轴线不同于所述工具架的旋转轴线。0003EP004832B1披露和公开了一种机械,其中,所述盘形工具安装在凸起的工具架上,并且在所述工具架的整个旋转期间的工作中与所述要切割的掘进工作面接触进行的。所述全断面工作的具有所述盘形工具的旋转的工具架可以在所述掘进工作面上沿垂直方向旋转。用这种方式可以实现的巷道的高度受到所述工具架的。
10、设计和所述盘形工具的安装的限制,以确保在这种类型的旋转运动期间所述工具与要除去的材料的连续接触。这种已知的结构必须吸收极高的切割力作为反作用力,因此需要固定支撑在顶面和地面之间的机器,因此,不能被设计成可自动移动的机器。类似情形应用于US3663054,其中,做过类似说明的机器通过多个底座支撑在顶面和地面之间,并且具有两个截割部,它们各自包括具有盘形工具的可旋转地安装的工具架。该切削部的旋转运动是沿大体上垂直或垂直轴线进行的,所述轴线从所述顶面延伸到所述地面,大体上平行于掘进工作面,此时,所述工具是以底切的方式安装的,以便提高破碎石料相对切割材料的比例,这对于某些状态的岩石来说似乎是有利的。0。
11、004实际上,业已发现在掘进期间的牵引功率即使是使用硬岩石机械也是有限的,在所述掘进中使用了底切原理。另外,可旋转的切割工具与盘形工具的以前已知的用途允许在没有复杂转换作业的前提下使得要切割的剖面高度没有实质变化。发明内容0005因此,本发明的目的是将最初提到过的类型的巷道掘进机改进到这样的程度,使它简单地获得偏离了沿直线方向延伸的巷道的巷道走向,并且,还可在没有复杂转换作业的前提下用于不同的剖面高度。与此同时,本发明的目的是与已知的装置相比,显著提高牵引功率。0006为了实现这一目的,本发明的巷道掘进机首先主要由前言部分提到的结构组成,其中,所述巷道掘进机具有行走机构,特别是履带,所述工具架。
12、被可旋转地安装在悬臂上,它可以沿垂直方向旋转,并且所述工具架的旋转轴线相对所述悬臂的纵向轴横向运动,它可以使所述盘形工具与所述工具架外周的一部分上的要除去的材料接触。所述机器的机动性,以及所述机器越过曲线的能力是通过所述专用的行走机构保证的,事实是所述工具架现在安装在悬臂上,它可以沿垂直方向即高度方向旋转,这意味着仅通过改变所述工具架说明书CN101946061ACN101946069A2/5页5的尺寸即可获得不同的巷道宽度,并且由于较大的旋转角度,还相对于用一个相同的悬臂可以开通或切割出不同的高度。由于所述工具架的旋转轴线现在相对所述悬臂的纵向轴横向运动,其中,使在所述工具架外周的一部分上的。
13、所述盘形工具与要开采的材料接触,这意味着现在可以每次根据要求将所述盘形工具安装在所述工具架的外周,使得它们每次以最佳牵引功率在所述掘进工作面的整个高度上在不同的工作部位作业,采用该结构最主要的是可以获得实质性优点,与已知的底切作业的切割工具相比掘进深度可明显增加,它是以底切的方式工作,这反过来又能显著提高牵引功率。根据要求的巷道剖面宽度,可以将具有不同直径的工具架固定在所述悬臂上,使形成要切割的剖面宽度的外壳相当于所述圆盘被固定在其外周上的所述工具架的直径。掘进可以通过移动所述巷道掘进机或所述履带进行,这一功能可以使用取向不同于用于所述主切割方向的盘形工具的方向的圆盘实现,它同样安装在所述外周。
14、上。0007优选的是,本发明的结构是这样的,所述工具架具有圆盘形状的结构,通过它可以实现在开始部分阐述的优点,特别是简单地通过让所述工具架的旋转轴线与所述悬臂的纵向轴形成45135的角度,并且优选相对所述悬臂的纵向轴大体上垂直延伸。0008为了能够选择性地兼顾所述巷道掘进机的不同的工作模式,所述结构优选是这样的,使得安装在所述工具架的外周上的每一个圆盘或圆盘组相对其他圆盘具有不同的方向或切割方向。这样,用于掘进所述顶面的每一个盘形工具和用于敲落到所述地面的其他盘形工具能够以最佳方式取向。所述外周上的每一个盘形工具优选是以以下方式安装的,使得所述多个圆盘或圆盘组是沿朝向所述地板的方向倾斜安装的。。
15、因此,所述切割工具特别适用于从顶面到地面的主切割过程。其切割方向朝向所述顶面和/或沿前进方向的其他圆盘可优选用于切割位于所述顶面的顶面掘进部位。0009为了确保每次都形成最佳确定的掘进,所述结构优选是这样的,所述可移动的机械具有用于支撑在顶面和地面之间的支撑装置。这样,可以在掘进期间测量并且相应监测所述巷道掘进机相对所述支撑装置经过的距离,并且在必要时液压支撑所述进程。0010为了能够在没有复杂转换作业的前提下开出不同的巷道宽度,所述结构优选是这样的,所述悬臂的长度大于所述圆盘形状的工具架的半径。所述悬臂的长度尺寸优选是这样的,它构成了所述圆盘形状的工具架的大部分,它在使用时不会导致与所述悬臂。
16、的旋转机构发生碰撞。0011本发明的结构优选是这样的,所述悬臂是沿所述水平方向旋转安装的,其结果是能够用本发明的机器切割不同的剖面和分支,同时改善了所述巷道掘进机可操纵性。在该实施方案中,所述切割工具从巷道中央向左或右偏转以便获得需要的切割宽度,所需要的坑道的推进是与所述盘形工具在所述掘进工作面上沿垂直方向的运动同时发生的。0012用于水平和垂直可转动性的所述悬臂的安装优选是这样的,设有用于所述悬臂的水平旋转运动的水平旋转机构,该机构支撑用于所述悬臂的垂直旋转运动的垂直旋转机构。所述悬臂的这种偏转可以沿水平方向或垂直方向旋转,使它能够在水平平面上引导所述悬臂远离机架,并且远离所述巷道掘进机的其。
17、他的机身,以便有足够的空间用于所述垂直旋转运动,并且避免与其他机器部件发生碰撞。因此,所述结构优选是这样的,在所述水平旋转机构上,特别是在所述水平旋转机构的两侧作用点上,分别作用有一个液压的转动驱动装置,这使得可以沿水平方向以结构简单的方式施加大的力。说明书CN101946061ACN101946069A3/5页60013为了能够施加足够大的力用于所述悬臂和所述工具架的垂直旋转,所述结构优选是这样设计的,所述垂直旋转机构具有液压旋转驱动装置,它优选是通过多个液压气缸活塞组件构成的,这些组件是平行安装的,并且作用于所述悬臂的具有所述工具架的部位。在所述悬臂的上部有足够的空间用于安装合适数量的缸活。
18、塞组件,通过具有所述工具架的所述悬臂的部位的偏转,产生有利的杠杆率用于所述垂直旋转运动。0014为了确保所述盘形工具定位的较高的灵活性,而又不必移动整个巷道掘进机,所述结构优选是这样设计的,具有行走机构的所述机架具有用于滑板的滑动导轨,该滑板能够沿机器的纵方向运动,所述悬臂安装在它上面,该悬臂可以沿垂直方向旋转,必要时还可以沿水平方向旋转。通过这种结构,所述巷道掘进机可首先移动到靠近所述掘进工作面的位置,并且,如果必要可以支持在这里的巷道中,通过沿所述机器纵向向前移动支撑所述悬臂的滑板进行所述掘进作业。当达到所述滑板沿前进方向的最大位移量时,它被收回,并且整个巷道掘进机向前移动。因此,所述结构。
19、优选是这样设计的,所述滑动导轨是通过导向元件,特别是管或杆构成的,它们被安装在机器纵向中央平面的两侧,所述导向元件通过相对机器纵向横向运动的元件能够连接成稳定的支架,所述支架构成所述机架。能够沿所述机器纵向移动的所述滑板可以沿位移方向运动,例如,通过螺杆驱动或液压驱动。0015为了能够直接在所述掘进工作面之后进行相应的支护工作以保护坑道,本发明的巷道掘进机优选是这样设计的,所述滑板具有至少一个锚式钻孔和定位装置,优选引导所述锚式钻孔和定位装置,以便它能够沿所述机器的纵方向相对所述滑板运动。通过将所述锚式钻孔和定位装置固定在也支持着所述悬臂的所述滑板上,它们被引导与所述悬臂和所述工具架的位移运动。
20、一致,并且可以相对所述滑板朝向所述掘进工作面运动,特别是当所述切割过程中断时,没有必要收回所述悬臂和所述盘形工具。在完成所述必要的保护作业之后,所述锚式钻孔和定位装置可以相对所述滑板收回,并且位于所述悬臂上的盘形工具的作业能够马上恢复。因此,所述结构优选是这样设计的,所述锚式钻孔和定位装置被安装在位于所述滑板上的水平旋转机构的上方,以便确保在降低所述悬臂时所述锚式钻孔和定位装置朝向所述掘进工作面的自由的位移。0016尤其是在向硬岩石推进坑道时,需要所述盘形工具对所述掘进工作面的高压力,以致于在某些场合下能够发生所述巷道掘进机的位移。为了避免这种情况,所述结构优选还以这种方式构成,所述机架具有多。
21、个支撑装置,特别是液压座,它们被用于支撑在所述地面和顶面上,以便将所述机器支持在地面和顶面之间。通过利用支撑在所述地面和顶面之间的可调节的支撑装置的这种支撑,在某些场合下,所述履带能够完全从地面上抬起,并且所述机器可以仅通过所述支撑力支撑。在这种情况下,所述机器是可靠支撑的,以便可以通过所述盘形工具对岩石材料施加必须的大力。因此,所述巷道掘进机优选是这样设计的,用于支撑在地面上的可调节的所述支撑装置是通过支撑底座构成的,它与所述机架旋转连接,并且通过液压气缸活塞组件对它起作用。0017根据本发明的优选结构,所述结构是这样设计的,支撑在所述顶面上的可调节的支撑装置同时支撑支承构架,在该支承构架上。
22、以如下方式安装了顶梁,特别是护指,使它能够沿机器纵向移动。这样,还没有用岩石锚固定的所述顶面的保护可以在所述机器借助于支撑在所述地面和顶面上的可调节的所述支撑装置支撑时实现,保护所述锚式钻孔和定位装置的操作人员不受任何掉落材料的伤害。说明书CN101946061ACN101946069A4/5页70018为了进一步改善本发明的巷道掘进机可操纵性,所述结构优选是这样设计的,在所述机器的尾端沿水平方向可旋转地连接输送装置。为了获得较高的可操纵性,同样可优选这样设计,在所述机器的尾端沿水平方向可旋转连接供电设备。附图说明0019下面通过在附图中示意性示出的典型实施例对本发明做更详细说明。在附图中,0。
23、020图1表示根据第一种实施方案的本发明巷道掘进机的侧视图,0021图2表示图1所示结构的平面图,0022图3表示位于掘进起始部位的切割工具的详细示意图,0023图4表示位于向地面下降状态的切割工具的详细示意图,0024图5表示本发明另一种实施方案的侧视图,0025图6表示图5所示结构的平面图,0026图7表示图5所示结构的俯视图,0027图8表示图5所示结构的透视图。具体实施方式0028图1表示巷道掘进机1,它可以通过履带行走机构2在巷道的地面3上运动。每次切割的材料通过装载装置4运载到传送带5,并且向下扔到所述巷道输送装置上。所述巷道掘进机1具有悬臂6,它可以沿双箭头8的方向绕轴线7在高度。
24、方向上旋转,该轴线大体上平行于地面3的平面。工具架10的旋转轴线9相对悬臂6的纵向延长部分横向运动,并且相对轴线7横向运动,盘形工具11和12沿不同方向固定在所述工具架的外周。马达13驱动所述工具架10以便绕轴线9旋转。0029可以看出缸活塞组件14将装载装置支撑并且压在地面上。顶梁15用于保护并且改善所述支撑。用于悬臂6的回转驱动装置是由液压缸活塞组件16形成的,它作用于悬臂6的杠杆臂17,并且使它绕轴线7旋转。在所述机器的尾部,可以看见支撑装置18,通过它可以将相对所述掘进工作面的特定位置固定在顶面和地面之间,此时,下部支撑装置19可以包括液压缸活塞组件,它包括用附图标记20示意性示出的推。
25、进装置,并且通过这种方式可以在掘进期间支持所述推进,同时测量所述行程。0030在图2中,保留了图1中的附图标记,同时可以看出,具有安装在周边上的盘形工具11和12的所述工具架10的直径确定了巷道的宽度。当具有安装在其上的盘形工具11和12的工具架10转动时,所述盘形工具仅在所述工具架外周的一部分上与要从所述掘进工作面上开采的材料接触,由于所述盘形工具不同的取向将所述材料部分地切割和部分地破碎。0031在所示图3示意图中,可以看出如何用本发明的机器获得特别大的掘进深度。为此,示意性地示出了悬臂6和回转缸16,它通过杠杆臂17驱动悬臂6,所述工具架的马达同样用标记13表示。悬臂6朝向顶面的旋转运动。
26、将所述盘形工具带到一个位置,在这一位置,所述盘形工具在机器沿箭头21的方向移动时能够进入所述掘进工作面,以便实现掘进。在达到希望的掘进深度A之后,具有沿箭头22的方向旋转的所述工具架的悬臂6现在向下旋转,该向下的方向用23表示。因此,根据底切原理,优选是各个圆盘可以在向下切割期间与说明书CN101946061ACN101946069A5/5页8要开采的材料接触,这对于该作业特别合适,其中,被接纳或切割的材料随后又被装载装置4接纳。0032在图4中,可以示意性地看到下部位置,最重要的是可以清楚地看出即使采用大尺寸的工具架也可以可靠地避免与装载装置4的碰撞,同样显而易见的是,仅通过将所述工具架更换。
27、成所述盘形工具分布在其周边上的具有相应更大直径的工具架,就可以加大或改变所述工作面的宽度。0033图5表示本发明的另一种实施方案,其中,所述巷道掘进机用标记24表示。25表示缸活塞组件,它使得悬臂26做垂直旋转运动。滑板27以如下方式安装在巷道掘进机24的支架上,它能够沿所述机器纵向位移,滑板27在杆或管28上导向。缸活塞组件29相对巷道掘进机24的纵向中央平面横向安装在滑板27和悬臂26上,并且允许悬臂26绕轴线44水平旋转运动。巷道掘进机24可以借助于通过相应的缸活塞组件32或33控制的液压座30和合适的支撑座31支撑在地面3和顶面34之间。支撑在所述顶面上的可调节的液压座30共同支撑支承。
28、构架35,在该支承构架上安装顶梁36,以便它能够沿所述机器纵向运动。37表示供电设备,43表示输送装置,它们在所有情况下都与巷道掘进机24连接,以便它们能够绕垂直轴线旋转。45表示所述工具架的旋转轴线39。0034在图6中保留了来自图5的附图标记,显而易见的是在它上面安装有盘形工具的悬臂26的水平旋转度使得切割宽度可以超过巷道掘进机1的宽度。另外,可以看出,顶梁36被设计成护指,以便岩石锚杆可以通过在所述护指的每一个板条之间留出的自由空间嵌入所述顶面。0035在图7中可以看出,锚式钻孔和定位装置38被安装在护指36下面,该护指放置在支承构架35上面,并且与液压座30一起抬升或下降。在其上安装有。
29、盘形工具40和41的工具架39被固定在悬臂26上,它是通过平行安装的缸活塞组件25抬升和下降的。0036图8所示示意图用于表示缸活塞组件25,它们是平行安装的,并且使悬臂26和固定在它上面的工具架39绕轴线42旋转。说明书CN101946061ACN101946069A1/8页9图1说明书附图CN101946061ACN101946069A2/8页10图2说明书附图CN101946061ACN101946069A3/8页11图3说明书附图CN101946061ACN101946069A4/8页12图4说明书附图CN101946061ACN101946069A5/8页13图5说明书附图CN101946061ACN101946069A6/8页14图6说明书附图CN101946061ACN101946069A7/8页15图7说明书附图CN101946061ACN101946069A8/8页16图8说明书附图CN101946061A。