本發(fā)明涉及用于銑削和/或鉆削材料的設(shè)備，更具體地，涉及包括多個切割盤的銑削裝置。

背景技術(shù)：

在地下或露天采礦以及道路或結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，已知有幾種銑削系統(tǒng)用于銑削巖石和其他硬質(zhì)材料，諸如提取產(chǎn)品、瀝青和混凝土部件。對于這種銑削操作，主要使用包括以均勻分布的方式安裝在其圓周上的銑削刀具的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動鼓輪或圓盤。

作為實例，wo2006/079536a1公開了一種用于銑削處理的裝置。該裝置包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在鼓輪支撐件上并能夠圍繞鼓輪軸線旋轉(zhuǎn)的主軸鼓輪。在主軸鼓輪中，多個刀具主軸偏心地支撐在鼓軸上，以便圍繞主軸軸線可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。每個刀具主軸在其從主軸鼓輪凸出的端部承載一個加工刀具。

本發(fā)明至少部分地涉及改進或克服現(xiàn)有系統(tǒng)的一個或多個方面。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，用于銑削材料的銑削裝置包括安裝在銑削裝置的第一圓周上的多個第一切割盤。多個第一切割盤能夠圍繞限定縱向方向的第一軸線旋轉(zhuǎn)。多個第二切割盤安裝在銑削裝置的第二圓周上。多個第二切割盤能夠圍繞平行于第一軸線延伸的第二軸線旋轉(zhuǎn)。多個第二切割盤在縱向方向上從多個第一切割盤偏移，并且第二圓周相對于第一圓周布置，使得多個第二切割盤中的至少一個從多個第一切割盤徑向向外突出。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，銑削裝置包括可移動框架、安裝在可移動框架上的至少一個支撐件以及根據(jù)第一方面的至少一個銑削裝置。

另一方面，用于銑削材料的銑削裝置包括安裝在刀具鼓輪的第一圓周上的多個第一切割盤。多個第二切割盤安裝在刀具鼓輪的第二圓周上。刀具鼓輪能夠圍繞限定縱向方向的刀具鼓輪軸線旋轉(zhuǎn)。多個第二切割盤在縱向方向上從多個第一切割盤偏移，并且第二圓周與第一圓周同心，并且具有比第一圓周更大的直徑。

在又一方面，用于銑削材料的銑削裝置包括安裝在刀具鼓輪的第一圓周上的多個第一切割盤。多個第二切割盤安裝在第二刀具鼓輪的第二圓周上。第一刀具鼓輪和第二刀具鼓輪能夠圍繞沿縱向方向延伸的公共刀具鼓輪軸線旋轉(zhuǎn)。多個第二切割盤在縱向方向上從多個第一切割盤偏移，并且第二圓周與第一圓周同心，并且具有比第一圓周更大的直徑。

在另一方面，用于銑削材料的銑削裝置包括安裝在刀具鼓輪的第一圓周上的多個第一切割盤。多個第二切割盤安裝在第二刀具鼓輪的第二圓周上。第一刀具鼓輪能夠圍繞限定縱向方向的第一刀具鼓輪軸線旋轉(zhuǎn)，并且第二刀具鼓輪能夠圍繞平行于第一刀具鼓輪軸線延伸并在橫向上與第一刀具鼓輪軸線分開一定距離的第二刀具鼓輪軸線旋轉(zhuǎn)。多個第二切割盤在縱向方向上從多個第一切割盤偏移，并且第二圓周具有比第一圓周更大的直徑。

本發(fā)明的其它特征和方面從下面的描述和附圖將是顯而易見的。

附圖說明

圖1示出了示例性公開的銑削設(shè)備的示意性平面圖；

圖2a和圖2b示意性地示出了圖1的銑削設(shè)備分別在不同的位置的前視圖；

圖3示意性地示出了示例性公開的銑削裝置的前視圖；

圖4示意性地示出了另一示例性公開的銑削裝置的前視圖；以及

圖5示出了通過切割示例性的公開銑削裝置的盤而生產(chǎn)的銑削線。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述。其中描述并在附圖中示出的示例性實施例旨在教導本發(fā)明的原理，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠在許多不同的環(huán)境中實現(xiàn)和使用本發(fā)明，并且用于若干不同的應用。因此，示例性實施例不旨在是并且不應被認為是專利保護范圍的限制性描述。而是，專利保護的范圍應當由所附的權(quán)利要求書限定。

本發(fā)明能夠至少部分地基于以下認識：對于使用例如沖擊鑿作為加工刀具的常規(guī)銑削裝置，在銑削期間產(chǎn)生相對大量的細粉塵。能夠至少部分地通過使用切割盤而不是沖擊鑿作為加工刀具克服這個缺點。

此外，本發(fā)明能夠至少部分地基于以下認識：當切割盤布置在刀具鼓輪的外圓周上大體徑向向外突出時，切割圓盤的切割邊緣將在底切過程中切割材料。這能夠減少用于將刀具鼓輪驅(qū)動到待切割材料中所需的功率。

此外，本發(fā)明能夠部分地基于以下認識：當在銑削裝置中設(shè)置多排周向安裝的切割盤時，當以徑向方向上不同的排之間的預定距離以步進方式布置切割盤時，能夠通過布置在多個排中的切割盤形成大體連續(xù)的銑削線。在這方面，本發(fā)明能夠至少部分地基于以下認識：預定距離能夠取決于要切割的材料的硬度。

此外，本發(fā)明能夠部分地基于以下認識：當使用具有可移動框架的銑削裝置時，本文公開的多個銑削裝置能夠安裝在可移動框架上，多個銑削裝置相對于其高度可調(diào)節(jié)、可樞轉(zhuǎn)和/或可延伸和縮回。這能夠允許調(diào)整銑削現(xiàn)場的不同條件。

參考圖1和圖2a和圖2b，示出了銑削裝置100的示例性實施例。圖1是銑削裝置100的俯視圖，并且圖2a和圖2b分別示出了銑削設(shè)備100的一部分的前視圖。

如圖1所示，銑削裝置100包括適于沿著具有機器引導件(未示出)的機架3移動的可移動框架2。通過合適的線性驅(qū)動，可移動框架2能夠以平行于待移除材料的不同速度移動，例如，礦物巖石面或煤面等，但也平行于混凝土墻壁等。

銑削裝置100還包括第一支撐件4和第二支撐件24，第二支撐件24形成為從可移動框架2向待移除的材料突出的鼓輪支撐件。在圖1所示的示例性實施例中，如圖1所示，支撐件24具有與支撐件4相同的配置，因此僅詳細描述支撐件4。

支撐件4包括安裝在可移動框架2上的第一部分5，其中第一部分5配置成借助于第一致動器7在第一方向上從可移動框架2伸出并向后縮回，例如液壓致動器。支撐件4還包括可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第一部分5的第二部分6，其中第二部分6能夠通過第二致動器8，例如另一個液壓致動器繞樞轉(zhuǎn)軸線p樞轉(zhuǎn)。以相同的方式，支撐件24的第二部分能夠通過相應的致動器繞樞轉(zhuǎn)軸線q樞轉(zhuǎn)。在一些實施例中，能夠提供另外的致動器(未示出)以調(diào)節(jié)支撐件4和24，特別是樞轉(zhuǎn)軸線p和q的高度。

在支撐件4的遠端，即第二部分6處，銑削裝置10可旋轉(zhuǎn)地安裝在支撐件4的遠端上的軸31上。在圖1所示的示例性實施例中，銑削裝置10包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸31上的刀具鼓輪30，其中軸31沿著并限定長度方向l，該長度方向l也是可移動框架2在機架3上的移動方向。刀具鼓輪30能夠被合適的電動機(未示出)驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)，該馬達能夠布置在鼓輪30的內(nèi)部或鼓輪30的一側(cè)。

銑刀裝置10還包括安裝在刀具鼓輪30上的幾排切割盤。在圖1所示的示例性實施例中，五排切割盤安裝在刀具鼓輪30上。然而，應當理解，在其它實施例中，能夠使用不同數(shù)量的數(shù)排切割盤，例如兩排、三排、四排或多于五排的切割盤。

第一排切割盤14安裝在與刀具鼓輪30的前部相鄰設(shè)置的刀具鼓輪30的第一圓周上。多個第一切割盤14在垂直于刀具鼓輪30的縱向方向的第一平面中圍繞第一圓周均勻分布(參見圖2a和圖2b)，并且每個切割盤14可自由旋轉(zhuǎn)地安裝在第一圓周上，使得其切割邊緣朝向要切割的材料定向。如將在下面更詳細地描述的，每個切割盤14能夠相對于縱向方向l以給定的角度設(shè)置。

多個第二切割盤18安裝在刀具鼓輪30的第二圓周上。第二圓周進一步設(shè)置在刀具鼓輪30的后部，并具有比第一圓周更大的直徑。多個第二切割盤18也在與刀具鼓輪30的縱向方向垂直的第二平面中圍繞第二圓周均勻分布，并且被安裝成能夠圍繞相對于縱向方向l在相同角度延伸的刀具軸線自由旋轉(zhuǎn)作為多個第一切割盤14。換句話說，多個第二切割盤18在縱向方向l上從多個第一切割盤14偏移，多個第一切割盤14和多個第二切割盤18布置在不同的平面中。如圖1所示，當從縱向方向l觀察時，多個第二切割盤18從多個第一切割盤14徑向向外設(shè)置。

多個第三切割盤40設(shè)置在多個第二切割盤18的后方，在第三圓周上，該第三圓周的直徑大于第二圓周。多個第三切割盤40(以及圖1所示的多個第四和第五切割盤)的布置的細節(jié)與多個第一和第二切割盤14、18的布置基本相同，因此將省略詳細描述。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本文公開的銑削裝置10可具有相對于縱向方向l的對稱構(gòu)型。換句話說，銑削裝置10能夠相對于通過銑削裝置10的中心垂直于縱向方向l延伸的橫向方向?qū)ΨQ。這將允許銑削裝置10沿著齒條3沿相反方向移動而移除材料。

如圖2a所示，支撐件4、24配置成使得在第一位置中，支撐件4、24能夠，例如水平地基本上彼此平行地延伸。在一些實施例中，根據(jù)框架2在機架3上的移動方向，支撐件4、24能夠以相對于縱向方向小于90°的角度朝向框架2樞轉(zhuǎn)。第一支撐件4能夠縮回，并且第二支撐件24能夠延伸，使得安裝在第一支撐件4上的銑削裝置10切割待移除的第一層材料，以及被配置為與銑削裝置10基本相同以及安裝在支撐件24上的另一銑削裝置切割待移除的材料的第二較深層材料，如圖1所示。

圖2b示出了支撐件4、24的第二位置。在圖2b所示的第二位置，支撐件4、24延伸相同的量并且布置在相同的高度處，使得樞軸p和q重合，但是分別樞轉(zhuǎn)不同的量。因此，如圖2b所示，能夠通過分別安裝在支撐件4和24上的銑削裝置來處理高度方向上的較大面積的材料。

如圖2a和如圖2b所示，在銑削裝置10的示例性實施例中，切割盤以這樣的方式布置在銑削裝置10上，使得一排切割盤在圓周方向上從相鄰排的切割盤偏移。例如，如圖2a和圖2b所示，多個第二切割盤18的切割盤在圓周方向上從多個第一切割盤14的切割盤偏移，使得當銑削裝置10(即，如圖1所示的刀具鼓輪30)旋轉(zhuǎn)，每個切割盤18與待移除的材料在某個位置接觸，該位置從垂直于縱向方向l的平面上的突起中的相鄰切割盤14的接觸位置偏移。這同樣適用于圖2a和圖2b所示的多個第三至第五切割盤。因此，在相鄰的兩排切割盤之間存在固定的相位關(guān)系(即，固定的角度偏移)。

如圖2a和圖2b所示，幾排切割盤能夠沿其相應的圓周分布，使得所有排的切割盤在銑削裝置10的圓周周圍一起均勻分布。換句話說，相對于一排切割盤，例如切割盤14，當從縱向觀察時，所有其他排的切割盤(例如切割盤18)能夠設(shè)置在一排切割盤之間。容易理解的是，例如，當僅設(shè)置兩排切割盤時，多個第二切割盤的每個切割盤18將基本上設(shè)置在多個第一切割盤的相鄰切割盤14之間的中部。為了簡單起見，對于僅提供兩排切割盤的實例，即多個第一切割盤14和多個第二切割盤18將給出對銑削裝置10的不同實施方式的以下描述。然而，對于提供兩排以上的切割盤的情況的適當修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將從下面的描述和附圖中顯而易見。

圖3示出了具有多個第一切割盤14和多個第二切割盤18的銑削裝置10的第一示例性實施例。如圖3所示，切割盤14和18分別安裝在刀具鼓輪30的第一圓周16和第二圓周20上。在圖3所示的實例中，第一圓周16形成在具有第一直徑d1的刀具鼓輪30的第一外圓周表面上，并且第二圓周20形成在第二直徑d2大于第一直徑d1的刀具鼓輪30的外圓周表面上。因此，能夠在第一圓周16和第二圓周20之間形成階梯部分33。

多個第一切割盤14中的每個安裝在形成在第一圓周16上的安裝凹部26中，并且可繞第一刀具軸線s1自由旋轉(zhuǎn)。雖然圖3中示出了大體在徑向方向上延伸的第一刀具軸線s1，應當理解，在實際實施過程中，第一刀具軸線s1能夠相對于縱向方向l以某一角度延伸。這將會在以下更詳細地描述。多個第一切割盤14圍繞形成在第一圓周16的中心的第一軸線a旋轉(zhuǎn)。類似地，多個第二切割盤18中的每一個都安裝在相應的安裝凹槽28中的第二圓周20上，并且可繞第二刀具軸線s2自由旋轉(zhuǎn)。第二刀具軸線s2能夠相對于作為第一刀具軸線s1的縱向方向l以大體相同的角度延伸。多個第二切割盤18圍繞形成在第二圓周20的中心的第二軸線b旋轉(zhuǎn)。在圖3所示的實例中，第一軸線a和第二軸線b是共線的，即彼此重合，并且對應于刀具鼓輪30的軸31的軸線(見圖1)。

每個切割盤14、18形成為大體呈板形，板形的平面表面以某一角度面朝待切割材料的壁，并且與待切割成為銑削裝置10的材料接合的板形的邊緣在縱向方向l上移動。將容易理解的是，多個第一和第二切割盤14、18圍繞第一軸線a和第二軸線b的旋轉(zhuǎn)將導致切割盤的邊緣在待切割的材料上滾落。因此，當從縱向方向l觀察時，每個切割盤14、18的接觸點將限定圓形切割線。如圖3所示，多個第一切割盤14的邊緣限定第一切割線17，并且多個第二切割盤18的邊緣限定第二切割線19。由于多個第一切割盤14和多個第二切割盤18的步進布置，第一切割線17和第二切割線19在徑向方向上以距離x分開。

在圖3所示的實例中，第一圓周16和第二圓周20形成在單個刀具鼓輪30的外周面上。然而，在與圖1所示的實施例類似的其它實施例中，如圖3所示，第一圓周16和第二圓周20能夠形成在分開的刀具鼓輪上。例如，刀具鼓輪30能夠是第一刀具鼓輪，并且第二刀具鼓輪32能夠與第一刀具鼓輪30分開地設(shè)置(也參見圖4)。在這種情況下，第一刀具鼓輪30可圍繞刀具鼓輪軸31旋轉(zhuǎn)、第二刀具鼓輪32可圍繞第二刀具鼓輪軸旋轉(zhuǎn)、第二刀具鼓輪軸線限定第二軸線b，多個第二切割盤18圍繞第二軸線b旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中，第一刀具鼓輪30和第二刀具鼓輪32能夠安裝在公共軸上，例如軸31上。如將理解的，第一刀具鼓輪30和第二刀具鼓輪32能夠具有不同的直徑，從而分別限定具有直徑d1和d2的第一圓周16和第二圓周20。第一和第二刀具鼓輪30、32能夠以形狀配合或壓力配合的方式彼此聯(lián)接。應當理解，能夠提供不同數(shù)量的刀具鼓輪，對應于切割盤的排數(shù)。如上所述，所有刀具鼓輪能夠安裝在單個軸上，或者每個刀具鼓輪能夠安裝在單獨的軸上，單獨的軸彼此機械聯(lián)接以導致多個切割盤圍繞它們各自的軸同步旋轉(zhuǎn)。

在第一圓周16和第二圓周20形成在不同的刀具鼓輪30和32上的情況下，在其他示例性實施例中，第一軸線a和第二軸線b能夠彼此偏移，即彼此間隔開。圖1中示出了一個這樣的示例性實施例4。

如圖4所示，第二軸線b在橫向t上例如沿水平方向與第一軸線a間隔開。在圖4所示的實施例中，第一圓周16和第二圓周20具有相同的直徑d1和d2。換句話說，第一刀具鼓輪30和第二刀具鼓輪32能夠具有相同的配置，特別是相同的直徑。如圖4所示，切割盤14和18的切割線17和19也相應于第一軸線a和第二軸線b之間的偏移彼此偏移。結(jié)果，第一切割線17和第二切割線19之間的最大距離是與第一軸線a和第二軸線b之間的偏移量對應的量x。在圖4所示的實施例中，銑削裝置10配置成在與刀具鼓輪30、32的左半部基本相對應的位置處切割待移除的材料，其中多個第二切割盤18中的一些從縱向觀察時從多個第一切割盤14徑向向外設(shè)置。如上所述，第一切割線17和第二切割線19之間的偏移能夠在第一徑向方向r，例如圖4所示的水平方向上處于最大值。

將很容易理解，在圖4所示的示例性實施例中，刀具鼓輪30、32安裝在單獨的軸上，單獨的軸例如經(jīng)由萬向接頭彼此機械聯(lián)接。

還將理解，在第一軸線a和第二軸線b彼此偏移的實施例中，如圖4中的實例所示，能夠設(shè)置兩個以上的刀具鼓輪，每個刀具鼓輪具有安裝有多個切割盤的圓周。每個切割盤能夠圍繞相應的圓周均勻地分布。此外，與圖2a和2b所示相似，多個不同的切割盤能夠在縱向觀察時彼此偏。。還應當理解，當提供多于兩個刀具鼓輪時，相鄰刀具鼓輪的軸之間的偏移對于所有刀具鼓輪能夠是相同的。換句話說，多個切割盤圍繞旋轉(zhuǎn)的軸線能夠均勻地間隔開第一方向，例如如圖4所示的水平方向。

工業(yè)實用性

在下文中，將參照圖1至圖5描述示例性的公開的銑削裝置10的操作。應當理解，下面描述的效果能夠通過本文所述的銑削裝置10的任何實施例來實現(xiàn)，而不管多個切割盤是否安裝在單個刀具鼓輪上，還是安裝在單獨的刀具鼓輪上。此外，能夠理解，能夠?qū)崿F(xiàn)所描述的效果，而不管圖3所示的示例性配置如何或使用圖4所示的示例性配置，而無關(guān)切割盤的排數(shù)。

如圖5中詳細所示，多排切割盤布置在銑削裝置10上，以在縱向方向l上相對于彼此偏移。設(shè)置在銑削裝置10的前部附近的多個第一切割盤14設(shè)置在具有第一直徑的銑削裝置10的圓周上，并且每個隨后的一排切割圓盤的圓周的直徑朝向銑削裝置10的后部增加。

如圖5所示，多個切割盤在橫向方向上偏移距離x。如本文所使用的，術(shù)語“偏移x”旨在描述在切割線17和19同心布置的情況下，多個相鄰切割盤(例如切割盤14和18)的切割線17和19之間的偏移(參見圖3)，并且在切割線17和19不同心布置的情況下，在第一軸線a和第二軸線b之間的偏移方向上的最大偏移(見圖4)。

如圖5所示，每個切割盤被安裝在銑削裝置10上以面向待移除的材料，刀具軸線例如切割盤14的刀具軸線s1相對于縱向方向l以角度β延伸，即銑削裝置10的運動方向。在一些實施例中，角度β能夠在大約45°和大約80°之間，特別是在大約50°和大約70°之間。

如圖5所示，每個切割盤的切割刃在待移除的材料上滾落并從其穿透。因此，當銑削裝置10沿著縱向方向l移動時，切割芯片42與待移除的材料分離。選擇偏移x和可選地，角度β，使得切割芯片42分離的部分形成基本上連續(xù)的銑削線44，其相對于縱向方向l以α角延伸。角度α能夠在大約20°和大約45°之間。能夠根據(jù)待移除的材料來選擇偏移x和可選地，角度β。例如，對于軟質(zhì)材料，偏移x能夠在約10mm和約50mm之間，或者對于軟材料來說，偏移x在約50mm和約150mm之間。

本文公開的示例性銑削裝置能夠應用于道路銑削應用和采礦應用中。能夠被配置為例如道路磨機、連續(xù)采礦機、平面采礦機或聯(lián)合采煤機的銑床能夠包括用于銑削煤、混凝土、柏油碎石和/或其它提取產(chǎn)物和材料的銑削裝置10。

盡管這里已經(jīng)描述了示例性實施例，其中銑削裝置100包括安裝在相應支撐件4、24上的兩個銑削裝置，但是在其他實施例中，銑削裝置100能夠僅包括單個銑削裝置10，或者能夠包括多于兩個銑削裝置10，例如，三個或更多個銑削裝置10。

雖然本文已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，能夠做出改進和修改。