PL159879B1 - Gallery cutter on mobile underchassis - Google Patents

Abstract

1. W rebiarka chodnikow a m ajaca na podw oziu jezdnym wysiegnik zaw ierajacy obrotow a tnaca glowice, na której sa um ieszczone w rebniki i zespól dysz skiero- w anych na w rebniki lub w ich poblizu oraz zespól p o d a- jacy faze w odna do jedynie w ybranych w rebników , roz- mieszczony na lukowej pow ierzchni obrotow ej tnacej glowicy, które stykaja sie z pow ierzchnia wycinana, przy czym pow ierzchnia lukow a stanow i luk fazy wodnej w zakresie nie przekraczajacym 180°, natom iast usytuo- wany przylegle w okól glowicy tnacej, zas zespól podajacy faze w odna zawiera kierujaca skosna krzywke tarczowa zam ocow ana na w ydluzonym , obrotow ym wale w ypro- w adzonym z wysiegnika i w prow adzonym do glowicy tnacej, przy czym kierujaca skosna krzywka tarczow a jest zam ontow ana obrotow o wzgledem glowicy tnacej i w pow ierzchniowym kontakcie z zaworem zespolu podaja- cego strum ienie wody, znamienna tym , ze zawiera za- m ykajaca skosna krzywke (18) zam ontow ana rów niez na wale (10) w ustalonym polozeniu wzgledem kierujacej ukosnej krzywki tarczowej 17 i elem entów zam ykajacych (9) sprzezanych z zam ykajaca ukosna krzywka tarczow a (18), która jest sprzezona poprzez elem ent zam ykajacy (9) z kierujaca ukosna krzywka (17), zas usytuow ana jest nieruchom o wzgledem obrotow ej glowicy (1) do uru - cham iania i otw ierania zaw oru (15) zespolu dysz (14) podajacego strum ien wody nad w ybranym i w rebnikam i usytuowanym i na luku fazy wodnej. ( 74) Pelnomocnik: PHZ "Polservice", Warszawa, PL Fig. 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wrębiarka chodnikowa na podwoziu jezdnym, zawierająca zespół odbierający urobek. Rozpowszechnione są rozwiązania zawierające potrzebny układ wodny stosowany w operacjach ograniczenia zapylenia przez natrysk, albo zabudowy zamkniętej środków tnących i załadunkiem oraz punktami odbioru urobku i eliminowaniem możliwości powstania iskrzenia.

Mimo intensywnego używania wody w dużych ilościach dla tych zadań, to jednak w każdym czasie mogą wystąpić problemy związane ze znacznym nawodnieniem urobku, jak również pogorszenia warunków pracy, tak obsługi ludzkiej, jak i urządzeń przez zalanie wodą podłoża w sąsiedztwie prowadzenia urabiania.

W znanych rozwiązaniach tego typu ostatnio zaczęto stosować strumienie wody o dużej prędkości, kierowane na noże wrębnika dla zapobieżenia gromadzeniu się urobku w miejscach prowadzenia wrębu w celu uzyskania bardziej skutecznego wrębienia, doprowadziły do pewnych efektów w tym tzw. „wrębienia wodnego metodą strumieni wodnych o dużych prędkościach, polega na podawaniu wody pod ciśnieniem przez dysze rozmieszczone na stożku tnącym, w pobliżu noży wrębnika, po jednym strumieniu na nóż. W tej sytuacji, aby utrzymać zużycie wody w rozsądnych granicach ilość dysz musi być mała, stąd i rozmiar stożka tnącego musi posiadać ograniczone gabaryty, gdyż ilość noży jest podobnie zredukowana.

Wrębiarki tego rodzaju stosowane są do urabiania odkrywkowego za pośrednictwem urabiania wodnego, przy użyciu bębnów lub stożków tnących, nazywanych odtąd „głowicami wrębowymi, noże wrębnika rozmieszczone są na głowicach w położeniu na wprost prowadzonego urabiania tylko połową obwodu o kącie 180° w dowolnym momencie powierzchni bębna lub stożka występuje kontakt z wrębem, zaś pozostała połowa pracuje jałowo. W znanych wrębiarkach strumienie wodne muszą posiadać podawanie wody na, lub w pobliże noży wrębnika, w czasie fazy wrębu, gdy są w położeniu naprzeciw wrębu, zaś przerywany na czas ruchu jałowego. W ten sposób uzyskuje się efekt zmniejszenia zużycia wody w pobliżu wrębu z równoczesnym utrzymaniem poziomu wydajności, oraz wpływa na zmniejszenie lub wyeliminowanie problemów już wymienionych. Rozwiązanie takie zapewnia ogólną minimalizację zespołów lub na zwiększenie rozmiaru stożka wrębnika poprzez zwiększenie ilości noży i strumieni, co prowadzi do zwiększenia wydajności wrębiarki.

Jednym z rozwiązań fazowania podawania wody jest konstrukcja obudowanego wrębnika, który przy zetknięciu z wrębem zostaje zmuszony do cofnięcia, włączając w ten sposób strumień wody.

Innym rozwiązaniem jest sterowanie położeniem otworów wylotowych dysz zaworami podającymi strumienie wody na wybrane łukowe odcinki głowicy tnącej przy użyciu takich samych środków sterujących, które stosowane są w maszynach do urabiania odkrywkowego przy pomocy spłukiwania złoża wodą.

W jednym ze znanych rozwiązań, każda z dźwigni sterujących góra-dół oraz prawo-lewo steruje jednym zaworem zapewniającym stały łuk fazujący strumień wodny, równy wzdłuż łuku 180°. Tak więc dla ruchu bezpośredniego w górę lub w dół, lub w prawo czy lewo, tylko jeden o kącie 180° łuk podaje strumienie wody. Jednakże, przy ruchu złożonym tzn. w górę i w prawo, dwie fazy łuku o kącie 180° włączając strumienie wody, jeden dla ruchu „w górę, a drugi dla ruchu „w prawo. Łuki te zachodzą na siebie tworząc łącznie łuk 270°, z którego tylko łuk 180° jest efektywny, przez co traci 50% wody.

Celem rozwiązania według wynalazku jest opracowanie wrębiarki, w której zostaną wyeliminowane niedogodności występujące w znanych rozwiązaniach tego typu.

Wrębiarka chodnikowa na podwoziu jezdnym posiada wysięgnik zawierający obrotową tnącą głowicę, która ma wrębniki i dysze wodne kierujące strumień wodny na, albo sąsiadujący do wrębników obszar tnącej głowicy. Wrębiarka według wynalazku ma urządzenie do selektywnego podawania fazy wodnej tylko na wrębniki i na ich łukowatą powierzchnię tnącej głowicy, której czoło tnące włącza się w caliznę. W rozwiązaniu tym, łuku powierzchni fazy wodnej jest nie większe od 180° i ma regulator dowolnego położenia obwodowego tnącej głowicy oraz zespół selektywnego kierowania ruchem wysięgnika, do którego wprowadzona jest instalacja wodna z łukowatym ukształtowaniem podawania fazy wodnej.

159 879

Wrębiarka według wynalazku ma kierującą krzywkę tarczową skośną i zamykającą krzywkę tarczową skośną, które zamontowane są na wzdłużnym zwykłym obrotowym wale o względnie ustalonym rozmieszczeniu. Krzywka tarczowa skośna zapewnia korektę położenia kierującej krzywki tarczowej skośnej do położenia otwarcia zaworów wodnych komór tnącej głowicy, z których dostarczana jest selektywnie łukowymi fazami woda za pośrednictwem dysz.

Układ dostarczający dyszami wodę do, albo sąsiednich wrębników zamontowanych w tnącej głowicy, która posiada wiele usytuowanych obwodowo wodnych komór, z których każda zasila w wodę jedną dyszę skierowaną na, albo sąsiedni, albo więcej noży wrębników. Każdy układ posiada zespół kontroli wpływu fazy wody zawierający zawory i kierującą krzywkę tarczową skośną, której powierzchnia styka się z zaworami komór wodnych oraz dostosowana jest do nieruchomego stosowania w obrotowej głowicy dla rzeczywistego stanu położenia zaworów, ruchomych komór, jak również czołowego obszaru tnącego i zapewnienia wylot wody z komór.

Zasilająca w wodę osiowo obrotowa rura albo lanca połączona jest z tnącą głowicą zawierającą komory wodne, a na tej rurze, albo lancy zamontowana jest na stałe kierująca krzywka tarczowa skośna i zamykająca krzywka tarczowa skośna, która jest przystosowana do zatrzymania wraz z rurą, przy czym kierująca krzywka tarczowa skośna jest w stałej gotowości sterowania zespołem zaworowym odpowiednio do usytuowania w caliźnie czoła tnącej głowicy.

W czasie jałowego ruchu obrotowej głowicy tnącej zespół zamykający odsłania przelot, zaś obrotowy zaworowy zespół zamykający kieruje krzywką tarczową skośną utrzymującą jej końcowe położenie właściwe.

Kierująca krzywka tarczowa skośna i zamykająca krzywka tarczowa skośna mają zsynchronizowane wzajemne położenie, zaś kierująca krzywka tarczowa skośna jest prawidłowo ustawiona w fazie proporcjonalnej do zespołu zaworowego z tymi ruchomymi komorami w selektywnym obszarze czoła tnącego głowicy.

Zamykający zespół zawiera wiele tłoków wybiórczo wprowadzanych do utrzymywania płytki zamykającej w stanie nie sprężonym z zamykającą krzywką tarczową skośną na lancy, albo do przechylanej zamykającej płytki, stanowiącej wybiórczą część zawierającą zamykającą płytkę, zamykającej krzywki tarczowej skośnej o połowie jałowych obrotów z zamykającej krzywki tarczowej skośnej.

Główne obszary wodnej fazy usytuowane są wewnątrz tnącej głowicy i wewnątrz hamulcowego układu w tyle tnącego zestawu wysięgnika.

Wiele z tłoków ma wybiórczo kontrolowanych przez układ kontrolny, który również kieruje hydraulicznym układem wybranego ruchu zestawu wysięgnika.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiono na fig. 1 w widoku z boku wrębiarkę chodnikową na podwoziu jezdnym z głowicą tnącą zamontowaną na wysięgniku fig. 2 - w przekroju szczegół tylnej końcowej części głowicy tnącej, fig. 3 - w przekroju szczegół części tnącej głowicy, fig. 4 - schematycznie usytuowanie na obwodzie głowicy tnącej łuku fazy wodnej.

W korzystnym rozwiązaniu rozmieszczona jest faza wodna, która podaje wodę do wysięgnika głowicy wrębiarki. Na fig. 1 przedstawiona jest tnącą głowica 1 posiadająca stożkowe ukształtowanie współosiowe z wysięgnikiem 2. Główny obszar układu z wodną fazą jest rozmieszczony wewnątrz tnącej głowicy 1, zaś w części tylnej wysięgnika 2 tnącej głowicy 1 zamontowany jest silnik elektryczny 3. Obszar ten zawiera kanał albo lance 10 zasilania w wodę tnącej głowicy 1 (fig. 2 i 3).

Układ wodny jest sprężany z hydraulicznym układem kontrolnym tym samym przełącznikiem steruje się, który obwodowe położenie wraz z nastawieniem prześpieszenia wysięgnika 2 głowicy 1.

Ręcznie steruje się zaworem (nieuwidocznionym) regulacje ciśnienia hydraulicznego do czterech tłoków 4 (fig. 2), które usytuowane są w tyle układu hamulcowego 5 po przeciwnej stronie płytki łączącej 6 połączonej z nieruchomą końcówką silnika elektrycznego 3 (fig. 1).

Układ hamulcowy 5 stanowi obrotowy szczelny zestaw, który posiada końcową pokrywę 7, a wsparty jest na kulistym łożysku 8 dociskającym hamulcową krzywkę 9. Woda podawana jest do tnącej głowicy 1 (fig. 1 i 2) przez wlot A na końcu pokrywy 7, a następnie lancą 10 (fig. 2 i 3) w kierunku wskazanym strzałkami przez aparaturę.

159 879

Tnąca głowica 1 jest napędzana mechanicznie przez wał 11 (fig. 3) i ma włączany układ wodny kierujący jednostką 12, która wprowadza wodę w kierunku obrotowym, przez tnącą głowicę 1 i dalej przez (niewidoczny) otwór wylotowy.

Faza wodna kierującą jednostką 12 podawana jest do zewnętrznej obudowy 13, w której wgłębieniu wbudowanych jest sześć pojedynczych zaworów wodnych z zestawu komór 14. Każdy zawór komory stanowi zestaw w połączeniu z zaworem 15, które posiadają sprężyny 15A z kierującym tłokiem 16.

Kierująca krzywka tarczowa skośna 17 jest osadzona na lancy 10 w tnącej głowicy i jest kierowana przez sześć tłoków 16, które stykają się przez skierowanie do czołowej pochyłej powierzchni 17A kierującej krzywki tarczowej.

Podobna krzywka tarczowa skośna 18 (fig. 2) jest osadzona na lancy 10 w sprężeniu z końcówką silnika wewnątrz układu hamulcowego 5.

Ta krzywka tarczowa 18 działa jak krzywka tarczowa hamulcowa połączona przez przekładnie zębatą 19 zapewniającą synchronizację fazy wodnej, przez uzależenie zmian pomiędzy krzywkami tarczowymi 17 i 18. Zamykająca krzywka tarczowa skośna 18 ma tylną czołową pochyłą powierzchnię 18A, która graniczy za pośrednictwem szczeliny z obszarem hamulcowej krzywki tarczowej 9. Stąd centralny obszar ma skierowane czołowo powierzchnie stożkowe 9A, część których może graniczyć z czołową powierzchnią stożkową 18A zamykającej krzywki tarczowej skośnej 18.

Kiedy hydraulicznie sterowany przełącznik (niewidoczny) jest w położeniu neutralnym czynnik wewnątrz czterech cylindrów usytuowanych w tyle układu hamulcowego 5 nie posiada ciśnienia, zaś tłoki 4 są w położeniu odciągniętym pod naciskiem czterech sprężyn 20 oddziaływujących na hamulcową krzywkę tarczową 9. Dlatego hamulcowa krzywka tarczowa 9 nie jest sprężona z zamykającą krzywką tarczową skośną 18, gdy lanca nie jest sprężona z układem napędowym zapewniającym jej ruch obrotowy.

Wprowadzenie lancy 10 w ruch obrotowy następuje za pośrednictwem szeregu ruchów tłoków 16 wprawiających w ruch kierującą krzywkę tarczową skośną 17. Ruch tłoków 16 wywiera nacisk zmieniający indywidualne obciążenie na kierującej krzywce tarczowej skośnej 17, i to gdy obciążenie wywiera wpływ na położenie z każdego ruchu tłoka na powierzchni kierującej krzywki tarczowej skośnej, a tym samym obciążenie wywierane jest na zawory 15. Obciążenia są przekazywane przez ciśnienie wody podawanej do tnącej głowicy 1 za pośrednictwem lancy 10.

Ciśnienie wody przekazywane jest przez poszczególne zawory, które są całkowicie otwarte w tym określonym stanie, do położenia w odpowiednim ruchu tłoka 16 wywierającego nacisk na kierującą krzywkę tarczową skośną 17.

Tnąca głowica 1 wchodząc w ruch obrotowy sprężona jest za pośrednictwem tłoków poruszanych obwodowo wzdłuż ścieżek, które wywierając indywidualne obciążenie ciśnieniem na kierującą krzywkę tarczową skośną 17 na jej czołowej obrotowej pochylonej powierzchni, a tym samym również przekazywanym lancy 10 i zamykającej krzywce tarczowej skośnej 18.

Jednakże pomiędzy kierującą krzywką tarczową 17 i tnącą głowicą 1 będącą w ruchu obrotowym wraz z indywidualnym ruchem tłoków 16 jest zabezpieczony i wynika z zatrzymania akcji zaworów, a tym samym wody w tym stanie, stąd małe strumienie będą jeszcze podawane za pośrednictwem pozostałych otwartych zaworów z obrotowej tnącej głowicy 1.

Kiedy hydraulicznie sterowany przełącznik (nieuwidoczniony) nie wykonuje żadnej operacji wprowadzenia czynnika sterującego selektywnie ruchem tłoków 4 (fig. 2) spowoduje to przemieszczenie krzywki 18 i zatrzymanie obrotowego ruchu jałowego lancy 10.

Kierująca krzywka tarczowa skośna 17 znajduje się w położeniu (fig. 3) prawidłowego nastawienia. Z nieruchomą kierującą krzywką tarczową skośną 17 i stałym ruchem obrotowym tnącej głowicy 1 związany jest każdy ruch tłoków 16 podnoszonych i opuszczanych w przekręcaniu płaszczyzny krzywki 17 do położenia zwiększonego otwarcia i odpowiedniego zamknięcia zaworów 15 w prawidłowej fazie podawania wody wzdłuż łuku 25 o kącie 180° maksymalnego zakresu wprowadzanej wody do tnącej głowicy na noże tnące wrębnika wzdłuż obwodu 26. Ciśnienie podawanej wody podwyższane jest przez zawory 15 w komorach 21 na tnącej głowicy 1 i dalej kanałami 22 do dysz kierujących strumień na noże tnące wrębnika (nieuwidocznione) poprawiając ich efekt tnący.

159 879

Łuk o kącie 25° podawania wody jest usytuowany dokoła obwodu tnącej głowicy 1 i selektywnie kierowany wzdłuż drogi 26 wysięgnika jest podzielony na dwie połowy wodnej fazy łuku 25 (fig. 4) na którym jest schematycznie przedstawiony w widoku czołowym na tnącej głowicy 1. Właściwa do synchronizacji dyspozycja krzywek 17, 18 i stan położenia tłoków 4 względem hamulcowej krzywki tarczowej 9 kontrolującej równoległe ukierunkowanie dyszy wodnych formujących fazę łuku 25 względem ruchu wysięgnika 2 w kierunku 26 za pośrednictwem kierującej krzywki tarczowej skośnej 17.

Dodatkowo zmienne otwieranie i zamykanie zaworów 15 reguluje wypływ zewnętrzny fazy wodnej z łuku 25 w ilości wprowadzanej na odpowiednie noże wrębnika, każdym indywidualnym zaworem progresywnie otwieranym i zamykanym.

Ciśnienie strumienia wody podawanej z dyszy na noże wrębnika jest utrzymane w zakresie (5-10 tys. psi) 34,45-68,90 MPa.

Jednakże obniżenie ciśnienia wody może być odpowiednie do obrotów kierującej krzywki tarczowej skośnej 27, podczas hydraulicznego sterowania przekaźnika w neutralny i fazowy strumień do używanego ciśnienia zmniejszającego zapylenie w obszarze tnącym głowicy.

Wodna faza utrzymywania tylko w zakresie łuku o kącie 180° może zapewniać ograniczenie jej zużycia, albo umożliwiać zwiększenie gabarytów głowicy tnącej prowadzi do zastosowania dodatkowych noży wrębnika.

Fig. 3

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patento we

   1. Wrębiarka chodnikowa mająca na podwoziu jezdnym wysięgnik zawierający obrotową tnącą głowicę, na której są umieszczone wrębniki i zespół dysz skierowanych na wrębniki lub w ich pobliżu oraz zespół podający fazę wodną do jedynie wybranych wrębników, rozmieszczony na łukowej powierzchni obrotowej tnącej głowicy, które stykają się z powierzchnią wycinaną, przy czym powierzchnia łukowa stanowi łuk fazy wodnej w zakresie nie przekraczającym 180°, natomiast usytuowany przylegle wokół głowicy tnącej, zaś zespół podający fazę wodną zawiera kierującą skośną krzywkę tarczową zamocowaną na wydłużonym, obrotowym wale wyprowadzonym z wysięgnika i wprowadzonym do głowicy tnącej, przy czym kierująca skośna krzywka tarczowa jest zamontowana obrotowo względem głowicy tnącej i w powierzchniowym kontakcie z zaworem zespołu podającego strumienie wody, znamienna tym, że zawiera zamykającą skośną krzywkę (18) zamontowaną również na wale (10) w ustalonym położeniu względem kierującej ukośnej krzywki tarczowej 17 i elementów zamykających (9) sprzężanych z zamykającą ukośną krzywką tarczową (18), która jest sprzężona poprzez element zamykający (9) z kierującą ukośną krzywką (17), zaś usytuowana jest nieruchomo względem obrotowej głowicy (1) do uruchamiania i otwierania zaworu (15) zespołu dysz (14) podającego strumień wody nad wybranymi wrębnikami usytuowanymi na łuku fazy wodnej.
2. 2. Wrębiarka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda z komór (14) ma co najmniej jedną dyszę skierowaną na co najmniej jeden wrębnik lub w jego sąsiedztwie, a każda z komór (14) ma również jeden zawór (15) regulacyjny podający do niej wodę.
3. 3. Wrębiarka według zastrz. 2, znamienna tym, że wał (10) stanowi osiową rurę lub lancę do zasilania w wodę zespołu dysz wodnych (14) głowicy tnącej (1).
4. 4. Wrębiarka według zastrz. 3, znamienna tym, że każdy zawór (15) zespołu (14) dysz zawierający kierujący tłok (16) sprzężony z ukośną krzywką (17) i wałem (10) oraz kierującą ukośną krzywką (18) wprowadzającą jednocześnie w ruch obrotowy głowicę tnącą (1) jak również rozłączających elementy zamykające (9) z kierującą ukośną krzywką (18), przy czym zatrzymanie ruchu obrotowego wału (10) określa położenie stałe kierującej ukośnej krzywki (17) względem głowicy tnącej (1), i uruchomienia zaworu (15).
5. 5. Wrębiarka według zastrz. 4, znamienna tym, że element zamykający (9) ma położenie rozłączne względem kierującej ukośnej krzywki (18), a obrotowy zawór (15), sprzężony jest z kierującą ukośną krzywką (17), w ostatnim tnącym położeniu, w którym przemieszczany jest obrotowo wał (10) wraz z kierującą ukośną krzywką (17) i krzywką (18).
6. 6. Wrębiarka według zastrz. 5, znamienna tym, że kierująca, ukośna krzywka (18) jest sprzężona z przekładnią (19) i zsynchronizowana z kierującą ukośną krzywką (17) posiadająca właściwe stałe położenie względem głowicy tnącej (1) i uruchamianego zaworu (15) dysz wodnych (14).
7. 7. Wrębiarka według zastrz. 6, znamienna tym, że elementy zamykające stanowi płyta zamykająca (9) wraz z wieloma tłokami (4) selektywnie uruchamianymi do utrzymywania jej w położeniu rozłączonym z kierującą ukośną krzywką (18), przy czym w położeniu rozłączonym z krzywką (18) wał (10) wraz z krzywką (17) sztywno na nim osadzoną ma swobodne położenie obrotowe albo nachyla położenie płyty zamykającej (9), zaś sprzężenie wybranych jej części z ukośną krzywką (18) prowadzi do zatrzymania swobodnego obrotu wału (10) z osadzoną na nim ukośną krzywką (17) w położeniu odpowiednim do otwierania zaworu (15) dla zapewnienia działania dysz wodnych na wybranym łuku fazy wodnej.
8. 8. Wrębiarka według zastrz. 7, znamienna tym, że główne obszary wodnej fazy usytuowane są wewnątrz tnącej głowicy (1) i wewnątrz hamulcowego układu w tyle tnącego zestawu wysięgnika (2)· .,
9. 9. Wrębiarka według zastrz. 7, znamienna tym, że ma wiele tłoków (16) wybiórczo kontrolowanych układem, który również kieruje hydraulicznym układem wybranego ruchu zestawu wysięgnika.

   * * *

   159 879