ES2350402T3 - Dispositivo para la mecanización de fresado de roca y otros materiales, así como procedimiento para el fresado de roca o similares empleando el dispositivo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la mecanización de fresado de, especialmente, roca y otros materiales, que comprende un tambor portahusillos (13) montado en un portatambor (11) con posibilidad de girar alrededor de un eje (34) del tambor, en el cual están montados varios husillos portaherramientas (22) en posiciones excéntricas con respecto al eje (34) del tambor y en forma accionable a rotación alrededor de los ejes (68) de los husillos, y éstos llevan herramientas de mecanización (41) en los extremos de los mismos que sobresalen del tambor portahusillos (13), siendo accionables al menos dos de los husillos portaherramientas (22) por un accionamiento de engranaje común (24, 25) que presenta ruedas dentadas accionadas (24) fijamente dispuestas en los husillos portaherramientas (22 y un elemento de accionamiento común (25) que coopera con las ruedas dentadas accionadas (24), pudiendo girar el elemento de accionamiento (25) y el tambor portahusillos (13) uno con relación a otro, caracterizado porque las herramientas de mecanización (41) de husillos portaherramientas (22) consecutivos en la dirección periférica del tambor portahusillos (13) están dispuestas de manera que quedan desfasadas entre ellas.

Description

Dispositivo para la mecanización de fresado de roca y otros materiales, así como procedimiento para el fresado de roca o similares empleando el dispositivo.

La invención concierne a un dispositivo para la mecanización de fresado de, especialmente, roca u otros materiales, que comprende un tambor portahusillos montado en un portatambor con posibilidad de giro alrededor de un eje del tambor, en el cual están montados varios husillos portaherramientas excéntricamente al eje del tabor con posibilidad de accionamiento para rotación alrededor de ejes de husillos y estos husillos llevan herramienta de mecanización en sus extremos sobresalientes del tambor portahusillos. La invención se dirige también a un procedimiento para el fresado de roca o similares empleando un dispositivo de esta clase.

Para la mecanización de fresado de roca u otros materiales duros, como, por ejemplo, productos de extracción en la minería subterránea o a cielo abierto, componentes de asfalto u hormigón en la construcción de carreteras o de edificios o similares, se conoce un gran número de sistemas de fresado que consiste casi siempre en tambores o discos accionados a rotación en cuyo perímetro están dispuestas con distribución uniforme las herramientas de fresado, tales como, por ejemplo, trépanos de mango redondo. Cuando con un tambor de esta clase provisto de herramientas de fresado en su perímetro se extrae roca o carbón en la minería subterránea, por ejemplo con ayuda de una cargadora rozadora de rodillo, y el rodillo o tambor rozador corta o fresa en corte completo el material a extraer, se acoplan al mismo tiempo, por ejemplo, las mitades de todas las herramientas de mecanización dispuestos en el perímetro del tambor. Cada herramienta de mecanización está acoplada con el material a mecanizar durante el corte completo a lo largo de una media vuelta, es decir 180º, lo que tiene la consecuencia de que precisamente en materiales más duros las puntas de metal duro de las herramientas se calientan a muy altas temperaturas y se desgastan rápidamente.

Un inconveniente adicional en las máquinas conocidas consiste en que la presión de apriete completa con la que se aplica el tambor contra la roca se distribuye sobre un gran número de herramientas individuales, de modo que para trépano individual que se encuentra en uso está disponible tan solo una fuerza de apriete relativamente pequeña. Cuando, por ejemplo, el apriete total del tambor contra la roca asciende a aproximadamente 2000 N y en un corte completo se encuentran en uso siempre aproximadamente 20 herramientas individuales, están disponibles para cada herramienta individual durante la operación de corte tan solo 100 N de fuerza de apriete. Asimismo, con los dispositivos conocidos, en los que las herramientas están dispuestas fijamente en el perímetro de un rodillo o tambor, es también difícil entrar axialmente en el material a mecanizar, lo que puede atribuirse a que existe la velocidad de corte óptima en el diámetro exterior de los rodillos y esta velocidad de corte se reduce cada vez más en dirección al eje de giro del tambor o del rodillo y se hace tan pequeña en las proximidades del eje de giro que allí es prácticamente es imposible un corte. Por tanto, aun cuando el tambor esté provisto de herramientas en su lado frontal, éstas, al introducir axialmente el tambor, no pueden arrancar razonablemente la roca que esté delante de su lado frontal.

Se conoce por el documento DE 34 45 492 C2, que está previsto como estado de la técnica más próximo, un cabezal perforador para perforar en roca que presenta un portaherramientas con herramientas perforadoras que está apoyado sobre un árbol central que está acoplado con un varillaje de perforación que discurre entre el agujero perforado y la cabeza perforadora. Las herramientas perforadoras dispuestas en el portaherramientas pueden ser accionadas a rotación a través de un engranaje planetario.

El problema de la invención consiste en crear un dispositivo para la mecanización de fresado de roca u otros materiales de la clase citada al principio, que esté en condiciones de mecanizar también materiales muy duros con una alta potencia de fresado, reduciéndose las fuerzas de apriete ejercidas por el tambor portahusillos y prolongándose las vidas útiles de las herramientas en comparación con herramientas convencionalmente accionadas. El dispositivo según la invención deberá tener especialmente una alta seguridad de funcionamiento, deberá ser para ello de construcción compacta y deberá ofrecer la posibilidad de alojar herramientas de mecanización de clases diferentes, como, por ejemplo, rodillos de fresado, hojas de sierra, herramientas de destalonado o similares con pesos y tamaños cualesquiera.

Este problema se resuelve con la invención por medio de las características indicadas en las reivindicaciones independientes. Como quiera que al menos dos de los husillos portaherramientas son accionables por un accionamiento de engranaje común que presenta ruedas dentadas accionadas fijamente dispuestas en los husillos portaherramientas y un elemento de accionamiento común, especialmente una rueda dentada de accionamiento o bien una cadena de accionamiento, una correa dentada de accionamiento o similar, cuyo elemento de accionamiento coopera con las ruedas dentadas accionadas, siendo giratorios el elemento de accionamiento y el tambor portahusillos uno con relación a otro, se crea un disposición especialmente compacta de un dispositivo en el que los al menos dos husillos portaherramientas con las herramientas situadas en ellos son accionados en sincronismo por fuera del eje central del tambor portahusillos. Las herramientas de mecanización dispuestas en los husillos portaherramientas pueden ajustarse entonces fácilmente de modo que incluso en un corte completo con un acoplamiento de 180º se encuentren acopladas al mismo tiempo cada vez tan solo una herramienta de mecanización o tan solo unas pocas herramientas de mecanización, con lo que la presión de apriete total disponible del tambor portahusillos puede ser aprovechada cada vez por una herramienta o unas pocas herramientas, es decir que la herramienta individual que justamente se encuentra acoplada con la roca posee una fuerza de desprendimiento muy alta.

Es posible que el tambor portahusillos presente un accionamiento de giro que esté desacoplado del accionamiento de engranaje. Por tanto, en esta forma de realización el tambor portahusillos es hecho girar por un accionamiento de giro y los husillos portaherramientas experimentan su accionamiento con independencia de la velocidad de rotación del tambor portahusillos. En esta ejecución es incluso imaginable que, al entrar axialmente el dispositivo en la roca, se pare completamente en cualquier caso el tambor portahusillos durante un breve tiempo y únicamente por rotación de los husillos portaherramientas se taladre un trecho más en la roca y solamente entonces se ponga en marcha el accionamiento para el tambor portahusillos.

Sin embargo, ha demostrado ser especialmente ventajoso que el tambor portahusillos y al menos una parte de los husillos portaherramientas tengan un accionamiento de giro común, de modo que por una rotación del tambor portahusillos se pongan en rotación automáticamente también los husillos portaherramientas solicitados conjuntamente por el accionamiento de giro común.

En este contexto, es ventajoso en el aspecto constructivo que el elemento de accionamiento formado por una rueda dentada de accionamiento esté dispuesto solidariamente en rotación con relación al portatambor, estando especialmente conectado fijamente al portatambor. Las ruedas dentadas accionadas dispuestas fijamente en los husillos portaherramientas engranan entonces con la rueda dentada de accionamiento dispuesta solidariamente en rotación en el portatambor, con lo que se ponen en rotación los husillos portaherramientas cuando el tambor portahusillos en el que están alojados los husillos portaherramientas es hecho girar por el accionamiento de giro. Con un engranaje planetario de esta clase se pueden transmitir, empleando una clase de construcción especialmente compacta, fuerzas y pares de giro muy altos.

Preferiblemente, los husillos portaherramientas están alojados en manguitos de apoyo en forma giratorio por medio de cojinetes y están convenientemente sellados por medio de retenes de árbol. En esta disposición es muy especialmente ventajoso que los manguitos de apoyo con los husillos portaherramientas montados en ellos en forma giratoria estén insertados e inmovilizados a manera de cartuchos recambiables en cámaras de tambor previstas en el tambor portahusillos. Los husillos portaherramientas pueden ser sustituidos entonces como una unidad constructiva con sus cojinetes y eventualmente sus retenes mediante un simple recambio de los manguitos de soporte, por ejemplo cuando éstos están desgastados o cuando deban utilizarse husillos portaherramientas para otras herramientas de mecanización. Se premontan los husillos portaherramientas en los manguitos de apoyo de modo que el desmontaje y montaje de estas unidades constructivas en el tambor portahusillos requiera tan solo muy poco tiempo.

Preferiblemente, todos los husillos portaherramientas pueden ser accionados a través de la rueda dentada de accionamiento común del accionamiento de engranaje. Sin embargo, es posible también sin mayores dificultades que un primer grupo de husillos portaherramientas pueda ser accionado a través de una primera rueda dentada de accionamiento común y un segundo grupo de husillos portaherramientas pueda serlo a través de una segunda rueda dentada de accionamiento común, por ejemplo cuando un primer grupo de husillos portaherramientas esté dispuesto en el tambor portahusillos sobre un círculo primitivo de mayor diámetro y un segundo grupo de husillos portaherramientas lo esté sobre un círculo primitivo de menor diámetro. Las relaciones de multiplicación entre los husillos portaherramientas del primer grupo y la primera rueda dentada de accionamiento y entre los husillos portaherramientas del segundo grupo y la segunda rueda dentada de accionamiento y/o las direcciones de giro de los husillos portaherramientas de los grupos primero y segundo pueden ser entonces diferentes. Como ya se ha insinuado antes, los husillos portaherramientas del primer grupo y los del segundo grupo pueden estar dispuestos en el tambor portahusillos a diferente distancia radial del eje del tambor, es decir que pueden estar situados en dos círculos primitivos diferentes.

Preferiblemente, los husillos portaherramientas están dispuestos en el tambor portahusillos con distribución uniforme a lo largo del perímetro.

En una ejecución muy especialmente ventajosa del dispositivo según la invención es posible que la herramienta o herramientas de mecanización dispuestas en un husillo portaherramientas estén dispuestas con un decalaje de una cuantía angular determinada con relación a la disposición de la herramienta o las herramientas de mecanización de un husillo portaherramientas situado delante o detrás en la dirección periférica del tambor. En otras palabras, las herramientas de mecanización de husillos portaherramientas consecutivos en la dirección periférica del tambor portahusillos pueden estar dispuestas en forma desfasada una respecto de otra. Esta ejecución hace posible asegurar de manera especialmente ventajosa, durante la realización del procedimiento según la invención para el fresado de roca, que una herramienta individual dispuesta en un husillo portaherramientas se acople con la roca a mecanizar en un sitio distinto del de una herramienta individual de un husillo portaherramientas situado delante en la dirección de giro del tambor portahusillos. Por tanto, gracias a la disposición desfasada de las herramientas se asegura que no coincidan los sitios de hincado de las herramientas o filos individuales de los diferentes husillos portaherramientas, sino que una herramienta subsiguiente mecanice la roca en un sitio que hayan dejado todavía intacto las herramientas de un husillo portaherramientas movido antes a través de la roca. Se consigue de esta manera una mecanización muy efectiva de la roca o similar. Para conseguir el desfase deseado o el decalaje angular deseado con la mayor exactitud posible, las herramientas de mecanización están dispuestas preferiblemente en forma regulable en los husillos portaherramientas, es decir que pueden ajustarse en su posición angular con relación a los husillos portaherramientas.

Las herramientas de mecanización pueden presentar uno o varios trépanos de mecanización o herramientas individuales en cada husillo portaherramientas. Al menos una parte de las herramientas individuales puede consistir, en una ejecución especialmente ventajosa de la invención, en trépanos de mango redondo y para algunos fines de uso se han acreditado también herramientas de trépano plano o trépanos de rodillo, especialmente trépanos de rodillo configurados en forma cónica por un lado. Para muchos fines de mecanización ha demostrado ser ventajoso que las herramientas de mecanización se proyecten radialmente a lo sumo con un 50% de las superficies de mecanización periféricas más allá del perímetro exterior del tambor portahusillos, es decir que a lo sumo la mitad de las herramientas de mecanización individuales de un husillo portaherramientas se encuentren al mismo tiempo acopladas con roca o similares.

El tambor portahusillos puede estar provisto de una abertura de retirada de polvo dispuesta de preferencia en posición centrada, a través de la cual se pueda retirar el polvo fino que se produzca durante la mecanización de fresado de la roca o similar. Es también ventajoso que el dispositivo esté provisto de al menos un equipo de riego para las herramientas de mecanización, con el cual, por un lado, se pueda fijar el polvo producido por medio de agua proyectada hacia el sitio de mecanización y, por otro lado, se pueda proporcionar también una refrigeración de las herramientas de mecanización. El equipo de riego está dispuesto preferiblemente en el tambor portahusillos y/o en el portatambor.

En el dispositivo según la invención pueden utilizarse herramientas de mecanización de clases diferentes. Así, es posible que las herramientas de mecanización de uno o varios de los husillos portaherramientas consistan sustancialmente en un portatrépanos y varios trépanos de mango redondo, trépanos planos y/o trépanos de rodadura dispuestos en éste, habiéndose elegido la disposición de modo que las herramientas del tipo de trépano dispuestas en el portatrépanos mecanicen la roca u otro respectivo material mecanizado cortándolo por detrás en una o varias capas. La disposición se ha elegido aquí preferiblemente de modo que una herramienta que trabaje en varias capas se estreche preferiblemente en forma escalonada en dirección a la roca que se debe mecanizar. Las herramientas de mecanización pueden consistir también sustancialmente en rodillos de fresado que estén dispuestos en uno o varios husillos portaherramientas. Estos rodillos de fresado pueden ser de configuración cilíndrica o pueden estrecharse o ensancharse cónicamente hacia la roca que se está mecanizando.

Cuando el elemento de accionamiento consiste en una rueda de accionamiento exteriormente dentada que está conectada al portatambor, el sentido de giro de los husillos portaherramientas es el mismo que el del tambor portahusillos. Cuando el elemento de accionamiento consiste en una rueda de accionamiento internamente dentada, los husillos portaherramientas accionados por tal anillo dentado de accionamiento giran en sentido contrario a la dirección de giro del tambor portahusillos.

Para desacoplar el accionamiento de giro del tambor portahusillos respecto del accionamiento de engranaje del husillo portaherramientas ha demostrado ser ventajosa una ejecución constructiva en la que el tambor portahusillos presenta un taladro de alojamiento, que discurre coaxialmente al eje del tambor, para un árbol de accionamiento que está montado de forma giratoria en el taladro de alojamiento y acoplado con el elemento de accionamiento para el husillo portaherramientas. Por tanto, el árbol de accionamiento está montado concéntricamente de forma giratoria en el tambor portahusillos, lo que no solo proporciona una construcción especialmente compacta, sino que garantiza también una alta estabilidad de la construcción. El tambor portahusillos puede presentar para ello una carcasa cerrada con un cuerpo base de tambor aproximadamente de forma de cubeta y una tapa de la carcasa, alojándose el elemento de accionamiento, es decir, especialmente la rueda dentada de accionamiento, en el interior del cuerpo base del tambor y conectándose dicho elemento al árbol de accionamiento y quedando cubierto por la tapa de la carcasa.

El accionamiento de engranaje para los husillos portaherramientas está dispuesto preferiblemente de forma encapsulada dentro del tambor portahusillos. Las herramientas de mecanización pueden estar montadas de manera flotante con sus respectivos husillos portaherramientas en el tambor portahusillos y pueden sobresalir del tambor portahusillos por el lado frontal y/o por el lado del perímetro.

Para favorecer la introducción del dispositivo axialmente en la roca, ha demostrado ser ventajoso que el tambor portahusillos, además de llevar husillos portaherramientas dispuestos de forma distribuida por todo su perímetro, esté provisto de una fresa hueca dispuesta en el interior del círculo primitivo descrito por los husillos portaherramientas y colocada preferiblemente con una pequeña excentricidad respecto del eje del tambor. Con ayuda de la fresa hueca configurada de forma accionable se puede asegurar que toda la roca presente delante del lado frontal del tambor portahusillos sea fresada al introducir axialmente el dispositivo en ella.

Para garantizar un alojamiento especialmente estable de los husillos portaherramientas, las herramientas de mecanización con sus respectivos husillos portaherramientas están apoyadas en el tambor portahusillos preferiblemente por medio de un apoyo de dos puntos. A este fin, puede preverse un apoyo fijo-suelto y, como alternativa, puede utilizarse también un apoyo ajustado, especialmente en disposición en X, por ejemplo por medio de cojinetes de rodillos cónicos o similares.

Particularmente, cuando se deben utilizar herramientas de mecanización con una longitud axial relativamente grande, por ejemplo herramientas con un largo mango de fresado, es especialmente conveniente que el tambor portahusillos presente una brida de apoyo aproximadamente de forma de placa en las proximidades del portatambor para recibir los primeros apoyos de los husillos portaherramientas y un muñón de soporte que sobresalga concéntricamente con respecto al eje del tambor y en el que esté dispuesto al menos un elemento de sostén para recibir los segundos apoyos de los husillos portaherramientas. Las zonas de las herramientas de mecanización que mecanizan la roca se encuentran entonces entre los dos apoyos, con lo que se consigue un apuntalamiento especialmente estable. En esta ejecución de la invención puede ser conveniente también que el elemento de sostén o el muñón de soporte presente un muñón de apoyo, dispuesto concéntricamente al eje del tambor portahusillos, para el apuntalamiento adicional de dicho tambor portahusillos. Es así posible entonces montar también el propio tambor portahusillos por medio de un apoyo de dos puntos, es decir, apuntalarlo adicionalmente en el extremo alejado del portatambor y evitar con ello combaduras como las que pueden presentarse en herramientas largas y con apoyos flotantes.

El elemento de sostén puede consistir en una brida de tapa dispuesta en el lado frontal del muñón de soporte y provista de alojamientos de apoyo para el segundo apoyo. Las herramientas de mecanización están cubiertas entonces en el lado frontal por la brida de tapa y mecanizan la roca únicamente con herramientas individuales que están dispuestas en su perímetro y que sobresalen radialmente del tambor portahusillos entre la brida de apoyo a manera de placa y la brida de tapa de dicho tambor. Es posible también que estén previstos al menos dos elementos de sostén que estén dispuestos a distancias diferentes de la brida de apoyo y que reciban cada uno de ellos los segundos apoyos de husillos portaherramientas diferentes. En esta disposición los segundos apoyos de los husillos portaherramientas se encuentran entonces a distancia del extremo frontal (libre) de las herramientas de mecanización que pueden estar entonces también acopladas con la roca por medio de sus lados frontales.

Para evitar daños del dispositivo por efecto de sobrecargas ha demostrado ser conveniente que el elemento de accionamiento esté conectado al portatambor a través de un embrague de sobrecarga que puede ser, por ejemplo, un embrague de resbalamiento cargado por muelle. La carga del muelle que actúa sobre el embrague es aquí preferiblemente ajustable, con lo que se puede ajustar el valor de reacción al que se dispara el embrague y resbala el elemento de accionamiento en el portatambor.

El tambor portahusillos puede estar provisto, en su lado posterior alejado de las herramientas de mecanización, de una caperuza de cubierta desmontable que esté sellada con respecto al portatambor por medio de un retén de árbol y que garantice el acceso al accionamiento de engranaje situado debajo y a otras piezas que ocasionalmente tengan que ser mantenidos o inspeccionados.

En general, los ejes de los husillos portaherramientas dispuestos en el tambor portahusillos estarán orientados en dirección paralela al eje del tambor. Sin embargo, es posible también disponer los ejes de los husillos portaherramientas en posición inclinada con relación al eje del tambor, con lo que se puede mejorar aún más el resultado de fresado en algunas rocas o materiales que deban ser mecanizados. En otra ejecución de la invención cada herramienta de mecanización presenta preferiblemente varias herramientas individuales distribuidas uniformemente por el perímetro de la herramienta de mecanización y está montada, empleando un embrague de encastre, en el husillo portaherramientas correspondiente, estando adaptado el número de posibles posiciones de encastre del embrague de encastre al número de posiciones en la herramienta de mecanización de modo que éstas en cualquier posición encastrada se encuentren en la misma ubicación relativa con respecto al husillo portaherramientas. El embrague de encastre reacciona cuando la herramienta de mecanización es bloqueada por la roca en la que encaja, con lo que el husillo portaherramientas correspondiente que lleva esta herramienta puede seguir girando hasta la siguiente posición de encastre, en la que se encastra entonces nuevamente y continúa girando la herramienta de mecanización. La herramienta de mecanización se encastra aquí nuevamente en aquella posición en la que su ubicación relativa con respecto a las herramientas de mecanización de husillos portaherramientas contiguos sigue siendo la misma, es decir que el desfase originalmente ajustado o el decalaje de las herramientas de mecanización de husillos portaherramientas consecutivos se conserva después de la reacción del embrague de encastre y el nuevo encastre de la herramienta.

El dispositivo según la invención y el procedimiento realizable con el mismo son adecuados de manera especialmente ventajosa para el arranque de productos de extracción minerales, como, por ejemplo, carbón, roca mineral o similar. El dispositivo puede utilizarse con este fin como sustitutivo de una cabeza rozadora en sí conocida de una máquina rozadora de rodillo o como cabeza de corte de una máquina de corte parcial o de corte completo. El dispositivo y el procedimiento pueden utilizarse también de manera ventajosa para la mecanización de superficies u obras de construcción hormigonadas o asfaltadas, por ejemplo para el fresado de revestimientos de calzadas asfaltados u hormigonados, para la demolición de obras de construcción de hormigón o similares. Frecuentemente, es ventajoso para los diferentes fines de uso que el dispositivo según la invención esté montado en un aguilón regulable y sea ajustado con éste contra la roca o similar que se debe mecanizar. Sin embargo, es imaginable también una utilización del dispositivo según la invención en aparatos pequeños, por ejemplo en fresas de repasado guiadas con la mano o similares.

Otras características o ventajas de la invención se desprenden de la descripción siguiente y de los dibujos, en donde se explican con más detalles formas de realización preferidas de la invención ayudándose de ejemplos. Muestran:

La figura 1, una primera forma de realización de un dispositivo según la invención en sección (figura 1a) y en una vista en planta del tambor portahusillos;

La figura 2, una segunda forma de realización del dispositivo según la invención en una representación correspondiente a la figura 1;

La figura 3, una tercera forma de realización del dispositivo según la invención en una representación correspondiente a las figuras 1 y 2;

La figura 4, una cuarta forma de realización del dispositivo según la invención en una representación correspondiente a las figuras 1 a 3;

La figura 5, un dispositivo según la invención durante la realización del procedimiento según la invención, en acoplamiento con la roca, en una vista del tambor portahusillos y parcialmente en sección;

La figura 6, una quinta forma de realización del dispositivo según la invención, en sección;

La figura 7, una sexta forma de realización del dispositivo según la invención, también en sección;

La figura 8, una séptima forma de realización del dispositivo según la invención;

La figura 9, una octava forma de realización del dispositivo según la invención;

La figura 10, una novena forma de realización del dispositivo según la invención en una representación correspondiente a las figuras 1 a 4;

La figura 11, una décima forma de realización del dispositivo según la invención, en sección;

La figura 12, una undécima forma de realización del dispositivo según la invención en una representación correspondiente a las figuras 1 a 4;

La figura 13, una duodécima forma de realización del dispositivo según la invención en una representación correspondiente a las figuras 1 a 4; y

La figura 14, una decimotercera realización de la invención.

Las diferentes forma de realización - representadas en los dibujos - de un dispositivo según la invención que se ha designado en su totalidad con 10 sirven para la mecanización de fresado de roca, por ejemplo productos de extracción minerales, como carbón o mineral, o bien para la mecanización de hormigón, asfalto u otros materiales de construcción, por ejemplo en el fresado de revestimientos de carretera o similares. Siempre que las diferentes formas de realización del dispositivo de la invención coincidan en sus detalles constructivos, se prescindirá en lo que sigue de una descripción múltiple de estos destalles que se repiten en diferentes formas de realización. Por el contrario, después de una descripción detallada de la construcción fundamental con ayuda de la figura 1 se explicarán sustancialmente tan solo las diferencias de las distintas formas de realización.

Si se atiende ahora a la figura 1, se aprecia que el dispositivo 10 según la invención presenta un portatambor 11 para montaje en un cuerpo de máquina adecuado para el mismo (no representado), por ejemplo en un brazo de aguilón de una máquina de desmonte o una máquina fresadora de carreteras. El portatambor 11 presenta un alojamiento de apoyo central 12 en el que está montado de manera giratoria un tambor portahusillos 13 con su muñón de apoyo 14 por medio de dos cojinetes de rodillos cónicos 15 aplicados en disposición tórica. Con su extremo trasero 16 el muñón de apoyo 14 se proyecta por detrás desde el alojamiento de apoyo 12 del portatambor 11 y lleva allí una rueda de accionamiento 17 que está acoplada con un accionamiento de giro para hacer girar el tambor portahusillos de una manera no representada con detalle.

En su otro extremo opuesto a la rueda de accionamiento 17 el muñón de apoyo 14 encaja en una brida de apoyo 18 a manera de placa circular del tambor portahusillos que presenta en las proximidades de su perímetro exterior varias cámaras de tambor 20, en el ejemplo de realización seis cámaras, distribuidas uniformemente sobre un círculo primitivo 19. Las cámaras 20 del tambor reciben cada una de ellas un manguito de apoyo 21 con un husillo portaherramientas 22 montado de forma giratoria en el mismo, estando instalados los manguitos de apoyo con los husillos portaherramientas montados en ellos, a manera de cartuchos recambiables, en su respectiva cámara 20 del tambor y estando inmovilizados en el estado inserto por medio de tornillos de fijación 23. En su extremo trasero, con el que los husillos portaherramientas sobresalen por detrás desde la brida de apoyo 18 del tambor portahusillos, éstos están provistos de ruedas dentadas accionadas 24 que engranan con una rueda dentada de accionamiento 25 que está fijamente sujeta con tornillos 27 al portatambor 11 en un alojamiento 2 6 de rueda dentada previsto para ello. Se aprecia en el primer ejemplo de realización representado en la figura 1 que los dentados de las ruedas dentadas accionadas 24 de los husillos portaherramientas 22 ruedan en la rueda dentada de accionamiento 25 fijamente montada en el portatambor 11 cuando el tambor portahusillos 13 es hecho girar por el accionamiento de giro que actúa en la rueda de accionamiento 17, de modo que se ponen así en rotación también los husillos portaherramientas. En esta clase de construcción existe una relación de multiplicación fija entre el tambor portahusillos 13 accionado a rotación y los husillos portaherramientas alojados de forma giratoria en el mismo y accionados en sincronismo a través del accionamiento de engranaje 24, 25. A una relación de multiplicación de, por ejemplo, 10:1, los husillos portaherramientas giran con 500 rpm cuando el tambor portahusillos es accionado con 50 rpm. La relación de multiplicación se puede modificar variando los diámetros de las ruedas dentadas accionadas y de la rueda dentada de accionamiento o variando el número de dientes. A este fin, se puede desmontar la rueda dentada de accionamiento 25 y sustituirla por una rueda dentada, por ejemplo más pequeña, mientras que, por decirlo así, se montan también otros husillos portaherramientas con ruedas dentadas accionadas correspondientemente más grandes.

Para la fijación del dispositivo completo 10 a un bastidor de máquina previsto para ello (no representado), tal como, por ejemplo, un aguilón de una máquina rozadora de rodillo o de una máquina fresadora de carretera, se han previsto en el portatambor 11 unos agujeros de fijación 28 para tornillos de fijación que se enchufan en los agujeros de fijación a través de agujeros de acceso 29 previstos en la brida de apoyo 18 del tambor portahusillos 13 y que se pueden atornillar por medio de una herramienta adecuada, como, por ejemplo, una llave de hexágono interior, en agujeros roscados del bastidor de la máquina alineados con los agujeros de fijación 28. Por tanto, el dispositivo completo puede montarse rápidamente en el bastidor de la máquina sin desmontaje de partes de ninguna clase del dispositivo.

En la figura 1A se puede seguir apreciando bien que la brida de apoyo 18 del tambor portahusillos 13 está provista, en su lado posterior, de una tapa de carcasa 30 que está atornillada en la brida de apoyo 18 y que forma juntamente con ésta una carcasa cerrada 31 para el accionamiento de engranaje 24, 25 de los husillos portaherramientas. Para impedir la entrada de humedad o de suciedad en la carcasa 31, la tapa 30 de la carcasa está provista, en su borde radialmente interior, de una junta 32 con la que se efectúa el sellado con respeto al portatambor 11.

Los extremos delanteros de los husillos portaherramientas que sobresalen del lado libre del tambor portahusillos forman alojamientos de asiento cónico 33 para herramientas de mecanización, de las cuales se representan formas de construcción diferentes en las figuras 2 a 14. Todas estas formas de construcción diferentes de las herramientas de mecanización pueden utilizarse también en la forma de realización del dispositivo de la invención según la figura 1, tal como se describirá seguidamente todavía con detalle.

En la forma de realización del dispositivo según la invención representada en la figura 2 es posible ajustar el número de revoluciones y la dirección de giro de los distintos husillos portaherramientas con independencia del número de revoluciones y la dirección de giro del tambor portahusillos. A este fin, el tambor portahusillos 13 presenta un accionamiento de giro que está desacoplado del accionamiento de engranaje de los husillos portaherramientas. Esto se resuelve constructivamente haciendo que el tambor portahusillos 13 presente un taladro de alojamiento 35 que discurre coaxialmente al eje 34 del tambor y que está destinado a un árbol de accionamiento 36 que está apoyado de forma giratoria en el taladro de alojamiento con dos cojinetes de rodillos cilíndricos 37. La brida de apoyo delantero 18 del tambor portahusillos forma una carcasa cerrada 31 con un cuerpo base de tambor 38 aproximadamente de forma de cubeta y una tapa de carcasa 30, y la rueda dentada de accionamiento 25 del accionamiento de engranaje para los husillos portaherramientas está montada de manera solidaria en rotación sobre el árbol de accionamiento 36 y está alojada en la carcasa 31 entre el cuerpo base 38 del tambor y la tapa 30 de dicha carcasa. Dicha rueda engrana allí con las ruedas dentadas accionadas 24 de los husillos portaherramientas 22.

En el extremo trasero del árbol de accionamiento éste está provisto de una rueda dentada recta 39 que puede acoplarse con un motor de accionamiento de husillo (no representado) para hacer girar el árbol de accionamiento 36 y con éste la rueda dentada de accionamiento 25 montada en el mismo en el interior del tambor portahusillos y con ello producir el accionamiento de giro de los husillos portaherramientas, pudiendo ajustarse el número de revoluciones de los husillos portaherramientas con independencia del número de revoluciones del tambor portahusillos.

En el ejemplo de realización según la figura 2 los husillos portaherramientas no están alojados en manguitos de apoyo ni enchufados a manera de cartuchos en cámaras del tambor portahusillos, sino que los distintos árboles están montados directamente en el tambor portahusillos, estando dispuesto el cojinete trasero de los dos respectivos cojinetes de rodillos cónicos en el cuerpo base del tambor y estando dispuesto el cojinete delantero, que mira hacia el lado de mecanización, en la tapa 30 de la carcasa. El sellado del tambor portahusillos con respecto al portatambor 11 se efectúa en este ejemplo de realización con un retén de árbol 40 que está dispuesto en la zona de transición de la brida de apoyo 18 al muñón de apoyo 14.

Como herramientas de mecanización 41 se pueden utilizar en el ejemplo de realización según la figura 2 unas coronas de trépanos 42 equipadas cada una con seis herramientas individuales 43 montadas en ella en forma de trépanos de impacto, habiéndose elegido la disposición de modo que el círculo de acción 45 de la herramienta de mecanización definido por las puntas de impacto 44 de las herramientas individuales 43 sobresalga en un segmento relativamente pequeño más allá del perímetro exterior 46 del tambor portahusillos, con lo que en el ejemplo de realización mostrado no más de dos herramientas individuales 43 sobresalen radialmente al mismo tiempo más allá del perímetro exterior 46 del tambor portahusillos. La línea circular 4 que circunscribe los distintos círculos de acción 45 de las seis herramientas de mecanización 41 define el diámetro de fresado del dispositivo en la roca, es decir, la zona en la que las herramientas de mecanización trabajan la roca con sus herramientas individuales. Se aprecia que no más de 1/3 de todas las herramientas individuales están acopladas en el respectivo momento con la roca en la línea de fresado 47, es decir que cada herramienta rompe la roca a lo sumo en 1/3 del camino recorrido durante una revolución del husillo portaherramientas y está sometida a las cargas entonces producidas.

La figura 3 muestra el dispositivo según la figura 2 tal como éste está provisto de herramientas de mecanización 41 en forma de fresas trepanadoras cónicas 48 de dos etapas que presentan cada una seis herramientas individuales 43 en círculos de fijación de diámetro diferente dispuestos axialmente uno tras otro. Las fresas trepanadoras fresan en dos etapas a través de la roca durante el funcionamiento del dispositivo, hincándose las herramientas de mecanización radialmente exteriores en la roca 49 en un primer círculo de acción 46a situado más cerca del dispositivo e hincándose las herramientas radialmente interiores en un segundo círculo de acción 46b que se forma a mayor profundidad en la roca 49. Se aprecia igualmente aquí muy bien que, debido a la superposición del giro del tambor portahusillos 13 y el giro del husillo portaherramientas, las herramientas individuales 43 están acopladas en cada caso realmente con la roca durante tan solo un corto periodo de tiempo, con lo que se reduce considerablemente el desgaste de las herramientas de una manera muy especialmente ventajosa con respecto a rodillos rozadores convencionales o similares. En lugar de una disposición en dos etapas, se puede elegir también para las herramientas individuales, naturalmente, una disposición en tres o más etapas para que, mediante una traslación lateral del dispositivo no ligada a ninguna dirección, se pueda desmontar mediante corte por detrás, en una operación, la roca u otro material que se deba mecanizar. En general, es posible sin problemas una introducción axial del dispositivo en la roca.

En el ejemplo de realización mostrado en la figura 4 las herramientas de mecanización son fresas de mango 50 que presentan un mango de soporte 51 fijamente unido con el respectivo husillo portaherramientas 22, en cuyo perímetro están dispuestas herramientas individuales 43 que pueden consistir, por ejemplo, en trépanos de mango redondo alojados en portaherramientas adecuados. Ventajosamente, en esta forma de realización las herramientas individuales están dispuestas con distribución en forma de espiral a lo largo de la longitud del mango de soporte 51, pudiendo efectuarse la disposición también en varias espirales. Con esta disposición es perfectamente posible penetrar axialmente en el material que se debe cortar y, mediante una traslación lateral del dispositivo no ligada a ninguna dirección, desmontar seguidamente el material en toda la profundidad penetrada o en toda la longitud de la fresa de mango. Para facilitar el corte de entrada, es decir, la penetración en dirección axial, es posible que el diámetro de las herramientas se estreche cónicamente hacia el lado frontal al menos en la zona delantera de las mismas que miran en dirección a la roca.

La figura 5 permite apreciar de manera especialmente gráfica el funcionamiento preferido que se puede conseguir con el dispositivo según la invención. Mientras que el tambor portahusillos gira con una primera velocidad de rotación en la dirección de la flecha A, por ejemplo con 50 rpm, los distintos husillos portaherramientas giran en sincronismo con una velocidad de rotación correspondiente a la relación de desmultiplicación elegida, concretamente en las formas de realización del dispositivo según las figuras 1, 3 y 4 en la misma dirección de giro que el tambor portahusillos. Por tanto, a una relación de multiplicación supuesta de 1:10, la velocidad de giro de los husillos portaherramientas asciende a 500 rpm. Se aprecia que la primera herramienta de mecanización 41A que se hinca en la roca 49 que se debe fresar produce unas cavidades 52 en la roca 49 por el impacto de sus cuatro herramientas individuales 43 a un ritmo o distancia determinado. La herramienta de mecanización subsiguiente 41B golpea y extrae roca contenida entre las cavidades 52, con lo que se forma un perfil ondulado 54 en el canto de fresado aproximadamente semicircular 53 de la roca. Las herramientas de mecanización 41C y 41D que siguen ahora desmontan sucesivamente las puntas realzadas 55 del perfil ondulado, representadas en forma rayada, con lo que se alisa en muy amplio grado el canto de fresado, y, al proseguir el avance del tambor portahusillos en la dirección de la flecha 56, se puede repetir el proceso descrito con las herramientas de mecanización 41E a 41H. Sin embargo, como alternativa, las herramientas 41E-H pueden utilizarse también para realizar un alisado adicional del canto de fresado 53 de la roca. Por otro lado, según las condiciones de desmultiplicación elegidas y el número de herramientas individuales 43 en las herramientas de mecanización, es posible también que una primera herramienta de mecanización, por ejemplo la herramienta 41A, realice un precorte y con la herramienta subsiguiente se desprendan las zonas que hayan quedado entre las cavidades 52, y que la herramienta subsiguiente en la dirección periférica del tambor abra por impacto como primera herramienta unas nuevas cavidades 52 y la herramienta consecutiva frese las zonas que hayan quedado entre éstas. La representación según la figura 5 se ha elegido como si las herramientas 41A-D se hincaran aproximadamente al mismo tiempo en la roca 49 a cortar, lo que no ocurre normalmente en la práctica. Se ha manifestado en ensayos como especialmente ventajoso que las herramientas - en el caso representado las herramientas de mecanización 41A-H - estén preparadas de modo que, con el acoplamiento representado de 180º (corte completo), solamente una herramienta individual de todas las (cinco) herramientas de mecanización generalmente operativas se encuentre siempre acoplada con la roca sobre la zona de 180º del canto de fresado 53, ya que entonces toda la fuerza de apriete o de avance ejercida sobre el dispositivo sobre el tambor portahusillos puede ser aprovechada por una sola herramienta individual y no se distribuye al mismo tiempo sobre muchos trépanos, tal como es usual hasta ahora. Las herramientas de mecanización se posicionan y ajustan de forma preferida de modo que las respectivas herramientas subsiguientes no se hinquen exactamente en el contorno de la roca generado por las herramientas precedentes, sino en una posición decalada con respecto al mismo.

En la figura 6 se representa otra forma de realización del dispositivo según la invención. Esta forma de realización se basa en el dispositivo según la figura 1 y se diferencia de éste por el montaje de la rueda dentada de accionamiento 25 en la que ruedan las ruedas dentadas accionadas 24 de los husillos portaherramientas. En la forma de realización según la figura 6 la rueda dentada de accionamiento 25 está conectada al portatambor 11 a través de un embrague de sobrecarga 57 que provoca una unión cinemática de rozamiento entre el portatambor 11 y la rueda dentada de accionamiento 25 a través de guarniciones de embrague 58. El momento de reacción en el que actúa el embrague de sobrecarga y comienza la rueda dentada de accionamiento 25 a resbalar con respecto al portatambor, es ajustable. A este fin, se puede aplicar un anillo de ajuste 59 en el tambor, a través de una rosca 60, contra el paquete de embrague formado por las guarniciones de embrague y la parte intercalada de la rueda dentada de accionamiento 25 para pretensar un muelle de platillo 61 que actúa entonces con una carga de muelle uniforme sobre el embrague a través del perímetro de éste. Con esta disposición se asegura que no se produzcan daños en el dispositivo cuando se bloquee una herramienta hincada en la roca, puesto que en tal caso reacciona el embrague de sobrecarga y éste hace que todas las herramientas de mecanización sean separadas del accionamiento común del tambor portahusillos y de las herramientas hasta que se suprima el bloqueo de la herramienta individual afectada por la rotación del tambor portahusillos. La sincronización de las distintas herramientas de mecanización entre ellas se conserva en este caso, ya que éstas siguen estando acopladas todas ellas con la rueda dentada de accionamiento al reaccionar el embrague.

La forma de realización del dispositivo según la invención representada en la figura 7 hace uso también del embrague de sobrecarga, el cual está configurado exactamente como en el ejemplo de realización según la figura 7. Sin embargo, en la forma de realización mostrada en la figura 7 se ha elegido para los husillos portaherramientas un accionamiento separado del accionamiento del tambor portahusillos. A este fin, en el portatambor 11 está montado en forma giratoria en un tramo de apoyo delantero 11a un anillo de accionamiento 62 que lleva en su perímetro exterior la rueda dentada de accionamiento 25 montada a través del embrague de sobrecarga 57. En su zona axialmente trasera el anillo de accionamiento está provisto de un dentado interior 63 con el que engrana un piñón de accionamiento (no representado) de un accionamiento común de los husillos portaherramientas para provocar el giro del anillo de accionamiento sobre el cuerpo 11 del tambor y accionar así los husillos portaherramientas.

La figura 8 muestra nuevamente el dispositivo según la figura 1, pero esta vez con herramientas de mecanización en forma de platos de corte 64 que consisten sustancialmente en un soporte 65 aproximadamente de forma de plato y cuatro respectivos discos de corte 66 dispuestos uniformemente sobre el perímetro de los soportes 65 y montados de forma giratoria en el soporte 65. En este caso, se ha elegido la disposición de modo que los ejes de giro de los discos 66 no discurran aproximadamente paralelos al eje de giro del soporte 65 montado de forma solidaria en rotación sobre el husillo portaherramientas correspondiente, sino que estén inclinados hacia adentro en dirección a la roca, de modo que, en el corte de entrada de los discos de corte en la roca 49, los lados frontales de los discos de corte no entran en contacto con la roca, sino que se asegure que los discos de corte 66 mecanicen la roca realmente tan solo con su arista de corte periférica 67. Debido al montaje giratorio de los discos de corte en el soporte de los platos de corte se asegura aquí que los discos de corte puedan rodar a lo largo de su arista de corte en el canto de fresado 53 producido en la roca. En un perfeccionamiento preferido, pero no representado, de esta forma de realización los distintos discos de corte en cada plato de corte pueden estar acoplados entre ellos a través de un órgano de acoplamiento adecuado, tal como, por ejemplo, una transmisión de correa o bien un engranaje de ruedas dentadas situado en el interior del soporte, con lo que se asegura que, al girar el husillo portaherramientas, una herramienta individual (disco de corte) acoplada con la roca presente ya la misma velocidad periférica que una herramienta individual que justamente ha quedado desacoplada y que está situada delante de ella, de modo que no se presentan aquí ninguna aceleración repentina del disco de corte al contacto con la roca circundante ni un posible daño originado por ello. Las herramientas de mecanización que se utilizan en la forma de realización según la figura 8 son especialmente adecuadas para rocas algo más blandas de mecanizar, como, por ejemplo, en el caso de la obtención de carbón.

En el ejemplo de realización representado en la figura 9 los ejes 68 de los husillos portaherramientas 22 no están orientados en dirección paralela al eje 34 del tambor portahusillos 13, sino que están inclinados hacia adentro en dirección a la roca. A este fin, los manguitos de apoyo 21 destinados a recibir los husillos portaherramientas montados en ellos están taladrados en dirección oblicua y la rueda dentada de accionamiento 25 está conformada como una rueda cónica en la que ruedan las ruedas dentadas accionadas 24 de los husillos portaherramientas oblicuos configuradas en dichos husillos portaherramientas.

En la forma de realización del dispositivo según la invención representada en la figura 10 los husillos portaherramientas 22 están dispuestos sobre dos círculos primitivos diferentes 19a, 19b, tal como puede apreciarse bien en la figura 10b. El accionamiento del primer grupo 69 de husillos portaherramientas sobre el primer círculo primitivo exterior 19a y del segundo grupo 70 de husillos portaherramientas sobre el círculo primitivo interior 19b se efectúa por medio de un elemento de accionamiento común en forma de una rueda dentada de accionamiento escalonada 25 que presenta una primera corona dentada 25a de mayor diámetro para los husillos portaherramientas exteriores del primer grupo y una segunda corona dentada 25b de menor diámetro que acciona los husillos portaherramientas radialmente algo más interiores del segundo grupo 70. Por lo demás, la constitución de la forma de realización según la figura 10 corresponde a la que se emplea en la figura 1.

En las formas de realización del dispositivo según la invención descritas hasta ahora con accionamiento común para el tambor portahusillos y los husillos portaherramientas montados de forma giratoria en el mismo la dirección de giro del tambor portahusillos y de los husillos portaherramientas era la misma. La figura 11 muestra ahora una forma de realización en la que los husillos portaherramientas giran en sentido contrario a la dirección de giro del tambor portahusillos 13. A este fin, el elemento de accionamiento para los husillos portaherramientas consiste en un anillo de accionamiento interiormente dentado 71 que está fijado al portatambor 11 en posición centrada y en el que encajan los husillos portaherramientas con sus ruedas dentadas accionadas 24, tal como puede apreciarse bien en el dibujo.

En las formas de realización representadas en las figuras 12 y 13 se utilizan como herramientas de mecanización 41 unas fresas de mango con mangos de soporte relativamente largos 51 que, debido a la longitud axial de las herramientas, no se pueden montar tan solo de manera flotante como en las formas de realización mostradas hasta ahora. Por consiguiente, en las formas de realización según la figura 12 y la figura 13 las herramientas de mecanización con sus respectivos husillos portaherramientas están montadas en el tambor portahusillos por medio de un apoyo de dos puntos. El tambor portahusillos presenta para ello una brida de apoyo 18 a manera de placa en las proximidades del portatambor 11 para recibir los primeros apoyos del husillo portaherramientas que constituyen en las formas de realización representadas el cojinete fijo para el apoyo de dos puntos y que están realizados en forma de un apoyo adosado en disposición tórica con cojinetes de rodillos cónicos. El tambor portahusillos presenta también un muñón de soporte sobresaliente 72 que está dispuesto concéntricamente al eje 34 del tambor y que lleva cerca de su extremo libre un elemento de sostén 73 par recibir los segundos apoyos 74 de las herramientas de mecanización dispuestas sobre los husillos portaherramientas. En los ejemplos de realización según la figura 12 y la figura 13 los dos apoyos dispuestos en el elemento de sostén forman el cojinete suelto para el apoyo fijo-suelto de las herramientas de mecanización. Consisten en cojinetes de rodillos cilíndricos que son especialmente adecuados para absorber grandes fuerzas radiales. En la forma de realización según la figura 12 el elemento de sostén consiste en una brida de tapa 75 que está dispuesta en el lado frontal del muñón de soporte 72 y que está provista de alojamientos de montaje 76 para los cojinetes de rodillos cilíndricos 74. Esta forma de realización del apoyo de dos puntos para las herramientas de mecanización es especialmente estable, pero no es adecuada para una introducción axial de las herramientas en la roca a mecanizar, ya que las herramientas de mecanización no son operativas por el lado frontal debido a que son cubiertas por la brida de tapa 75. Esta desventaja se evita en la forma de realización según la figura 13, en la que están previstos dos elementos de sostén 73a, 73b que apuntalan cada uno de ellos en forma de estrella a cada segunda herramienta de mecanización dispuesta en le perímetro del tambor portahusillos. Los dos elementos de sostén 73a, 73b están dispuestos para ello a distancias diferentes s, S con respecto a la brida de apoyo 18 y llevan en aguilones 77 sobresalientes en forma de estrella los respectivos segundos apoyos de diferentes husillos portaherramientas. Para que el tambor portahusillos en la forma de realización según la figura 12 o la figura 13 no pueda tampoco combarse de manera inadmisible a consecuencia de las fuerzas que actúan sobre las herramientas de mecanización, la brida de tapa 75 o el muñón de soporte 72 puede estar provisto de un muñón de apoyo 86 insinuado con línea de trazos y puntos en los dibujos, dispuesto concéntricamente al eje 34 del tambor portahusillos y destinado a proporcionar un apuntalamiento adicional del tambor portahusillos por medio de un apoyo (no representado) que se encuentra, por ejemplo, en el mismo bastidor de máquina que el portatambor en este lado opuesto.

Finalmente, en el ejemplo de realización representado en la figura 14 el tambor portahusillos 13, además de contar con los husillos portaherramientas 22 distribuidos uniformemente por todo su perímetro, juntamente con las herramientas de fresado 41 dispuestas en dichos husillos, está provisto de una fresa hueca 78 dispuesta en el interior del círculo primitivo 19 descrito por los husillos portaherramientas, la cual está dispuesta con una pequeña excentricidad e con respecto al eje 34 del tambor y es accionada en sentido contrario a la dirección de giro de los husillos portaherramientas. La fresa hueca consta aquí de un cartucho de alojamiento 79 en cuyo interior está montado de forma giratoria un árbol de fresa 80 que lleva una cabeza de fresado 81 en su extremo delantero que mira hacia la roca. En su extremo trasero que sobresale del cartucho de alojamiento 79 el árbol de la fresa está provisto de una rueda dentada recta 82 sujeta mediante bridas. El cartucho de alojamiento 79 con el árbol montado en el mismo se enchufa e inmoviliza de manera solidaria en rotación dentro de un alojamiento de fresa previsto en la brida de apoyo 18 del tambor portahusillos 13. En el estado montado, la rueda recta 82 engrana con una corona dentada de accionamiento de fresa 83 que lleva un dentado interior, está montada fijamente en el portatambor 11 y encaja en una ranura periférica 84 prevista en el lado posterior de la brida de apoyo del tambor portahusillos. La fresa hueca es accionada así en sentido de giro contrario a la dirección de rotación del tambor portahusillos y de los husillos portaherramientas y, especialmente al introducir axialmente la herramienta en la roca, favorece el arranque del material que eventualmente haya quedado todavía en el espacio central 85 circunscrito por los husillos portaherramientas.

La invención no se limita a los ejemplos de realización representados y descritos, sino que son imaginables diferentes modificaciones y complementaciones sin salirse del marco de la invención. Por ejemplo, es posible hacer que los husillos portaherramientas de un primer grupo de herramientas y los husillos portaherramientas de un segundo grupo giren en sentidos contrarios, especialmente cuando las herramientas del primer grupo se encuentran sobre un círculo primitivo diferente del círculo primitivo del segundo grupo. Los detalles representados y descritos con ayuda de las distintas formas de realización pueden combinarse entre ellos de las más diferentes maneras, lo que resulta evidente para el experto sin dificultades especiales. Eligiendo herramientas de mecanización adecuadas es posible sin más medidas utilizar también el dispositivo según la invención para la mecanización de otros materiales distintos de roca o carbón, por ejemplo para la mecanización de metales, madera o plástico.

Claims (53)

1. Dispositivo para la mecanización de fresado de, especialmente, roca y otros materiales, que comprende un tambor portahusillos (13) montado en un portatambor (11) con posibilidad de girar alrededor de un eje (34) del tambor, en el cual están montados varios husillos portaherramientas (22) en posiciones excéntricas con respecto al eje (34) del tambor y en forma accionable a rotación alrededor de los ejes (68) de los husillos, y éstos llevan herramientas de mecanización (41) en los extremos de los mismos que sobresalen del tambor portahusillos (13), siendo accionables al menos dos de los husillos portaherramientas (22) por un accionamiento de engranaje común (24, 25) que presenta ruedas dentadas accionadas (24) fijamente dispuestas en los husillos portaherramientas (22 y un elemento de accionamiento común (25) que coopera con las ruedas dentadas accionadas (24), pudiendo girar el elemento de accionamiento (25) y el tambor portahusillos (13) uno con relación a otro, caracterizado porque las herramientas de mecanización (41) de husillos portaherramientas (22) consecutivos en la dirección periférica del tambor portahusillos (13) están dispuestas de manera que quedan desfasadas entre ellas.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el tambor portahusillos (13) presenta un accionamiento de giro que está desacoplado del accionamiento de engranaje (24, 25).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el tambor portahusillos (13) y al menos una parte de los husillos portaherramientas (22) tienen un accionamiento de giro común.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento de accionamiento (25) consiste en una rueda dentada de accionamiento.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento de accionamiento (25) consiste sustancialmente en una cadena de accionamiento, una correa dentada de accionamiento o similares.

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la rueda dentada de accionamiento (25) está dispuesta de manera solidaria en rotación con relación al portatambor (11).

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque la rueda dentada de accionamiento (25) está fijamente conectada al portatambor (11).

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los husillos portaherramientas (22) están alojados en manguitos de apoyo (21) en forma giratoria por medio de cojinetes y en forma sellada por medio de retenes de árbol.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque los manguitos de apoyo (21) con los husillos portaherramientas (22) montados de forma giratoria en ellos están insertos e inmovilizados a manera de cartuchos recambiables en cámaras de tambor (20) previstas en el tambor portahusillos (13).

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque todos los husillos portaherramientas (22) son accionables a través de la rueda dentada de accionamiento común (25) del accionamiento de engranaje.

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque un primer grupo (69) de husillos portaherramientas (22) es accionable a través de una primera rueda dentada de accionamiento común (25a) y un segundo grupo (70) de husillos portaherramientas (22) es accionable a través de una segunda rueda dentada de accionamiento común (25b).

12.- Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque las relaciones de multiplicación entre los husillos portaherramientas (22) del primer grupo (69) y la primera rueda dentada de accionamiento (25a) y entre los husillos portaherramientas del segundo grupo (70) y la segunda rueda dentada de accionamiento (25b) y/o las direcciones de giro de los husillos portaherramientas de los grupos primero y segundo son diferentes.

13. Dispositivo según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque los husillos portaherramientas (22) del primer grupo (69) y del segundo grupo (70) están dispuestos en el tambor portahusillos (13) a una distancia radial diferente del eje (34) de dicho tambor.

14. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque los husillos portaherramientas (22) están dispuestos en el tambor portahusillos (13) con una distribución uniforme a lo largo del perímetro de éste.

15. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la herramienta o herramientas de mecanización (41A) dispuestas en un husillo portaherramientas (22) están ubicadas en forma angularmente decalada con relación a la disposición de la herramienta/herramientas de mecanización (41H, 41B) de un husillo portaherramientas (22) situado delante o detrás en la dirección periférica del tambor.

16. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la posición relativa entre las herramientas de mecanización (41) y sus respectivos husillos portaherramientas (22) es la misma.

17. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque las herramientas de mecanización (41) están dispuestas de forma regulable en los husillos portaherramientas (22).

18. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque las herramientas de mecanización (41) presentan una o varias herramientas individuales (43) en cada husillo portaherramientas (22).

19. Dispositivo según la reivindicación 18, caracterizado porque las herramientas individuales (43) consisten sustancialmente en trépanos de mango redondo, trépanos planos y/o especialmente trépanos de rodillo biselados cónicamente en un lado.

20. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque las herramientas de mecanización (41) sobresalen radialmente del perímetro exterior (46) del tambor portahusillos (13) con a lo sumo un 50% de sus superficies de mecanización periféricas (44).

21. Dispositivo según la reivindicación 19 ó 20, caracterizado porque a lo sumo la mitad de todos los trépanos de mecanización (41) de un husillo portaherramientas (22) sobresalen radialmente al mismo tiempo desde el perímetro exterior (46) del tambor portahusillos (13).

22. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque los husillos portaherramientas (22) están dispuestos en el tambor portahusillos (13) sobre varios círculos primitivos concéntricos (19a, b).

23. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque el tambor portahusillos (13) está provisto de una abertura de retirada de polvo dispuesto preferiblemente en posición centrada.

24. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado por al menos un equipo de riego para las herramientas de mecanización.

25. Dispositivo según la reivindicación 24, caracterizado porque el equipo de riego está dispuesto en el tambor portahusillos (13) o en el portatambor (11).

26. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizado porque las herramientas de mecanización (41) de uno o varios de los husillos portaherramientas (22) consisten sustancialmente en un portatrépanos (42; 65) y varios trépanos de mango redondo, trépanos planos y/o trépanos de rodillo dispuestos en ellos, habiéndose elegido la disposición preferiblemente de modo que las herramientas trepanadoras (43) dispuestas en el portatrépanos mecanicen la roca u otro respectivo material mecanizado cortándolos por detrás en una o varias capas.

27. Dispositivo según la reivindicación 26, caracterizado porque varios trépanos o cuchillas de rodillo (66) están montados de forma giratoria en un soporte común (65) que está sujeto mediante bridas al husillo portaherramientas correspondiente (22), y porque los trépanos o cuchillas de rodillo (66) montados en un soporte común están acoplados para giro a la manera de un engranaje.

28. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 27, caracterizado porque las herramientas de mecanización (41) de uno o varios de los husillos portaherramientas (22) consisten sustancialmente en rodillos de fresado.

29. Dispositivo según la reivindicación 28, caracterizado porque los rodillos de fresado son cilíndricos o se estrechan o ensanchan cónicamente hacia la roca mecanizada (49) o similares.

30. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 29, caracterizado porque el elemento de accionamiento (25) consiste en una rueda de accionamiento exteriormente dentada.

31. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 29, caracterizado porque el elemento de accionamiento consiste en un anillo de accionamiento internamente dentado (62).

32. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31, caracterizado porque el tambor portahusillos (13) presenta un taladro de alojamiento (35) que discurre coaxialmente al eje (34) del tambor y que está destinado a un árbol de accionamiento (36) que está montado de forma giratoria en el taladro de alojamiento y acoplado con el elemento de accionamiento (25) para los husillos portaherramientas (22).

33. Dispositivo según la reivindicación 32, caracterizado porque el tambor portahusillos (13) presenta una carcasa cerrada (31) con un cuerpo base de tambor (38) aproximadamente de forma de cubeta y una tapa (30) de la carcasa, estando alojado el elemento de accionamiento (25), especialmente la rueda dentada de accionamiento, en el interior del cuerpo base (38) del tambor y estando dicho elemento conectado al árbol de accionamiento (36) y cubierto por la tapa (30) de la carcasa.

34. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 33, caracterizado porque el accionamiento de engranaje (24, 25) para los husillos portaherramientas (22) está dispuesto encapsulado en el tambor portahusillos (13).

35. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 34, caracterizado porque las herramientas de mecanización (41) están montadas de forma flotante con sus respectivos husillos portaherramientas (22) en el tambor portahusillos (13).

36. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 35, caracterizado porque el tambor portahusillos (13), además de disponer de husillos portaherramientas (22) con herramientas de mecanización (41) distribuidos a lo largo de su perímetro, está provisto de una fresa hueca (78) que está colocada en el interior del círculo primitivo (19) descrito por los husillos portaherramientas (22) y que está dispuesta preferiblemente con una pequeña excentricidad (e) con respecto al eje (34) del tambor.

37. Dispositivo según la reivindicación 36, caracterizado porque la fresa hueca (78) es accionable o está accionada.

38. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 37, caracterizado porque las herramientas de mecanización (41) con sus respectivos husillos portaherramientas (22) están montados en el tambor portahusillos (13) por medio de un apoyo de dos puntos.

39. Dispositivo según la reivindicación 38, caracterizado porque el apoyo de dos puntos comprende un apoyo fijo-suelto.

40. Dispositivo según la reivindicación 38, caracterizado porque el apoyo de dos puntos es un apoyo adosado especialmente en disposición tórica.

41. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 38 a 40, caracterizado porque el tambor portahusillos (13) presenta una brida de apoyo (18) aproximadamente a manera de placa en las proximidades del portatambor (11) para recibir los primeros apoyos de los husillos portaherramientas (22) y un muñón de soporte (72) que sobresale concéntricamente con respecto al eje (34) del tambor y en el que está dispuesto al menos un elemento de sostén (73) para recibir los segundos apoyos (74) de las herramientas de mecanización.

42. Dispositivo según la reivindicación 41, caracterizado porque el elemento de sostén (73) o el muñón de soporte (72) presenta un muñón de apoyo (86) dispuesto concéntricamente con respecto al eje (34) del tambor portahusillos y destinado a proporcionar un apuntalamiento adicional de dicho tambor portahusillos (13).

43. Dispositivo según la reivindicación 41 ó 42, caracterizado porque el elemento de sostén (73) consiste en una brida de tapa (75) que está dispuesta en el lado frontal del muñón de soporte (72) y que está provista de alojamientos de apoyos (76) para los segundos apoyos (74).

44. Dispositivo según la reivindicación 41 ó 42, caracterizado porque están previstos al menos dos elementos de sostén (73a, b) que están dispuestos a distancias diferentes (S, s) de la brida de apoyo y que reciben cada uno de ellos los segundos apoyos (74) de husillos portaherramientas diferentes (22).

45. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 44, caracterizado porque el elemento de accionamiento (25) está conectado al portatambor (11) a través de un embrague de sobrecarga (57).

46. Dispositivo según la reivindicación 45, caracterizado porque el embrague de sobrecarga (57) está cargado por muelle y porque la carga del muelle sobre el embrague es ajustable.

47. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 46, caracterizado porque el tambor portahusillos (13), en su lado posterior alejado de las herramientas de mecanización (41), está provisto de una caperuza de cubierta desmontable (30) sellada con respecto al porta- tambor (11) por medio de un retén de árbol (32).

48. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 47, caracterizado porque los ejes (68) de los husillos portaherramientas están dispuestos inclinados con relación al eje (34) del tambor.

49. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 48, caracterizado porque cada herramienta de mecanización (41) presenta varias herramientas individuales (43) distribuidas uniformemente a lo largo del perímetro de la herramientas de mecanización y está montada en los husillos portaherramientas correspondientes mediante el empleo de un embrague de encastre, estando adaptado el número de las posibles posiciones de encastre del embrague de encastre al número de las herramientas individuales dispuestas en la herramienta de mecanización de modo que éstas se encuentran, en cada posición encastrada, en la misma ubicación relativa con respecto al husillo portaherramientas.

50. Procedimiento de fresado de roca o similares empleando un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 49, en el que se ajustan la velocidad de rotación de los husillos portaherramientas (22) y la velocidad de rotación del tambor portahusillos (13) y/o la posición angular de las herramientas individuales (43) dispuestas en los distintos husillos portaherramientas (22) con relación a la posición angular de las herramientas individuales (43) de los husillos portaherramientas situados delante o detrás en la dirección periférica de modo que una herramienta individual (43) de un husillo portaherramientas subsiguiente (22) no se hinque en la roca o similares en el mismo sitio de hincado que una herramienta individual (43) de un husillo portaherramientas precedente.

51. Procedimiento según la reivindicación 50, caracterizado porque una herramienta individual (43) de un husillo subsiguiente se hinca en la roca o similares entre los sitios de hincado (52) de las herramientas individuales (43) de un husillo precedente.

52. Procedimiento según la reivindicación 50 ó 51, caracterizado porque el menor número posible de herramientas individuales (43) se encuentran al mismo tiempo en acoplamiento de fresado con la roca a fresar o similares.

53. Uso de un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 49 y/o del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 50 a 52 para el desmonte de productos de extracción minerales, tales como carbón, roca mineral o similares y/o para la mecanización de superficies u obras de construcción hormigonadas o asfaltadas.