Фрезерное устройство для возведения в грунте изоляционных стен
Изобретение относится к области горного дела и строительства, в частности к фрезерным устройствам для возведения в грунте изоляционных стен. Техническая задача - надежность и экономичность фрезерного устройства для разработки грунта, а также снижение затрат на техническое обслуживание. Фрезерное устройство для возведения в грунте изоляционных стен содержит раму фрезерного устройства, опорный щит, расположенный на раме фрезерного устройства, по меньшей мере, одну дисковую фрезу, установленную на опорном щите с возможностью вращения, привод, установленный на раме фрезерного устройства на расстоянии от опорного щита, передаточный механизм, расположенный в опорном щите, и приводной вал, передающий крутящий момент привода передаточному механизму в опорном щите, и отличается тем, что приводной вал, по меньшей мере, на своей части снабжен наружной винтовой нарезкой, которая выполнена в виде транспортирующей винтовой нарезки для подачи смазочного средства в направлении к приводу, а на верхнем конце приводного вала предусмотрено распределительное устройств с разбрызгивающей кромкой для дальнейшего распределения смазочного средства. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к фрезерному устройству в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения. Фрезерное устройство такого типа содержит раму фрезерного устройства, опорный щит, расположенный на раме фрезерного устройства, по меньшей мере одну дисковую фрезу, установленную на опорном щите с возможностью вращения, привод, установленный на раме фрезерного устройства на расстоянии от опорного щита, передаточный механизм, расположенный в опорном щите, и приводной вал, передающий крутящий момент привода передаточному механизму в опорном щите.
Уровень техники
Фрезерное устройство такого типа известно, например, из патентного документа ЕР 0848112 В1. За счет установки привода за пределами опорного щита на раме фрезерного устройства в месте, удаленном от дисковых фрез, достигается компактность фрезерного устройства. Для передачи крутящего момента привода передаточному механизму используется относительно длинный приводной вал. Это устройство является наиболее близким к заявляемому.
Нижняя подшипниковая опора приводного вала смазывается трансмиссионным маслом, которое имеется в коробке передаточного механизма. Из-за увеличенного расстояния между передаточным механизмом в опорном щите и приводом верхняя подшипниковая опора приводного вала не может смазываться смазочным средством из коробки передаточного механизма в опорном щите или эта смазка не может осуществляться прямым путем. Соответственно, существует опасность повышенного износа подшипника из-за недостаточной смазки.
Однако следует предотвращать сухое вращение уплотнений и подшипников, поскольку через неработоспособные уплотнения в передаточный механизм и привод может проникать суспензия, которая находится в разработанной щели и служит для ее закрепления. При таких происшествиях кроме дополнительных затрат на сушку передаточного механизма и привода в неблагоприятных случаях может происходить повреждение фрезерного устройства.
Однако даже в ходе планового технического обслуживания при замене подшипников или уплотнений требуется разборка фрезерного устройства и, соответственно, его простой. Проблемы также создаются, когда такой период технического обслуживания наступает во время производства фрезерных работ. При этом требуется прервать процесс фрезерования, извлечь фрезерное устройство из щели, произвести техническое обслуживание и затем снова ввести фрезерное устройство в щель.
Поэтому во фрезерных устройствах данного типа либо используют подшипники с постоянной смазкой на весь срок службы, либо устанавливают отдельную систему консистентной смазки для подвижных частей и уплотнений в верхней области приводного вала. Однако это требует повышенного объема технического обслуживания, так как подшипники и уплотнения должны проверяться и заменяться через короткие промежутки времени. Кроме того, это повышает эксплуатационные затраты и снижает эффективное время использования фрезерного устройства.
Раскрытие изобретения
Соответственно, задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании фрезерного устройства для возведения в грунте изоляционных стен, требующего особенно низких затрат на техническое обслуживание.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается во фрезерном устройстве для возведения в грунте изоляционных стен, содержащем раму фрезерного устройства, опорный щит, расположенный на раме фрезерного устройства, по меньшей мере одну дисковую фрезу, установленную на опорном щите с возможностью вращения, привод, установленный на раме фрезерного устройства на расстоянии от опорного щита, передаточный механизм, расположенный в опорном щите, и приводной вал, передающий крутящий момент привода передаточному механизму в опорном щите. Согласно изобретению приводной вал по меньшей мере на своей части снабжен наружной винтовой нарезкой, которая выполнена в виде транспортирующей винтовой нарезки для подачи смазочного средства в направлении к приводу.
Основная идея изобретения состоит в том, чтобы посредством приводного вала, который проходит от коробки передаточного механизма к приводу, подавать смазочное средство от коробки передаточного механизма к подлежащим смазке элементам соединения привода с приводным валом. Для этого приводной вал снабжен наружной винтовой нарезкой, которая используется в качестве транспортирующей винтовой нарезки для подачи смазочного средства при вращении приводного вала. За счет транспортирования смазочного средства из передаточного механизма в опорном щите в направлении к приводу устраняется необходимость в использовании постоянной смазки на весь срок службы или отдельной консистентной смазки в соединении привода с приводным валом. Благодаря этому могут быть значительно увеличены промежутки времени между циклами технического обслуживания. Практически устраняется опасность сухого вращения подшипников или уплотнений. Это повышает эффективное время эксплуатации фрезерного устройства и его производительность.
В принципе возможно использовать консистентную смазку для подшипников и уплотнений. Однако для смазки в особенности пригодно трансмиссионное масло передаточного механизма. При использовании консистентных смазок или других смазочных средств их подача через транспортирующую винтовую нарезку более затруднительна и в значительной степени зависит от вязкости смазочного средства. Таким образом, особенно предпочтительно использовать для смазки трансмиссионное масло, которое имеется в передаточном механизме в опорном щите. За счет его использования устраняется необходимость в другом смазочном средстве и не требуется пространства для запаса этого другого смазочного средства.
В предпочтительном примере выполнения на верхнем конце приводного вала предусмотрено распределительное устройство для дальнейшего распределения смазочного средства. Это распределительное устройство разбрызгивает смазочное средство, поданное приводным валом. За счет этого обеспечивается смазка всех уплотнений и подшипников, предусмотренных на приводе в верхней области приводного вала. Распределительное устройство может быть выполнено в виде разбрызгивающих насадок или кромок на приводном валу.
В предпочтительном примере выполнения распределительного устройства для дальнейшего распределения смазочного средства оно снабжено зубчатым венцом. Этот зубчатый венец может использоваться как для передачи крутящего момента привода на приводной вал, так и для распределения смазочного средства. Это осуществляется особенно просто, поскольку приводной вал приводится во вращение для передачи крутящего момента привода, и смазочное средство разбрызгивается за счет вращения зубчатого венца в соединительной муфте. За счет того, что этот зубчатый венец используется также для передачи крутящего момента, нет необходимости в дополнительных конструктивных элементах в соединительной муфте для распределения смазочного средства.
В принципе возможно посредством транспортирующей винтовой нарезки приводного вала транспортировать в направлении к приводу смазочное средство, которое разбрызгивается передаточным механизмом в опорный щит. Однако при этом затруднительно обеспечить надежную подачу в направлении к приводу достаточно большого количества смазочного средства. Особенно просто обеспечить подачу минимального необходимого количества за счет того, что предусмотрен приемник для смазочного средства, в который заходит по меньшей мере нижний конец наружной винтовой нарезки приводного вала. За счет этого приемника может достигаться непрерывное транспортирование достаточного количества смазочного средства в направлении к приводу без дополнительного контрольного устройства. Благодаря этому дополнительно снижается опасность сухого вращения уплотнений или подшипников.
В предпочтительном примере выполнения в области отвода мощности привода расположен по меньшей мере один подшипник, в особенности подшипник качения, а приводной вал выполнен таким образом, что обеспечивает смазку по меньшей мере одного подшипника. За счет смазки подшипника смазочным средством, которое транспортируется из опорного щита и распределяется посредством приводного вала, устраняется необходимость в консистентной смазке подшипника или упрощается его смазка с соответствующим снижением интенсивности технического обслуживания. Устраняется также необходимость в использовании самосмазывающихся подшипников, что также связано с высокими затратами и интенсивным техническим обслуживанием.
В дальнейшем предпочтительном примере выполнения в области отвода мощности привода расположено по меньшей мере одно уплотнение, в особенности уплотнительное кольцо, а приводной вал выполнен таким образом, что обеспечивает смазку по меньшей мере одного уплотнения. За счет транспортирования смазочного средства из коробки передаточного механизма в опорном щите посредством наружной винтовой нарезки приводного вала и распределения посредством распределительного устройства больше нет необходимости в требующей интенсивного технического обслуживания консистентной смазке уплотнений, находящихся в области отвода мощности привода. Становится также намного более редкой потребность в периодическом контроле смазки уплотнения. Кроме того, за счет постоянной смазки уплотнения снижается риск проникновения опорной суспензии из щели.
Фрезерное устройство для возведения в грунте изоляционных стен в особенно предпочтительном примере выполнения отличается также тем, что между приводом и приводным валом расположена соединительная муфта, на наружной стороне которой расположен по меньшей мере один подшипник и/или по меньшей мере одно уплотнение. Благодаря такой конструкции, с одной стороны, достигается особенно хорошее уплотнение соединительной муфты и привода от суспензии в щели. С другой стороны, подшипники обеспечивают устойчивую установку с низким трением соединительной муфты, окружающей вал привода и приводной вал. За счет такого решения достигается повышенный срок службы привода, соединительной муфты и приводного вала фрезерного устройства.
Перечень чертежей
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будет подробно описан пример осуществления изобретения. На чертежах:
фиг.1 изображает на виде сбоку с частичным разрезом фрезерное устройство известного типа для возведения в грунте изоляционных стен,
фиг.2 изображает на виде спереди в поперечном разрезе в увеличенном масштабе фрезерное устройство по изобретению.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг.1 представлена базовая конструкция фрезерного устройства 10′ для возведения в грунте изоляционных стен. На опорном щите 12 расположены две ступицы 19 дисковых фрез, приводимые валом 13 фрез. На ступицах 19 могут быть разъемно укреплены дисковые фрезы. Внутри опорного щита 12, который может быть сборным из нескольких листов, находится конический передаточный механизм 14. При этом приводной вал 13 связан с ведомым коническим колесом 15, которое установлено 12 с возможностью вращения на опорном щите с помощью подшипника 16 ведомого конического колеса. Ведомое коническое колесо 15 зацепляется с ведущей шестерней 17, ось вращения которой проходит по существу перпендикулярно валу 13 дисковых фрез. Ведущая шестерня 17 установлена с возможностью вращения на опорном щите с помощью двух подшипников 18.
Для обеспечения максимально возможной компактности щита 12 не показанный на фиг.1 привод расположен над опорным щитом 12 на раме 40 фрезерного устройства. При этом ведущая шестерня 17 с помощью первого устройства 23 жесткого соединения связана с приводным валом 20′, который проходит вверх к приводу параллельно и коаксиально шестерне 17. На верхнем конце приводного вала 20′, который герметично охватывается защитным элементом 21′ передаточного механизма, находится второе устройство 24′ жесткого соединения, которое в данном случае выполнено в виде призматической шпонки и шпоночной канавки. Оно служит для соединения с соединительным элементом 31, через который крутящий момент привода передается на приводной вал 20′. Приводной вал 20′ установлен на раме 40 фрезерного устройства с возможностью вращения с помощью подшипника 22, который герметично заключен в опорном корпусе 30. На раме 40 предусмотрена также проушина 32 для транспортировки фрезерного устройства 10′.
Описанные конструктивные компоненты, которые обозначены на фиг.1 позициями без штриха, могут быть предусмотрены во фрезерном устройстве 10 по изобретению по существу без особых изменений.
Фиг. 2 изображает фрезерное устройство 10 для возведения в грунте изоляционной стены в соответствии с изобретением. У нижнего конца опорного щита 12 на приводном валу 20 имеется соединительное устройство 25 с дуговыми зубьями. На другом, верхнем конце приводного вала 20 укреплено распределительное устройство 24. Приводной вал 20 находится внутри защитного элемента 21, который контактирует с наружной винтовой нарезкой 44 приводного вала 20. Уровень 45 масла в передаточном механизме привода фрезерного устройства 10 доходит до нижнего конца приводного вала 20. Благодаря наружной винтовой нарезке 44 приводного вала 20 можно посредством вращения в соответствующем направлении транспортировать трансмиссионное масло из передаточного механизма к приводу 48.
Посредством распределительного устройства 24 масло, транспортируемое посредством приводного вала 20, разбрызгивается радиально. Для этого в распределительном устройстве 24 имеется разбрызгивающая кромка. В показанном примере распределительное устройство 24 выполнено в виде узла с зубчатым венцом с дуговыми зубьями. За счет радиального разбрызгивания смазочного средства обеспечивается его достаточная подача для смазки шарикоподшипника 49, установленного на соединительной муфте 46. Кроме того, за счет разбрызгивания смазочного средства обеспечивается защита от высыхания уплотнительного кольца 50. Соединительная муфта 46 соединяет приводной вал 47 привода 48 с приводным валом 20. Как привод 48, так и соединительная муфта 46 находятся в защищенном состоянии в раме 40 фрезерного устройства. Излишнее смазочное средство может отводиться из верхней области через кольцевой канал 27 и проточку 28 возврата вниз к передаточному механизму и там охлаждаться.
За счет описанного решения фрезерного устройства для возведения в грунте изоляционных стен может быть значительно снижен объем работ по техническому обслуживанию.
1. Фрезерное устройство для возведения в грунте изоляционных стен, содержащее раму (40) фрезерного устройства, опорный щит (12), расположенный на раме (40) фрезерного устройства, по меньшей мере одну дисковую фрезу, установленную на опорном щите (12) с возможностью вращения, привод, установленный на раме (40) фрезерного устройства на расстоянии от опорного щита (12), передаточный механизм (14), расположенный в опорном щите (12), и приводной вал (20), передающий крутящий момент привода передаточному механизму (14) в опорном щите (12), отличающееся тем, что приводной вал (20), по меньшей мере, на своей части снабжен наружной винтовой нарезкой (44), которая выполнена в виде транспортирующей винтовой нарезки для подачи смазочного средства в направлении к приводу (48), а на верхнем конце приводного вала (20) предусмотрено распределительное устройство (24) с разбрызгивающей кромкой для дальнейшего распределения смазочного средства.
2. Фрезерное устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортируемое смазочное средство является трансмиссионным маслом передаточного механизма (14) в опорном щите (12).
3. Фрезерное устройство по п.1, отличающееся тем, что распределительное устройство (24) снабжено зубчатым венцом для дальнейшего распределения смазочного средства.
4. Фрезерное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что предусмотрен приемник для смазочного средства, в который заходит, по меньшей мере, нижний конец наружной винтовой нарезки (44) приводного вала (20).
5. Фрезерное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что в области отвода (47) мощности привода расположен, по меньшей мере, один подшипник (49), в особенности подшипник качения.
6. Фрезерное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что в области отвода (47) мощности привода расположено, по меньшей мере, одно уплотнение (50), в особенности уплотнительное кольцо.
7. Фрезерное устройство по п.5, отличающееся тем, что между приводом (48) и приводным валом (20) расположена соединительная муфта (46), на наружной стороне которой расположен, по меньшей мере, один подшипник (49).
8. Фрезерное устройство по п.6, отличающееся тем, что между приводом (48) и приводным валом (20) расположена соединительная муфта (46), на наружной стороне которой расположено, по меньшей мере, одно уплотнение (50).
Приоритет по пунктам:
16.09.2004 по пп.1-8.
