EP1183440A1 - Gesteinskopf für den anbau an baggerarmen - Google Patents

Gesteinskopf für den anbau an baggerarmen

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EP1183440A1
EP1183440A1 EP00940006A EP00940006A EP1183440A1 EP 1183440 A1 EP1183440 A1 EP 1183440A1 EP 00940006 A EP00940006 A EP 00940006A EP 00940006 A EP00940006 A EP 00940006A EP 1183440 A1 EP1183440 A1 EP 1183440A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
cutting heads
bevel
bevel gear
motor
Prior art date
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Granted
Application number
EP00940006A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1183440B1 (de
Inventor
Peter Kogler
Ernst Hammerlindl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sandvik Mining and Construction GmbH
Original Assignee
Voest Alpine Bergtechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voest Alpine Bergtechnik GmbH filed Critical Voest Alpine Bergtechnik GmbH
Priority to AT00940006T priority Critical patent/ATE273442T1/de
Publication of EP1183440A1 publication Critical patent/EP1183440A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1183440B1 publication Critical patent/EP1183440B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/1086—Drives or transmissions specially adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/18—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • E02F3/20—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels
    • E02F3/205—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels with a pair of digging wheels, e.g. slotting machines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/1006—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools
    • E21D9/1013—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom
    • E21D9/102—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom by a longitudinally extending boom being pivotable about a vertical and a transverse axis
    • E21D9/1026—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom by a longitudinally extending boom being pivotable about a vertical and a transverse axis the tool-carrier being rotated about a transverse axis

Definitions

  • the invention relates to a rock head for attachment to implement support arms, such as e.g. Excavator arms, with a hydraulic motor and a gear for driving interchangeable milling drums or discs or cutting heads, whereby cutting heads with different diameters can be attached and lubricant from a lubricant sump is fed to the gear in any orientation of the rock cutting heads.
  • implement support arms such as e.g. Excavator arms
  • a rock milling head of the type mentioned in the introduction can be found, for example, in EP 841 467 AI.
  • a hydraulic motor or an electric motor can optionally be flanged to the side of the support arm, the drive to the output shafts for the cutting heads being effected via an idler gear in the form of a spur gear.
  • the middle drive spur gear or intermediate gear must be dimensioned correspondingly large so that there is sufficient space between the free end of the excavator arm and the cutting head.
  • this intermediate spur gear Since cutting heads of different sizes require different input and output torques, this intermediate spur gear must not only have a correspondingly large diameter in order to enable the mounting of larger cutting heads, but also have a minimum width in order to be able to transmit the input and output torques.
  • the intermediate spur gear must therefore be dimensioned for the maximum moments to be transmitted in the tooth width, the intermediate gear in principle having no influence on the gear ratio. The increased dimensioning is particularly necessary in view of the double tooth load.
  • Excavator mounting kits are used, deviating from the conditions, such as are present in cutting machines, for example, over a relatively large vertical swivel angle range of approximately 180 °, and such a swivel angle now requires that reliable lubrication is present in every position.
  • US Pat. No. 5,478,139 shows a further embodiment of an excavator attachment kit, in particular the relatively large pivoting angle that is to be coated with such attachment kits is shown.
  • the cutting heads are driven by a chain drive to which two hydraulic motors are coupled. Again, a relatively large volume has to be supplied with lubricant, so that perfect lubrication by spraying in any position of the cantilever arm is not easily guaranteed.
  • the configuration of the excavator attachment kit described in US Pat. No. 5,478,139 does not allow the replacement of cutting heads by correspondingly larger cutting heads if the drive is not to be overloaded.
  • the invention now aims to provide a rock head which, even when using cutting heads with different diameters, allows reliable lubrication in any orientation and can also be used with slim and narrow cantilever arms.
  • the invention further aims to reliably provide the required moments for different diameters of cutting heads to the output shafts for the cutting heads in such a rock head with a correspondingly narrow design and high operational reliability of the lubrication, with a conversion for larger or smaller cutting heads, the largest possible number of components can continue to be used unchanged and therefore only a small proportion of components need to be replaced.
  • the training according to the invention essentially consists in the drive comprising a hydraulic motor arranged in the support arm and a bevel gear stage with a bevel pinion with an axis parallel or coaxial to the axis of the excavator arm and a bevel gear coaxial with the drive axis of the cutting heads, and in that A reduction gear is optionally arranged between the drive motor and bevel pinion or between bevel gear and output shaft for the cutting heads.
  • the bevel gear stage can be taken over essentially unchanged for different sizes of the cutting arms, with the appropriate choice of the arrangement of the reduction gear the bevel pinion and the bevel gear in both cases with unchanged dimensioning are able to provide the output shaft with the required output torque.
  • the core housing with the bevel gear stage can still be used unchanged and therefore the connection conditions to the boom of the excavator remain essentially the same for different cutting heads.
  • the space which must be lubricated by the sump lubrication or by spray or spray oil can be significantly reduced and reliable lubrication of all critical points can be ensured, while at the same time a particularly small and narrow cantilever arm can be used.
  • the design according to the invention is advantageously made such that the reduction gear is designed as a planetary gear or epicyclic gear.
  • a planetary gear, epicyclic gear or spur gear can be interposed in a particularly space-saving manner at the required point, such a planetary gear in the case of the arrangement between the bevel gear and the output shaft for the cutting heads can be integrated into the housing for the bevel gear stage and therefore also lubricated safely can be.
  • the invention is so made that the reduction gear for cutting heads with a smaller diameter is arranged between the motor and bevel pinion and for cutting heads with a larger diameter between bevel gear and output shaft for the cutting heads.
  • the drive torques for cutting heads with a larger diameter are safely available with the same dimensions of bevel pinion and bevel gear, since in this case the bevel pinion rotates at a correspondingly higher speed and the speed is only reduced by the reduction gear after the bevel gear . It can thus be found with small-sized bevel pinions and bevel gears, and conversely, if smaller cutting heads are used, the rotational speed of the bevel pinion can already be selected to be lower, since in this case only lower moments have to be transmitted.
  • the design is such that the motor shaft of the hydraulic motor is arranged axially parallel or coaxially to the axis of the bevel pinion, with a planetary gear arranged in the carrier arm advantageously having coaxial drive and output shafts.
  • the design of the planetary gear for cutting heads of larger diameters can be made in a simple manner that a planetary gear connected downstream of the bevel gear has a planet gear carrier rotatably connected to the output shaft for the cutting heads and that the bevel gear is rotatably coupled to a sun gear designed as a sleeve or bushing for the planet gears, the bevel gear, sun gear and the axis of the output shaft being arranged coaxially, whereby Such training ensures the safe lubrication of the planetary gear inside the housing for the bevel gear stage.
  • the bevel pinion itself can in the case of the design according to the invention in any case be adequately lubricated by spray oil which is expelled from the toothing of the bevel gear stage, with a complete seal advantageously being provided towards the cantilever arm.
  • the design is advantageously made such that the bevel pinion is sealingly mounted in the support arm on the side facing the motor.
  • the pinion facing the bevel gear can recently be stored near the tooth engagement, in this area, in turn, adequate lubrication of the bearing being ensured by spray oil.
  • the bevel pinion bearing facing the motor is equipped with grease lubrication or dry lubrication and the bearing facing away from the motor is lubricated by spray oil from the housing containing the bevel gear stage, so that one with a low lubricant volume in the area of the bevel gear stage with any orientation of the excavator arm safe lubrication is guaranteed.
  • FIG. 1 shows a side view of the rock head
  • FIG. 2 shows a view in the direction of arrow II-II schematically, partly in section through a first embodiment of the cutting heads
  • FIG. 3 shows an analog section, like FIG. 2, when used accordingly larger cutting heads.
  • Fig. 1 the end of the excavator arm is designated 1.
  • the cutting head is indicated schematically by the contour 2, the bearing cover being indicated schematically by 3.
  • the rock head together with the connection unit is connected to the excavator arm via bearing eyes 4.
  • a reduction gear in the form of a planetary gear 6 is flanged to the hydraulic motor, the output shaft 7 of which meshes with a bevel pinion 8.
  • the bevel pinion 8 is mounted in the front end 9 of the cantilever arm or excavator arm, the inner bearing 10 facing the motor being designed as a grease-lubricated bearing which is sealed by seals 11 from the bearing housing 12 of the bevel gear stage.
  • the bearing 13 adjacent to the bearing housing 12 of the bevel gear stage itself is in turn lubricated from the lubricant sump accommodated in the bearing housing 12 and need not be designed to be sealing.
  • the bevel pinion 8 meshes with a bevel gear 14 which, in the embodiment according to FIG. 2, is non-rotatably connected to the output shaft 15 for the cutting heads 2.
  • the output shaft 15 is mounted outside the bevel gear stage and is indicated schematically by 16 and 17.
  • FIG. 2 the outline of correspondingly larger cutting heads is shown with 2 ', for which the drive and the bearing are then modified in accordance with FIG. 3.
  • the axis of rotation of the hydraulic motor 5 is indicated schematically at 18 and is coaxial with the output shaft 7 of the planetary gear 6 and the axis of the bevel pinion 8.
  • the hydraulic motor 5 is now connected directly to the bevel pinion 8 via the drive spur gear 19, the bevel pinion 8 in turn being stored unchanged with respect to the configuration when using smaller cutting heads.
  • the cutting head contour of the correspondingly larger cutting head is again indicated by 2 ', the bevel gear 14 no longer rotatingly being connected to the output shaft 15 for the cutting heads, but rather meshing non-rotatably via a toothing with a sleeve-shaped sun gear 20.
  • the planet carrier 21 is rotatably connected to the output shaft 15 for the cutting heads and the planet gears 22 are in engagement with the sun gear 20.
  • the bevel pinion 8 and the bevel gear 14 can thus be used unchanged, so that the respective Seeing parts are reduced to a minimum and at the same time the required drive torque is reliably provided with a correspondingly narrow construction and thus with a correspondingly small free distance between the two cutting heads 2 and 2 '.

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Abstract

Bei einem Gesteinskopf für den Anbau an Arbeitsgeräte-Trägerarmen, wie z.B. Baggerarmen (1), mit einem Hydraulikmotor (5) und einem Getriebe für den Antrieb von austauschbaren Frästrommeln oder -scheiben bzw. Schrämköpfen (2), wobei wahlweise Schrämköpfe (2, 2') mit unterschiedlichen Durchmessern anbaubar sind und Schmiermittel aus einem Schmiermittelsumpf in beliebliger Orientierung der Gesteinschrämköpfe dem Getriebe zugeführt ist, umfasst der Antrieb einen im Tragarm (1) angeordneten Hydraulikmotor (5) und eine Kegelradstufe mit einem Kegelritzel (8) mit zur Achse des Baggerarmes (1) im Wesentlichen paralleler oder koaxialer Achse (18) und einem zur Antriebsachse der Schrämköpfe (2) koaxiales Kegelrad (14). Ein Reducktionsgetriebe ist wahlweise zwischen Antriebsmotor (5) und Kegelritzel (8) oder zwischen Kegelrad (14) und Abtriebswelle (15) für die Schrämköpfe (2) angeordnet.

Description

Gesteinskopf für den Anbau an Bagqerarmen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gesteinskopf für den Anbau an Arbeitsgeräte-Trägerarmen, wie z.B. Baggerarmen, mit einem Hydraulikmotor und einem Getriebe für den Antrieb von austauschbaren Frästrommeln oder -Scheiben bzw. Schrämköpfen, wobei wahlweise Schrämköpfe mit unterschiedlichen Durchmessern anbaubar sind und Schmiermittel aus einem Schmiermittelsumpf in beliebiger Orientierung der Gesteinschrämköpfe dem Getriebe zugeführt ist.
Ein Gesteinsfräskopf der eingangs genannten Art ist beispielsweise der EP 841 467 AI zu entnehmen. Bei dieser bekannten Ausbildung sind seitlich an den Tragarm wahlweise ein Hydraulik- motor oder ein Elektromotor anflanschbar, wobei der Antrieb zu den Abtriebswellen für die Schrämköpfe über ein Zwischenrad in Form eines Stirnrades erfolgt. Um bei einem derartigen Antrieb verschieden große Schrämköpfe wahlweise anbauen zu können, muß das mittlere Antriebsstirnrad bzw. Zwischenrad entsprechend groß dimensioniert sein, damit zwischen dem freien Ende des Baggerarmes und dem Schrämkopf hinreichend Platz verbleibt. Da Schrämköpfe unterschiedlicher Größe verschiedene An- bzw. Abtriebsmo- mente erfordert, muß dieses Zwischenstirnrad nicht nur einen entsprechend großen Durchmesser aufweisen, um den Anbau größerer Schrämköpfe zu ermöglichen, sondern auch eine Mindestbreite aufweisen, um die An- bzw. Abtriebsmomente übertragen zu können. Das Zwischenstirnrad muß somit auf die maximal zu übertragenden Momente in der Zahnbreite dimensioniert sein, wobei das Zwischenrad prinzipiell keinen Einfluß auf die Getriebeübersetzung nimmt. Die verstärkte Dimensionierung ist insbesondere mit Rücksicht auf die doppelte Zahnbelastung erforderlich. Baggeranbausätze werden abweichend von den Gegebenheiten, wie sie beispielsweise bei Schrämmaschinen vorliegen, über einen relativ großen vertikalen Schwenkwinkelbereich von etwa 180° verwendet und ein derartiger Schwenkwinkel erfordert nun, daß in jeder Position eine sichere Schmierung vorhanden ist. Da die Schmierung derartiger Getriebe üblicherweise als SumpfSchmierung und nicht als Pumpenschmierung ausgelegt ist, muß ein relativ großes Schmiermittelvolumen zur Verfügung gestellt werden, wobei darüberhinaus in dem Bereich des Zwischenstirnrades, welcher von einem schmalen Gehäuse umfaßt ist, die Gefahr besteht, daß nicht genügend Spritzöl an die entsprechenden Schmierungsstellen der Lager und der Zahnräder gelangt. Dies gilt insbesondere für Zwischenräder mit großem Durchmesser, wie dies für die Verwendung größerer Schrämköpfe erforderlich ist. Aufgrund der erforderlichen großen Abstände zwischen der Motorantriebswelle und der Abtriebswelle müssen entsprechend große Zwischenräder gewählt werden, die aufgrund der hohen Belastung auch entsprechend groß dimensionierte Lager benötigen.
Der US-A 5 478 139 ist eine weitere Ausgestaltung eines Bagger- anbausatzes zu entnehmen, wobei insbesondere der relativ große Schwenkwinkel, der mit derartigen Anbausätzen bestrichen werden soll, gezeigt ist. Bei dieser Ausbildung erfolgt der Antrieb von Schrämköpfen über einen Kettentrieb, an welchem zwei Hydraulikmotoren angekoppelt sind. Auch hier ist wiederum ein relativ großes Volumen mit Schmiermittel zu versorgen, sodaß eine einwandfreie Schmierung durch Sprühung in beliebigen Stellungen des Auslegerarmes nicht ohne weiteres gewährleistet ist. Die in der US-A 5 478 139 beschriebene Ausgestaltung des Baggeranbausatzes erlaubt auch nicht den Ersatz von Schrämköpfen durch entspre- chend größere Schrämköpfe, wenn der Antrieb nicht überlastet werden soll .
Die Erfindung zielt nun darauf ab, einen Gesteinskopf zu schaffen, welcher auch bei Verwendung von Schrämköpfen mit unterschiedlichen Durchmessern eine sichere Schmierung in beliebiger Orientierung erlaubt und gleichzeitig mit schlanken und schmalbauenden Auslegerarmen Verwendung finden kann. Die Erfindung zielt weiters darauf ab, bei einem derartigen Gesteinskopf bei entsprechend schmaler Bauweise und hoher Betriebssicherheit der Schmierung die erforderlichen Momente für unterschiedliche Durchmesser von Schrämköpfen sicher an die Abtriebswellen für die Schrämköpfe zur Verfügung zu stellen, wobei bei einem Umbau für größere oder kleinere Schrämköpfe eine möglichst große Zahl von Bauteilen unverändert weiterverwendet werden kann und daher nur ein geringer Anteil von Bauteilen ausgetauscht werden muß. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Ausbil- düng im wesentlichen darin, daß der Antrieb einen im Tragarm angeordneten Hydraulikmotor und eine Kegelradstufe mit einem Kegelritzel mit zur Achse des Baggerarmes im wesentlichen paralleler oder koaxialer Achse und einem zur Antriebsachse der Schrämköpfe koaxiales Kegelrad umfaßt und daß wahlweise zwischen Antriebsmotor und Kegelritzel oder zwischen Kegelrad und Abtriebswelle für die Schrämköpfe ein Reduktionsgetriebe angeordnet ist. Dadurch, daß der Antrieb im Tragarm angeordnet ist und über eine Kegelradstufe mit den Abtriebswellen für die Schrämköpfe verbunden ist, wird die Voraussetzung geschaffen, eine entsprechend platzsparende Konstruktion zu wählen, bei welcher das Kegelritzel mit zur Achse des Baggerarmes im wesentlichen paralleler oder koaxialer Achse angeordnet ist und somit nur geringe Breite erfordert und dennoch den erforderlichen Abstand zwischen Motor und Abtriebswelle für die Schrämköpfe gewährlei- stet, welcher für den Einsatz größerer Schrämköpfe erforderlich ist. Dadurch, daß bei einer derartigen Anordnung wahlweise zwischen Antriebsmotor und Kegelritzel oder zwischen Kegelrad und Abtriebswelle für die Schrämköpfe ein Reduktionsgetriebe angeordnet ist, kann die Kegelradstufe für unterschiedliche Bau- großen der Schrämarme im wesentlichen unverändert übernommen werden, wobei durch die entsprechende Wahl der Anordnung des Reduktionsgetriebes das Kegelritzel und das Kegelrad in beiden Fällen bei unveränderter Dimensionierung in der Lage sind der Abtriebswelle das erforderliche Abtriebsmoment zur Verfügung zu stellen. Das Kerngehäuse mit der Kegelradstufe kann hiebei unverändert weiterverwendet werden und es bleiben daher die Anschlußbedingungen an den Ausleger des Baggers für unterschiedliche Schrämköpfe im wesentlichen gleich. Insgesamt kann bei einer derartigen Ausbildung der Raum, welcher durch die Sumpf- Schmierung bzw. durch Sprüh- oder Spritzöl geschmiert werden muß, wesentlich verkleinert und eine sichere Schmierung aller kritischen Stellen sichergestellt werden, wobei gleichzeitig ein besonders klein- und schmalbauender Auslegerarm zum Einsatz gelangen kann.
Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausbildung hiebei so getroffen, daß das Reduktionsgetriebe als Planetengetriebe bzw. Umlaufrädergetriebe ausgebildet ist. Ein derartiges Planetengetriebe, Umlaufrädergetriebe bzw. Stirnradgetriebe läßt sich in besonders platzsparender Weise jeweils an der erforderlichen Stelle Zwischenschalten, wobei ein derartiges Planetengetriebe im Falle der Anordnung zwischen Kegelrad und Abtriebswelle für die Schrämköpfe in das Gehäuse für die Kegelradstufe integriert werden kann und daher gleichfalls sicher geschmiert werden kann.
Mit Vorteil ist die Erfindung hiebei so getroffen, daß das Reduktionsgetriebe bei Schrämköpfen mit kleinerem Durchmesser zwischen Motor und Kegelritzel und bei Schrämköpfen mit größerem Durchmesser zwischen Kegelrad und Abtriebswelle für die Schrämköpfe angeordnet ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Antriebsmomente für Schrämköpfe mit größerem Durchmesser bei gleicher Dimensionierung von Kegelritzel und Kegelrad sicher zur Verfügung gestellt werden, da in diesem Falle das Kegelritzel mit entsprechend höherer Geschwindigkeit rotiert und die Drehzahl erst nach dem Kegelrad durch das Reduktionsgetriebe reduziert wird. Es kann somit mit kleinbauenden Kegelritzeln und Kegelrädern das Auslangen gefunden werden, wobei umgekehrt dann, wenn kleinere Schrämköpfe zum Einsatz gelangen, die Rotationsgeschwindigkeit des Kegelritzels bereits geringer gewählt werden kann, da ja in diesem Falle nur geringere Momente übertragen werden müssen.
In besonders platzsparender und konstruktiv einfacher Weise ist die Ausbildung so getroffen, daß die Motorwelle des Hydraulikmotors achsparallel oder koaxial zur Achse des Kegelritzels angeordnet ist, wobei mit Vorteil ein im Trägerarm angeordnetes Planetengetriebe koaxiale Antriebs- und Abtriebswellen aufweist. Die Ausgestaltung des Planetengetriebes für Schrämköpfe größerer Durchmesser kann hiebei in einfacher Weise so getroffen sein, daß ein dem Kegelrad nachgeschaltetes Planetengetriebe einen mit der Abtriebswelle für die Schrämköpfe drehfest verbundenenen Planetenradträger aufweist und daß das Kegelrad drehfest mit einem als Hülse oder Buchse ausgebildeten Sonnenrad für die Planetenräder gekuppelt ist, wobei Kegelrad, Sonnenrad und die Achse der Abtriebswelle koaxial angeordnet sind, wobei eine derartige Ausbildung die sichere Schmierung des Planetengetriebes im Inneren des Gehäuses für die Kegelradstufe gewährleistet.
Das Kegelritzel selbst kann bei der erfindungsgemäßen Ausbildung in jedem Falle durch Spritzöl, welches aus der Verzahnung der Kegelradstufe ausgetrieben wird, ausreichend geschmiert werden, wobei mit Vorteil eine vollständige Abdichtung zum Auslegerarm hin erfolgt. Zu diesem Zweck ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß das Kegelritzel an der dem Motor zugewandten Seite dichtend im Tragarm gelagert ist. Das dem Kegelrad zugewandte Ritzel kann nahe des Zahneingriffes neuerdings gelagert werden, wobei in diesem Bereich durch Spritzöl wiederum eine hinreichende Schmierung der Lagerung gewährleistet ist. Mit Vor- teil ist das dem Motor zugewandte Lager des Kegelritzel mit einer Fettschmierung oder Trockenschmierung ausgestattet und das dem Motor abgewandte Lager durch Sprühöl aus dem die Kegelradstufe enthaltenden Gehäuse geschmiert, sodaß insgesamt mit einem geringen Schmiermittelvolumen im Bereich der Kegelradstufe bei beliebiger Orientierung des Baggerarmes eine sichere Schmierung gewährleistet ist. Aufgrund der unveränderten Anschlußbedingungen, wie sie durch das am stirnseitigen Ende des Baggerarmes angeordnete Kegelritzel geboten werden, kann ein Umbau und ein Anbau in einfacher Weise erfolgen, wobei, wie bereits erwähnt, bei einem derartigen Umbau das Kegelritzel ebenso wie das nachfolgende Kegelrad der Kegelradstufe unverändert beibehalten werden können und lediglich im Falle größerer Köpfe die entsprechende drehfeste Verbindung mit einem Sonnenrad für das im Gehäuse angeordnete Reduktionsgetriebe hergestellt werden muß.
Die Verwendung eines Planetengetriebes im Bereich der Abtriebswelle erlaubt es in besonders vorteilhafter Weise eine entspre- chend sichere Lagerung der Abtriebswelle vorzusehen, wobei mit Vorteil die Ausbildung so getroffen ist, daß die Abtriebswelle für die Schrämköpfe in den Seitenwänden des Gehäuses gelagert ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht auf den Gesteinskopf, Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II-II schematisch teilweise im Schnitt durch eine erste Ausbildungsform der Schrämköpfe und Fig. 3 einen analogen Schnitt, wie Fig. 2, bei Verwendung entsprechend größerer Schrämköpfe .
In Fig. 1 ist das Ende des Baggerarmes mit 1 bezeichnet. Der Schrämkopf ist schematisch durch die Kontur 2 angedeutet, wobei mit 3 schematisch die Lagerdeckel angedeutet sind. Der Gesteinskopf samt der Anschlußeinheit wird über Lageraugen 4 mit dem Baggerarm verbunden.
Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist nun eine erste Ausbildung des Getriebes ersichtlich, wobei mit 5 der Hydraulikmotor schematisch angedeutet ist. An dem Hydraulikmotor ist ein Reduktionsgetriebe in Form eines Planetengetriebes 6 angeflanscht, dessen Abtriebswelle 7 mit einem Kegelritzel 8 in Eingriff steht. Das Kegelritzel 8 ist im stirnseitigen Ende 9 des Auslegerarmes bzw. Baggerarmes gelagert, wobei das dem Motor zugewandte innere Lager 10 als fettgeschmiertes Lager ausgebildet ist, welches über Dichtungen 11 gegenüber dem Lagergehäuse 12 der Kegelradstufe abgedichtet ist. Die dem Lagergehäuse 12 der Kegelradstufe benachbarte Lagerung 13 wird selbst wiederum aus dem im Lagergehäuse 12 aufgenommenen Schmiermittelssumpf geschmiert und muß nicht dichtend ausgebildet sein. Das Kegelritzel 8 kämmt mit einem Kegelrad 14, welches bei der Ausbildung nach Fig. 2 drehfest mit der Abtriebswelle 15 für die Schräm- köpfe 2 verbunden ist. Die Lagerung der Abtriebswelle 15 erfolgt außerhalb der Kegelradstufe und ist schematisch mit 16 und 17 angedeutet . In Fig. 2 ist mit 2 ' der Umriß entsprechend größerer Schrämköpfe dargestellt, für welche dann der Antrieb und die Lagerung in Übereinstimmung mit Fig. 3 modifiziert werden. Die Rotations- achse des Hydraulikmotors 5 ist schematisch mit 18 angedeutet und ist koaxial zur Abtriebswelle 7 des Planetengetriebes 6 und zur Achse des Kegelritzels 8.
Bei der Ausbildung nach Fig. 3 ist nun der Hydraulikmotor 5 direkt über das Antriebsstirnrad 19 mit dem Kegelritzel 8 verbunden, wobei die Lagerung des Kegelritzels 8 wiederum unverändert gegenüber der Ausgestaltung bei Verwendung kleinerer Schrämköpfe erfolgt. Die Schrämkopfkontur des entsprechend größeren Schrämkopfes ist wiederum mit 2' angedeutet, wobei nun- mehr das Kegelrad 14 nicht mehr drehtest mit der Abtriebswelle 15 für die Schrämköpfe verbunden ist, sondern vielmehr drehfest über eine Verzahnung mit einem hülsenförmigen Sonnenrad 20 kämmt. Der Planetenträger 21 ist drehtest mit der Abtriebswelle 15 für die Schrämköpfe verbunden und die Planetenräder 22 stehen mit dem Sonnenrad 20 im Eingriff. Auf diese Weise wird ein Reduktionsgetriebe ausgebildet und das mit entsprechend größerer Rotationsgeschwindigkeit rotierende Kegelritzel 8, welches das Kegelrad 14 in der Kegelradstufe gleichfalls mit höherer Geschwindigkeit antreibt, wird durch das Reduktionsgetriebe auf die für den Schrämkopf 2' erforderliche Drehzahl reduziert. Die Lagerung 16 erfolgt wiederum in den Seitenwänden der Kegelradstufe, welche vom Kegelritzel 8 und von Kegelrad 14 gebildet ist, wobei auch in diesem Falle nur ein relativ geringes Volumen des Gehäuses 12 für die Kegelradstufe mit Schmiermittel gefüllt werden muß, um eine sichere Schmierung aller Bauteile und insbesondere auch des von einem Planetengetriebe gebildeten Untersetzungsgetriebes zu gewährleisten. Es wird somit ein großer Lagerabstand und damit eine hohe Stabilität erzielt.
Beim Umbau von einem kleinen Schrämkopf 2 auf einen großen Schrämkopf 2 ' kann somit das Kegelritzel 8 und das Kegelrad 14 unverändert zum Einsatz gelangen, sodaß die jeweils auszutau- sehenden Teile auf ein Minimum reduziert werden und gleichzeitig bei entsprechend schmaler Bauweise und damit bei entsprechend geringem freien Abstand zwischen den beiden Schrämköpfen 2 bzw. 2 ' das erforderliche Antriebsmoment sicher zur Verfügung gestellt wird.

Claims

— —Patentansprüche :
1. Gesteinskopf für den Anbau an Arbeitsgeräte-Trägerarmen, wie z.B. Baggerarmen (1), mit einem Hydraulikmotor (5) und einem Getriebe für den Antrieb von austauschbaren Frästrommeln oder -Scheiben bzw. Schrämköpfen (2), wobei wahlweise Schrämköpfe (2,2') mit unterschiedlichen Durchmessern anbaubar sind und Schmiermittel aus einem Schmiermittelsumpf in beliebiger Orientierung der Gesteinschrämköpfe dem Getriebe zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen im Tragarm (1) angeordneten Hydraulikmotor (5) und eine Kegelradstufe mit einem Kegelritzel (8) mit zur Achse des Baggerarmes (1) im wesentlichen paralleler oder koaxialer Achse (18) und einem zur Antriebsachse der Schrämköpfe (2) koaxiales Kegelrad (14) umfaßt und daß wahlweise zwischen Antriebsmotor (5) und Kegelritzel (8) oder zwischen Kegelrad (14) und Abtriebswelle (15) für die Schrämköpfe (2) ein Reduktionsgetriebe angeordnet ist.
2. Gesteinskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsgetriebe als Planetengetriebe, Umlaufrädergetriebe bzw. Stirnradgetriebe ausgebildet ist.
3. Gesteinskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsgetriebe bei Schrämköpfen (2) mit kleinerem Durchmesser zwischen Motor (5) und Kegelritzel (8) und bei Schrämköpfen (2 ' ) mit größerem Durchmesser zwischen Kegelrad (14) und Abtriebswelle (15) für die Schrämköpfe (2) angeordnet ist.
4. Gesteinskopf nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (19) des Hydraulikmotors (5) achsparallel oder koaxial zur Achse (18) des Kegelritzels (8) angeordnet ist.
5. Gesteinskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Trägerarm (1) angeordnetes Planetengetriebe (6) koaxiale Antriebs- und Abtriebswellen (7) aufweist.
6. Gesteinskopf nach einem der Ansrüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Kegelrad (14) nachgeschaltetes Planetengetriebe einen mit der Abtriebswelle (15) für die Schrämköpfe (2) drehfest verbundenenen Planetenradträger (21) aufweist und daß das Kegelrad (14) drehfest mit einem als Hülse oder Buchse ausgebildeten Sonnenrad (20) für die Planetenräder gekuppelt ist, wobei Kegelrad (14), Sonnenrad (20) und die Achse (15) der Abtriebswelle koaxial angeordnet sind.
7. Gesteinskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelritzel (8) an der dem Motor (5) zugewandten Seite dichtend im Tragarm (1) gelagert ist.
8. Gesteinskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Motor (5) zugewandte Lager (10) des Kegelritzels (8) mit einer Fettschmierung oder Trockenschmierung ausgestattet ist und daß das dem Motor (5) abgewandte Lager (13) durch Sprühöl aus dem die Kegelradstufe enthaltenden Gehäuse (12) geschmiert ist.
9. Gesteinskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (15) für die Schrämköpfe (2) in den Seitenwänden des Gehäuses (12) gelagert ist.
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