DE2749042B2 - Schwenkwerk für Teilschnitt-Schrämmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einem Schwenkwerk für mit einem das Schrämwerkzeug tragenden Schwenkarm ausgerüstete Teilschnitt-Schrämmaschinen, bei welchem der Schwenkkopf, an welchem der Schrämarm um eine horizontale Achse höhenverschwenkbar angelenkt ist um eine ungefähr senkrechte Achse schwenkbar an einer mit dem Rahmen der Schrämmaschine starr verbundenen Lagerscheibe gelagert ist deren äußere Ringzone beidseitig von Gleitflächen des Schwenkkopfes umgriffen ist, wobei der Schwenkantrieb von einem gleichachsig mit der Lagerscheibe angeordnetem Zahnrad mit Zahnstange gebildet ist und der Außendurchmesser der Lagerscheibe größer ist als der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades, aus.

Bei Teilschnitt-Schrämmaschinen ist der Schrämarm unter Vermittlung eines Schwenkwerkes am Rahmen der Maschine sowohl in der Höhenrichtung, als auch in der horizontalen Richtung schwenkbar gelagert Das an seinem ausladenden Ende gelagerte Schrämwerkzeug muß einen großen Schneiddruck überwinden und der Schfäffläfffi ist daher höhen Beanspruchungen unter; worfen. Es muß daher das Schwenkwerk, welches den Schrämarm trägt, diesen hohen Beanspruchungen entsprechend ausgebildet sein. Die Beanspruchung des Schwenkwerkes wird weiters durch den rauhen Grubenbetrieb und die Staubentwicklung erhöht und es ist daher bei den bekannten Ausbildungen das Schwenkwerk einem großen Verschleiß unterworfen und störungsanfällig. Bei einer aus der DE-OS 23 32 473 bekannten Konstruktion ist für die Lagerung eine mit dem Rahmen der Schrämmaschine starr verbundene Lagerscheibe großen Durchmessers vorgesehen, deren äußere Ringzone beidseitig von Gleitflächen des Schwenkkopfes umgriffen ist Mittels einer solchen Lagerscheibe werden die in der Höhenrichtung wirkenden Axialkräfte aufgenommen und infolge des großen Durchmessers der Lagerscheibe wenden auch

ίο die vom Schrämarm ausgeübten Kippkräfte als senkrechte Kräfte aufgenommen. Durch den Arbeitsdruck des Schrägwerkzeuges werden jedoch auch beträchtliche, radial zu dieser Lagerscheibe wirkende Kräfte ausgeübt und diese Kräfte werden bei der

ι "■ bekannten Ausbildung durch ein Radiallager aufgenommen, welches in Abstand unterhalb der Lagerscheibe angeordnet ist Der Schwenkantrieb des Schwenkwerkes erfolgt bei dieser bekannten Ausbildung durch eine quer zur Längsrichtung des Schwenkarmes angeordnete Zahnstange, welche mit einem auf dem schwenkbaren Teil des Schwenkwerkes aufgekeilten Zahnrad zusammenwirkt Um dieses Zahnrad im richtigen Eingriff mit der Zahnstange zu halten, ist dieses Radiallager nahe dem Zahnrad angeordnet Es sind daher bei einer solchen Ausbildung zwei Lagerungen, nämlich die Lagerung durch die Scheibe und durch das Radiallager, erforderlich. Zwtächen der Lagerscheibe und dem Radiallager sind die hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregate angeordnet welche zur Höhenverschwenkung des Schrämarmes dienen, und es muß daher das mit der Zahnstange zusammenwirkende Zahnrad unterhalb des Radiallagers angeordnet sein. Durch die Anordnung der Lagerscheibe, der die Höhenverschwenkung des Schrämarmes bewirkenden hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregate, das Radiallager und das mit der Zahnstange zusammenwirkende Zahnrad ergibt sich daher eine große Bauhöhe des Schwenkwerkes.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Schwenkwerk geringer Bauhöhe zu schaffen, mit welchem alle auftretenden Kräfte ohne Beeinträchtigung des Antriebes sicher aufgenommen werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß das Zahnrad und die Lagerscheibe mit einem mit dem Rahmen der Schrämmaschine starr verbundenen Bock verschraubt sind, wobei das Zahnrad in unmittelbarer Nähe der Lagerscheibe oberhalb desselben angeordnet ist daß der Schwenkantrieb zwei Zahnstangen aufweist welche parallel zur vertikalen Mittelebene des SchräM-armes gegenläufig verschiebbar im Schwenkkopf gelagert sind, wobei jede Zahnstange zwei endständige, einseitig vom hydraulischen Druckmittel beaufschlagte Kolben aufweist und die Arbeitsräume dieser einseitig beaufschlagten Kolben sich an den der Zahnstange gegenüberliegenden Stirnflächen derselben befinden und jeder Arbeitsraum des die eine Zahnstange betätigenden Kolbens mit dem gegenüberliegenden Arbeitsraum des die andere Zahnstange betätigenden Kolbens hydraulisch in Verbindung steht Dadurch, daß zwei Zahnstangen für den Schwenkantrieb um die

μ senkrechte Achse, welche parallel zur Mittelebene des Schwenkarmes und symmetrisch zu dieser Mittelebene angeordnet sind, vorgesehen sind, welche an diametral gegenüberliegenden Stellen des mit der Lagerscheibe verbundenen Zahnrades an diesem angreifen, werden

es die in der Längsrichtung des Schrämarmes radial zur Achse der Lagerscheibe wirkenden Kräfte von diesen beiden Zahnstangen aufgenommen. Die beiden Zahnstangen nehmen die in der Längsrichtung des

Schrämarmes wirkenden Kräfte als Plankendruck auf und da diese Zahnstangen im Schwenkkopf gelagert sind, liegen sie in jeder Schwenklage des Schrämarmes bzw. des Schwenkkopfes parallel zu der senkrechten Längsmittelebene des Schrämarmes, so daß die in der s Längsrichtung des Schrämarmes wirkenden Kräfte bei allen Stellungen des Schrämarmes immer in der Längsrichtung der Zahnstangen wirken, so daß eine einwandfreie Aufnahme dieser Kräfte gewährleistet ist Auf diese Weise wird ein Radiallager für die in der ι ο Längsrichtung des Schrämarmes wirkenden Kräfte überflüssig und es wird dadurch die Bauhöhe des Schwenkantriebes wesentlich verringert Dadurch, daß jede Zahnstange mit wenigstens einem Kolben eines hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregates verbunden ist, wobei jeder Arbeitsraum des die eine Zahnstange betätigenden Kolbens mit dem gegenüberliegenden Arbeitsraum des die andere Zahnstange betätigenden Kolbens hydraulisch in Verbindung steht, wird die gleichmäßige Belastung der Flanken der beiden Zahnstangen und damit die gleichmäßige Aufnahme der in der Längsrichtung des Schrämarmes wirkenden Kräfte gesichert Dadurch, daß jeweils eine Zahnstange betätigende Kolben in zwei gleichachsig angeordnete und einseitig vom hydraulischen Druckmittel beaufschlagte Kolben unterteilt ist, zwischen welchen die Zahnstange angeordnet ist, wobei die Arbeitsräume dieser einseitig beaufschlagten Kolben sich an der Zahnstange gegenüberliegenden Stirnflächen derselben befinden, wird eine einfache Konstruktion erreicht, bei jo welcher die von den Kolben ausgeübten Kräfte unmittelbar gleichachsig auf die Zahnstange übertrager; werden. Dadurch, daß das Zahnrad unmittelbar oberhalb der Lagerscheibe angeordnet ist, kann die Lagerscheibe in der tiefstmöglichen Lage zum Rahmen der Schrämmaschine angeordnet werden und dadurch, daß der axiale Abstand zwischen Zahnrad und Lagerscheibe auf ein Mindestmaß beschränkt ist, werden Kippkräfte, welche die Lagerscheibe nicht ohne weiteres 8'ifnehmen kann, unmittelbar bei der Lagerscheibe abgestützt und es ergibt sich eine wesentliche Verringerung der nicht axialen Beanspruchungen der Lagerscheibe. Gleichzeitig bringt diese Maßnahme eine weitere Verringerung der Bauhöhe des Schwenkwerkes mit sich.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.

F i g. 1 und 2 zeigen die Gesamtanordnung der Schrämmaschine in Seitenansicht und Grundriß.

F i g. 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Schwenkwerk nach Linie IH-III der Fig.4 mit dem angelenkten Ende de? Schrämarmes.

F i g. 4 zeigt das Schwenkwerk teilweise in Draufsicht und teilweise im Horizontalschnitt nach Linie IV-IV der F i g. 3.

F i g. 5 zeigt einen Schnitt nach Linie V-V der F i g. 4.

I ist der Schwenkkopf, der in einem Bock 2 um eine etwa vertikale Achse 3 verschwenkbar gelagert ist. Der Bock 2 ist am Rahmen 5 der auf Raupen 6 verfahrbaren Teilschnitt-Schrämmaschine starr befestigt. Am Schwenkkopf J ist um eine ungefähr horizontale Achse 7 schwenkbar eine Brücke 8 angelenkt, welche den Schrämarm 9 trägt, an dessen ausladendem Ende der rotierende Schrämkopf 10 um eine horizontale Achse 11 rotierend gelagert ist. Am anderen Ende weist dor M Schwenkkopf Oseii 12 auf, an welchen durch eine Achse 13 die Hydraulikzylinder 15 angelenkt sind, deren Kolben 14 durch eine Achse 16 mit der Brücke 8 verbunden sind. Diese Hydraulikzylinder 15 steilen den Schwenkantrieb des Schrämarmes 9 um die horizontale Achse 7 dar. Die Achse 4 des Schrämarmes 9 ist neeh beiden Seiten um etwa 30" in die Lagen 4' und 4" verschwenkbar.

In den F i g. 3 bis 5 ist das Schwenkwerk, welches den Schwenkkopf 1 und den Bock 2 aufweist, in größerem Maßstab im Detail dargestellt Mit dem mit dem Rahmen 5 starr verbundenen Bock 2 ist eine ringförmige Lagerscheibe 17 mittels Schrauben 18 verschraubt Des weiteren ist mit diesem Bock 2 ein Zahnkranz 19 mittels Schrauben 21 verschraubt Die Lagerscheibe 17 und der Zahnkranz 19 sind daher mit dem Rahmen 5 der Schrämmaschine starr verbunden. Der Schwenkkopf 1 umgreift beidseitig die äußere Ringzone 20 der Lagerscheibe 17. Die Gleitflächen 22, mittels welcher der Schwenkkopf 1 an der äußeren Ringzone 20 der Lagerscheibe 17 gelagert ist, sind von Belägen 23 aus Kunststoff gebildet Zwischen dem äußeren- Umfang 24 der Lagerscheibe 17 und dem Schwenkkopf 1 kann ein gewiss Spiel bestehen, jedoch kann dieser äußere Umfang 24 auch am Schwenkkopf 1 anliegen.

Im Schwenkkopf 1 sind zwei Zahnstangen 25 und 26 längsverschiebbar gelagert, welche an diametral gegenüberliegenden Stellen mit dem Zahnrad 19 kämmen. Da diese Zahnstangen 25 und 26 im Schwenkkopf 1 gelagert sind, liegen die bei allen Schwenkstellungen des Schrämannes 9 parallel zur Mittelebene 27 desselben. In der Längsrichtung des Schrämarmes wirkende Kräfte wirken daher in der Längsrichtung der Zahnstangen 25 und 26 und werden vom Rankendruck der Zähne aufgenommen. Mit jeder Zahnstange 25 und 26 sind zwei Kolben 28 und 29 bzw. 30 und 31 gleichachsig verbunden. Die Arbeitsräume dieser Kolben sind mit 32, 33, 34 und 35 bezeichnet Durch gleichzeitige Druckbeaufschlagung der Arbeitsräume 32 und 35 wird eine Verschwenkung des Schrämarmes, in der Darstellung nach F i g. 3 gesehen, entgegen dem Uhrzeigersinn und durch gleichzeitige Druckbeaufschlagung der Arbeitsräume 33 und 34 wird eine Schwenkbewegung des Schrämarmes im Uhrzeigersinn bewirkt Es ist somit der die Zahnstange 25 betätigende Kolben in zwei einseitig beaufschlagte Kolben 28 und 29 und der die Zahnstange 26 betätigende Kolben in zwei einseitig beaufschlagte Kolben 30 und 31 unterteilt Um die richtige Druckbeaufschlagung der Arbeitsräume dieser Kolben zu gewährleisten, stehen die A rbeitsräume 32 und 33 der Kolben 28 und 29 jeweils mit den gegenüberliegenden Arbeitsräumen 35 und 34 der Kolben 31 und 30 hydraulisch in Verbindung. Der Arbeitsraum 32 ist somit mit dem Arbeitsraum 35 und der Arbeitsraum 33 mit dem Arbeitsraum 34 hydraulisch verbunden. Die in der Lär.girichtung des Schrämarmes 9 wirkenden Kräfte werden somit durch die Drücke in den Arbeitsräumen 33 und 35 aufgenommen, wodurch eine Abstützung des Schwenkkopfes 1 in radialer Richtung entgegen den vom Schrämarm 9 bewirkten Kräften erfolgt.

Die Hydraulikzylinder 15 mit den Kolben 14, welche zum Verschwenken des Schrämarmes 9 um die horizontale Achse 7 dienen, sind zu beiden Seiten des Bockes 2 angeordnet. In der Draufsicht gesehen, liegen die Lagerscheiben 17 und das Zahnrad 19 zwischen diesen beiden Hydraulikzylindern 15, so daß die Bauhöhe vermindert werden kann und nur durch den notwendigen Abstand des Bolzens 16 auf der Achse 7 bestimmt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch.

   Schwenkwerk für mit einem das Schrämwerkzeug tragenden Schwenkarm ausgerüstete Teilschnittschrämmaschinen, bei welchem der Schwenkkopf, an welchem der Schrämarm um eine horizontale Achse höhenverschwenkbar angelenkt ist, um eine ungefähr senkrechte Achse schwenkbar an einer mit dem Rahmen der Schrämmaschine starr verbundenen Lagerscheibe gelagert ist, deren äußere Ringbone beidseitig von Gleitflächen des Schwenkkopfes umgriffen ist, wobei der Schwenkantrieb von einem gleichachsig mit der Lagerscheibe angeordneten Zahnrad mit Zahnstange gebildet ist und der Außendurchmesser der Lagerscheibe größer ist als der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (19) und die Lagerscheibe (17) mit einem mit dem Rahmen der Schrämmaschine starr verbundenen Bock (2} verschraubt sind, wobei das Zahnrad in unmitielDarer Nähe der Lagerscheibe {!7) oberhalb desselben angeordnet ist, daß der Schwenkantrieb zwei Zahnstangen (25,26) aufweist welche parallel zur vertikalen Mittelebene (27) des Schrämarmes (9) gegenläufig verschiebbar im Schwenkkopf (1) gelagert sind, wobei jede Zahnstange (25,26) zwei endständige, einseitig vom hydraulischen Druckmittel beaufschlagte Kolben (28,29 bzw. 30,31) aufweist und die Arbeitsräume (32,33,34,35) dieser einseitig beaufschlagten Kolben sich an den der Zahnstange gegenüberliegenden Stirnflächen derselben befinden und jeder Arbeitsraum (32, 33, 34, 35) des die eine Zahnstange (29, 26) betätigenden Kolbens mit dem gegenüberliegenden Arbeitsraum des die andere Zahnstange betätige; Jen Kolbens hydraulisch in Verbindung steht