устройство для добычи полезных ископаемых или для проходки туннелей

Формула изобретения

1. Устройство для добычи минеральных сырьевых материалов или для проходки туннелей или подземных выработок, содержащее, по меньшей мере, один приводимый в действие вращающийся перекрывающий инструмент ударного действия, в частности, для выемки твердой породы, такой как платиновая руда, или для проходки туннелей или выработок, втулку, закрепленную с возможностью вращения в корпусе, вал эксцентрика, присоединенный одним концом к инструменту и установленный в отверстии втулки эксцентрика с эксцентриситетом по отношению к оси втулки и с возможностью вращения вокруг оси вала эксцентрика, привод, имеющий приводной вал, соединенный с втулкой и с приспособлением для передачи вращения валу эксцентрика, отличающееся тем, что имеет циклоидную передачу, расположенную снаружи по отношению к втулке и имеющую входной и выходной вал, образованный валом эксцентрика, и, по меньшей мере, один дисковый кулачок, циклоидальный на своей наружной периферии и совершающий круговое движение в наружном кольце, имеющем расположенные концентрично роликовые опоры, и предохранительную муфту, связанную с наружным кольцом или ведомым диском, установленным на валу эксцентрика.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предохранительная муфта представляет собой муфту сцепления.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один дисковый кулачок прикреплен с возможностью передачи крутящего момента к валу эксцентрика.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что наружное кольцо установлено с возможностью вращения концентрично относительно оси втулки.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что наружное кольцо присоединено с возможностью передачи крутящего момента к несущему элементу для подпружиненных фрикционных накладок, способных поджиматься с регулируемой силой давления к тормозному диску, прикрепленному к корпусу с возможностью передачи крутящего момента.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один дисковый кулачок установлен с возможностью вращения на валу эксцентрика и имеет вырезы, в которые входят ведомые пальцы ведомого диска.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что вырезы и ведомые пальцы расположены концентрично и/или тела качения закреплены на верхней поверхности пальцев.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предохранительная муфта включает растягивающий комплект для закрепления ведомого диска на валу эксцентрика.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что растягивающий комплект расположен между аксиальной выступающей частью ведомого диска, выполненной в виде барабана, и наружным покрытием вала эксцентрика.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ведомый диск закреплен с возможностью вращения на валу эксцентрика и соединительное приспособление присоединено к концу вала эксцентрика в качестве предохранительной муфты.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что соединительное приспособление имеет фрикционные накладки, расположенные на прижимной пластине, которая посредством пружин поджата к ведомому диску.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что пружины предохранительной муфты представляют собой пластинчатые пружины, упругая сила которых является регулируемой посредством стяжных винтов и дисков для стяжки.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что несколько инструментов, в частности, долота, закреплены на державке и распределены по ее окружной периферии, при этом державка присоединена с возможностью замены к другому концу вала эксцентрика.

14. Устройство по п.7, отличающееся тем, что дисковый кулачок имеет несколько криволинейных участков, при этом число тел качения превышает число криволинейных участков точно на 1.

Приоритет по пунктам:

07.02.2002 - пп.1-14.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к устройству, предназначенному для добычи минеральных сырьевых материалов или для проходки туннелей или подземных выработок или галерей.

Известно устройство, предназначенное для добычи минеральных сырьевых материалов или для проходки туннелей, проходки подземных выработок или галерей и содержащее по меньшей мере один приводимый в действие, вращающийся перекрывающий инструмент ударного действия, в частности, для добычи твердой породы, такой как платиновая руда или медная руда, и для проходки туннелей или выработок, с втулкой, закрепленной с возможностью вращения в корпусе, при этом вал эксцентрика, один конец которого присоединен к инструменту, установлен в отверстии указанной втулки с эксцентриситетом по отношению к оси втулки и с возможностью вращения вокруг оси вала, с приводным устройством, приводной вал которого соединен с втулкой и с приспособлением для передачи вращения валу эксцентрика (см., например, Европейский патент 1138869).

В данном устройстве для горных работ вал эксцентрика установлен во втулке, которая может быть приведена в движение с помощью привода и головка которой несет инструмент. Втулка уравновешена посредине между ее опорами с помощью противовеса, параметры которого рассчитаны для данного инструмента. Для усиления подшипниковых опор вала эксцентрика во втулке, в частности, по отношению к перекрывающему усилию удара, приложенному через посредство вала эксцентрика, дополнительная усиливающая опора размещена в передней концевой выступающей части втулки. Передача вращения валу эксцентрика осуществляется с помощью отдельного привода для эксцентрика. Были предложены различные конструкции, обеспечивающие соединение отдельного привода с валом эксцентрика.

В одной конструкции в качестве такого устройства предусмотрена понижающая передача, которая имеет наружное венечное колесо, установленное центрально относительно приводного вала привода в корпусе, которое обеспечивает приведение вала эксцентрика в движение через посредство внутреннего венечного колеса полого колеса, присоединенного к валу эксцентрика. В этой системе имеются два отдельных привода для вала эксцентрика и для втулки и обеспечивается возможность регулирования направления вращения и скорости вращения вала эксцентрика.

Альтернативная конструкция содержит приводной вал, соединенный с втулкой с возможностью передачи приводного усилия и воспринимающий осевое давление, гидростатический подшипник скольжения на конце вала эксцентрика. При использовании этой конструкции частота вращения вала эксцентрика идентична обусловленной эксцентриситетом частоте вращения с качением, и указанную частоту вращения можно в любом случае регулировать в заданных пределах с помощью гидростатического подшипника скольжения. В третьей системе передача вращения валу эксцентрика извне осуществляется с помощью карданного механизма, ведомых деталей, движущихся в соответствии с профилем кулачка, или пары зубчатых колес.

Для обеспечения возможности выемки даже твердой породы, такой как платиновая руда, с помощью ударных перекрывающих инструментов необходимы высокие окружные скорости инструментов и, следовательно, также сравнительно большая частота вращения вала эксцентрика. Использование второго отдельного привода, как в устройстве в соответствии с известным уровнем техники, отражает данный профиль требований, но, однако, за счет компактности горного комбайна вследствие необходимости дополнительного пространства для второго привода в сборе. Проблема передачи вращения второго привода к концу вала эксцентрика, движущегося с эксцентриситетом относительно корпуса, не решается с помощью конструкций, описанных в общих чертах в вышеприведенном тексте, которые соответствуют профилю требований для достаточно высокой частоты вращения и достаточно большого передаваемого крутящего момента.

Цель настоящего изобретения состоит в создании устройства для добычи минеральных сырьевых материалов или для проходки туннелей или подземных выработок, обеспечивающего возможность достижения высоких окружных скоростей инструмента при использовании одного привода в компактной конструкции.

Эта цель достигается тем, что устройство для добычи минеральных сырьевых материалов или для проходки туннелей или подземных выработок, содержащее, по меньшей мере, один приводимый в действие вращающийся перекрывающий инструмент ударного действия, в частности, для выемки твердой породы, такой как платиновая руда, или для проходки туннелей или выработок, втулку, закрепленную с возможностью вращения в корпусе, вал эксцентрика, присоединенный одним концом к инструменту и установленный в отверстии втулки эксцентрика с эксцентриситетом по отношению к оси втулки и с возможностью вращения вокруг оси вала эксцентрика, привод, имеющий приводной вал, соединенный с втулкой и с приспособлением для передачи вращения валу эксцентрика. Согласно изобретению устройство имеет циклоидную передачу, расположенную снаружи по отношению к втулке и имеющую входной и выходной вал, образованный валом эксцентрика, и, по меньшей мере, один дисковый кулачок, циклоидальный на своей наружной периферии и совершающий круговое движение в наружном кольце, имеющем расположенные концентрично роликовые опоры, и предохранительную муфту, связанную с наружным кольцом или ведомым диском, установленным на валу эксцентрика.

Предохранительная муфта предусмотрена для защиты циклоидной передачи и привода от перегрузки и, возможно, для ограничения частоты вращения вала эксцентрика вокруг его собственной оси и ограничения крутящего момента. Предохранительная муфта может представлять собой муфту сцепления. В зависимости от конструкции циклоидной передачи фрикционная муфта может работать в радиальном направлении или в аксиальном направлении.

Циклоидная передача может иметь, по меньшей мере, один дисковый кулачок, прикрепленный с возможностью передачи крутящего момента к валу эксцентрика.

Циклоидный контур на наружной периферии дискового кулачка обеспечивает разделение дискового кулачка на криволинейные участки с циклоидным контуром, в результате чего каждый криволинейный участок будет соответствовать зубу в циклоидном зубчатом зацеплении. Дисковый кулачок вращается концентрично вокруг оси вала эксцентрика, при этом роликовые опоры наружного кольца расположены концентрично вокруг оси втулки. При наличии роликовых опор и циклоидной геометрии криволинейных участков эксцентрика обеспечивается "чистое" качение дискового кулачка в наружном кольце без проскальзывания и без заслуживающих внимания потерь на трение. Вращение эксцентрикового диска, предусмотренного в циклоидной передаче, немедленно передается валу эксцентрика.

Наружное кольцо может быть установлено с возможностью вращения концентрично относительно оси втулки, и предохранительная муфта может служить тормозом, действующим в аксиальном направлении. В данном случае наружное кольцо предпочтительно может быть присоединено с возможностью передачи крутящего момента к несущему элементу для подпружиненных фрикционных накладок, которые могут прижиматься с регулируемой силой давления к тормозному диску, прикрепленному к корпусу с возможностью передачи крутящего момента. Пока не возникла перегрузка, наружное кольцо с роликовыми опорами прочно занимает определенное положение, и передаточное отношение между частотой вращения втулки и частотой вращения вала эксцентрика определяется исключительно количеством криволинейных участков. В случае перегрузки наружное кольцо поворачивается вместе с вращающейся втулкой, так что частота вращения вала эксцентрика вокруг его собственной оси может падать, возможно, до нуля.

В другом варианте выполнения циклоидная передача может иметь, по меньшей мере, один дисковый кулачок, установленный с возможностью вращения на валу эксцентрика и имеющий вырезы, в которые входят ведомые пальцы ведомого диска. Указанные вырезы и пальцы могут быть расположены концентрично, и/или тела качения могут быть закреплены на верхней поверхности пальцев.

Предохранительная муфта может включать растягивающий комплект для закрепления ведомого диска на валу эксцентрика. Растягивающий комплект может быть расположен между аксиальной выступающей частью ведомого диска, выполненной в виде барабана, и наружным покрытием вала эксцентрика.

Ведомый диск может быть закреплен с возможностью вращения на валу эксцентрика, и соединительное приспособление может быть присоединено к концу вала эксцентрика в качестве предохранительной муфты. Соединительное приспособление может иметь фрикционные накладки, расположенные на прижимной пластине, которая посредством пружин поджата к ведомому диску. Пружины предохранительной муфты могут представлять собой пластинчатые пружины, упругая сила которых является регулируемой посредством стяжных винтов и дисков для стяжки.

Несколько инструментов, в частности долота, могут быть закреплены на державке и распределены по ее окружной периферии, при этом державка может быть присоединена с возможностью замены к другому концу вала эксцентрика.

Дисковый кулачок может иметь несколько криволинейных участков, при этом число тел качения превышает число криволинейных участков точно на 1.

Вариант устройства для горных работ (для добычи полезных ископаемых), выполненного в соответствии с настоящим изобретением, будет описан более подробно далее со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее:

фиг.1 показывает схематичный вид сбоку, иллюстрирующий функциональный принцип добычи платиновой руды путем использования горного комбайна, имеющего перекрывающий инструмент ударного действия, приводимый во вращение с помощью циклоидной передачи;

фиг.2 показывает схематичный вид сбоку циклоидной передачи;

фиг.3 показывает схематичное продольное сечение горного комбайна в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 показывает схематичное продольное сечение горного комбайна в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 показывает сечение альтернативного варианта осуществления средства защиты от перегрузок, предназначенного для циклоидной передачи, показанного на фиг.4.

На фиг.1 показан горный комбайн 10, который раздробляет расколотую породу на забое 2 пласта 3 платиновой руды посредством перекрывающего и вращающегося инструмента 1 ударного действия для выемки этой руды. Инструмент 1, который может быть выполнен в виде долота, такого как роликовое долото, прикреплен к державке 5, вращающейся вокруг центральной оси М_Е вала 4 эксцентрика, и выполняет при вращательном движении горного комбайна 10 перекрываемое ударное волнообразное движение добычи, которое показано различными забоями 2, 2', 2'', образуемыми при добыче. Волнообразные ударные перекрываемые движения острых концов долота 1 достигаются за счет установки вала 4 эксцентрика в отверстии втулки 6, которая может приводиться в движение с помощью привода быстрого вращения, который будет разъяснен ниже и который не показан на фиг.1 и 2. Вращение втулки 6 вокруг центральной оси М_Н втулки приводит к вращательному движению вала 4 эксцентрика вокруг центральной оси М_Н втулки, так что инструмент 1, прикрепленный к державке 5, будет осуществлять ударное воздействие на забой 2 и смещаться в сторону от него. Для того чтобы совместить ударное движение инструмента 1 с вращательным движением, вал 4 эксцентрика взаимодействует с дисковым кулачком 7 циклоидной передачи 20. На фиг.1 и 2 четко видно, что дисковый кулачок 7 имеет циклоидальный контур на его наружной окружной периферии 8, и зоны циклоидального (зубчатого) зацепления с криволинейными участками 9, 9', 9'', 9''' и т.д. образуются с одинаковыми интервалами идентично друг другу. Дисковый кулачок 7 расположен внутри наружного кольца 11, которое расположено концентрично вокруг оси М_Н втулки и предусмотрено с расположенными концентрично вокруг данной оси телами 12 качения, которые взаимодействуют с криволинейными участками 9, 9', 9'', 9'''. Благодаря круговому движению приводимой во вращение втулки 6 дисковый кулачок 7 движется внутри наружного кольца 11 и в результате этого перекатывается криволинейными участками 9, 9', 9'', 9''' по телам 12 качения. Направление кругового движения дискового кулачка 7 в наружном кольце 11 соответствует направлению Н вращения втулки 6. Диаметр дискового кулачка 7 меньше диаметра окружности, образуемой телами 12 качения, и в показанном варианте осуществления дисковый кулачок 7 имеет криволинейные участки 9, количество которых на единицу меньше количества роликовых опор 12 наружного кольца 11. При каждом полном обороте втулки 6 в направлении Н вращения вал 4 эксцентрика, установленный во втулке с эксцентриситетом, аналогичным образом совершает полный оборот, в результате чего криволинейные участки 9, 9', 9'', 9''' катятся по телам 12 качения, и благодаря качению вал 4 эксцентрика смещается на один криволинейный участок 9, 9', 9'', 9''' против направления Н вращения втулки 6 относительно исходного положения. Это вращение дискового кулачка 7 в противоположном направлении, принудительно вызванное циклоидной передачей 20, передается валу 4 эксцентрика, который в результате этого смещается при вращении в направлении стрелки Е вокруг оси М_Е вала эксцентрика. Вращение вала 4 эксцентрика в направлении, противоположном направлению Н вращения втулки 6, происходит с изменением частоты вращения в сторону более низких значений, которое обусловлено понижающей передачей, и передаточное отношение определяется количеством криволинейных участков 9 дискового кулачка 7. Вал 4 эксцентрика образует как входной вал для циклоидной передачи 20, так и его выходной вал, в результате чего входная частота вращения циклоидной передачи соответствует эксцентрическому круговому движению вала 4 эксцентрика, а выходная частота вращения циклоидной передачи 20 соответствует "собственному" вращению вала 4 эксцентрика относительно оси М_Е вала эксцентрика. Фиг.1 и 2 делают ясным то, что несколько криволинейных участков 9, 9', 9'', 9''' дискового кулачка 7 находятся у тел 12 качения наружного кольца 11 в каждом положении, и только небольшое число криволинейных участков, таких как криволинейный участок 9'''', не передают никакого усилия. Следовательно, при использовании циклоидной передачи 20 большой крутящий момент может быть передан плавно, так что передача энергии уже существенно улучшается по сравнению с приводами с зубчатыми колесами даже при применении одного дискового кулачка. Передача энергии может быть улучшена за счет использования нескольких дисковых кулачков, и тем самым нагрузка на каждый дисковый кулачок может быть снижена. Характеристики ударного воздействия со стороны инструмента 1 могут быть выбраны в соответствии с перечнем требований для устройства для горных работ посредством выбора диаметра и/или эксцентриситета вала 4 эксцентрика относительно оси М_Е втулки.

На фиг.3 показано схематичное сечение горного комбайна 10, который оснащен циклоидной передачей 20 в соответствии с первым вариантом осуществления, при этом использованы те же ссылочные номера и обозначения, что и в описании принципов работы с использованием фиг.1 и 2. Втулка 6 установлена с возможностью вращения в корпусе 21 посредством роликовых подшипников 22, расположенных с той стороны, с которой расположен инструмент (со стороны инструмента), и самоустанавливающихся роликовых подшипников 23 со стороны привода, при этом втулка 6 имеет выступающую часть 24 втулки со стороны инструмента и присоединена с возможностью передачи крутящего момента к барабану 25 в виде зубчатого колеса со стороны привода. Втулка 6 приводится во вращение посредством зубчатого колеса 17, установленного на приводном валу 15 привода 16 с большой частотой вращения, при этом зубчатое колесо 17 своими наружными зубьями входит в зацепление с наружными зубьями барабана, выполненного в виде зубчатого колеса. При работе горного комбайна 10 втулка вращается вокруг оси М_Н втулки, которая совпадает с осью корпуса 21.

Вал 4 установлен в отверстии втулки 6 с эксцентриситетом посредством установленного с эксцентриситетом со стороны инструмента самоустанавливающегося роликового подшипника 26, расположенного в выступающей части 24 втулки, и установленного эксцентрика самоустанавливающегося подшипника 27 в барабане 25, выполненном в виде зубчатого колеса. Результатом использования такой системы подшипниковых опор является то, что вал эксцентрика может вращаться вокруг оси М_Е вала эксцентрика, при этом он вращается вместе с круговым движением втулки 6. С левой стороны вала эксцентрика, как показано на фиг.3, посредством винтов на конце 28 закреплена державка 5, на которой инструменты 1 могут быть закреплены с возможностью замены. Между концом корпуса 21 и задней стороной державки 5 и между опорным кольцом 29, служащим для уплотнения выступающей части 24 втулки, на конце и задней стороне державки 5 расположены уплотняющие кромки 30, 31, которые обеспечивают изоляцию внутреннего пространства корпуса 21 от зоны с наружной стороны корпуса. Для уравновешивания втулки 6 противовес 34 прикреплен к выступающей части 24 втулки, при этом обеспечивается соответствие положению отверстия втулки и весу вала эксцентрика, и поэтому противовес 34 прикреплен близко к инструменту 1 и к переднему концу вала эксцентрика.

На другом конце 32 вала эксцентрика внутри корпуса 21 и снаружи по отношению к втулке 6 и барабана 25, прочно прикрепленного к втулке, расположена циклоидная передача 20 в соответствии с первым вариантом осуществления. В варианте осуществления согласно фиг.3 циклоидная передача 20 включает дисковый кулачок 7, который закреплен с возможностью передачи крутящего момента на выступающей части конца 32 вала эксцентрика и который выполнен с циклоидальным контуром или зубчатым венцом на наружной окружной периферии 8. Контур циклоидального зубчатого венца с циклоидальными криволинейными участками 9, например, можно видеть на фиг.1 и 2. Дисковый кулачок 7 совершает движение внутри наружного кольца 11, которое снабжено роликовыми опорами 12, служащими в качестве тел, по которым перекатываются криволинейные участки 9, при этом тела 12 качения, как дополнительно было разъяснено выше, расположены на круговой направляющей с равномерным распределением по ней. На фиг.3 видно, что верхняя роликовая опора 12 входит в контакт с одним из криволинейных участков дискового кулачка 7, в то время как нижняя роликовая опора 12' не нагружена и свободна от контакта.

Наружное кольцо 11, несущее роликовые опоры 12, расположено концентрично относительно оси М_Н втулки и может быть присоединено к корпусу 21 машины 10 с возможностью передачи крутящего момента. Тем не менее, в показанном варианте осуществления циклоидная передача 20 имеет предохранительную муфту 40, выполненную в виде аксиального тормоза, удерживающего наружное кольцо 11, которая установлена непоказанным образом с возможностью вращения в корпусе 21 в данном своем положении. С этой целью предохранительная муфта включает прикрепленный к наружному кольцу 11 с возможностью передачи крутящего момента, например, прикрепленный винтами, имеющий форму колпачка несущий элемент 41, который имеет дискообразную часть 42, задняя сторона которой снабжена фрикционными накладками 44 и имеет имеющую форму барабана часть 43, на которой установлен пакет 45 тарельчатых пружин, который поджимает прижимную пластину 47, выполненную со второй фрикционной накладкой 46, к тормозному диску 48. Имеющий форму колпачка тормозной диск 48 с помощью винтов прикреплен с возможностью передачи крутящего момента к концу 33 корпуса 21. Упругая сила, действующая со стороны пакета 45 тарельчатых пружин, действует в направлении первой фрикционной накладки 44, так что несущий элемент 41 удерживается под действием приложенной силы давления, которую можно регулировать посредством стяжных винтов 49 и пластины 50 для стяжки и которая передается через посредство фрикционных накладок 44, 46 на тормозной диск 48, следовательно, установленное с возможностью вращения наружное кольцо 11 также удерживается той же силой и тем же тормозным моментом. В том случае, если крутящий момент, поданный посредством вала 4 эксцентрика на дисковый кулачок 7 и переданный на роликовые опоры 12 наружного кольца 11, превысит заранее заданный тормозной момент, несущий элемент 41 может смещаться относительно тормозного диска 48. В результате этого наружное кольцо 11 повернется относительно корпуса 21 и дискового кулачка 7 при круговом движении, в результате чего частота вращения вала 4 эксцентрика уменьшится. В соответствии с тем же принципом предохранительную муфту 40 также можно отрегулировать для предварительного задания частоты вращения вала 4 эксцентрика в такой мере, в какой регулируется проскальзывание между тормозным диском и несущим элементом.

На фиг.4 показан второй вариант осуществления горного комбайна 110 с циклоидной передачей 120 в соответствии со вторым вариантом конструкции. Идентичные и аналогичные элементы обозначены ссылочными номерами, увеличенными на 100. Конструкция, обеспечивающая вращение втулки 106 и вала 104 эксцентрика в корпусе 121, идентична конструкции в варианте осуществления согласно фиг.3, так что здесь не приводится никакого дополнительного повторного разъяснения. Конец 132 вала эксцентрика со стороны привода в отличие от предыдущего варианта осуществления, проходит почти до конца 133 корпуса 121. Конец 132 вала эксцентрика несет в зоне за пределами конца втулки 106, который образован барабаном 125, выполненным в виде зубчатого колеса, дисковый кулачок 107, который через посредство кольца 113 из роликовых опор установлен с возможностью вращения на валу 104 эксцентрика или на конце 132 вала эксцентрика. Дисковый кулачок 107 также имеет циклоидальный наружный контур 108 с циклоидальным зубчатым венцом, образованным из криволинейных участков 109, которые взаимодействуют с роликовыми опорами 112, которые опираются на наружное кольцо 111. Наружное кольцо 111 прочно присоединено к корпусу 121, или оно образовано из кольцевого фланца корпуса. Дисковый кулачок 107 совершает движения, как уже было описано со ссылкой на фиг.1 и фиг.2, в соответствии с круговым движением вала 104 эксцентрика в наружном кольце 111, и его криволинейные участки 109 перекатываются по телам 112 качения. В результате этого дисковый кулачок 107 приводится во вращение в направлении против направления поворота втулки 106, направление вращения которой соответствует круговому движению эксцентриситета вала 104 эксцентрика. Вращение дискового кулачка 107 вокруг оси M_E вала эксцентрика, которое обусловлено качением участков циклоидального зубчатого венца по роликовым опорам 112, передается ведомому диску 114 в циклоидной передаче 120 и передается от него к валу 104 эксцентрика, так что, как было дополнительно разъяснено выше, обеспечивается принудительное вращение вала 104 эксцентрика вокруг его оси M_E, и тем самым вал 104 приводится во вращение. Для обеспечения передачи крутящего момента дисковый кулачок 107 имеет вырезы 118 под пальцы, расположенные концентрично вокруг оси М_Е вала эксцентрика, при этом в данные вырезы 118 входят пальцы 119, которые прикреплены к радиальной части 151 ведомого диска 114. На пальцах 119 могут быть закреплены тела качения для уменьшения трения между поверхностями вырезов 118 под пальцы и пальцами 119. Для обеспечения соединения с валом 104 эксцентрика с возможностью передачи вращения ведомый диск 114 имеет аксиальную выступающую часть 152 в виде барабана, которая расположена за радиальной частью 151 и которая притянута к наружной стороне конца 132 вала эксцентрика с помощью "растягивающего" [проставочного] комплекта 153. При использовании "растягивающего" комплекта 153 может быть реализована предохранительная муфта в виде функционирующего в радиальном направлении тормоза, поскольку через посредство "растягивающего" комплекта 153 максимальный крутящий момент, который может быть передан ведомым диском 114 на конец 132 вала эксцентрика, может быть задан предварительно. "Растягивающий" комплект 153, например, может включать в себя конусообразные "растягивающие" [проставочные] кольца 154, 155, расстояние между которыми можно изменять посредством непоказанных винтов и которые взаимодействуют с втулками 156, 157 с конусообразными отверстиями для установки ведомого диска 114 на конце 132 вала эксцентрика в напряженном состоянии [с "натяжением"]. В данном случае трение также может быть увеличено с помощью фрикционных накладок или аналогичных элементов.

На фиг.5 показан альтернативный вариант осуществления предохранительной муфты 240, которая предусмотрена для циклоидной передачи 220, который имеет дисковый кулачок 207, смонтированный на валу 204 эксцентрика посредством кольца 213, образованного из опор, и наружное кольцо 211 с телами 212 качения и соответствует по конструкции циклоидному приводу согласно фиг.4. Дисковый кулачок 207 имеет вырезы 218 под пальцы, в которые входят ведомые пальцы 219, которые закреплены концентрично и с возможностью передачи крутящего момента на ведомом диске 214. Ведомый диск 214 имеет втулочную часть 260 на своей внутренней окружной периферии, которая установлена с минимальным зазором на выступающей части конца 232 вала эксцентрика. Ведомый диск 214 имеет дискообразную часть 261, от передней стороны которой выступают ведомые пальцы 219 и на заднюю сторону которой опирается прижимная пластина 263, выполненная с фрикционными накладками 264. Прижимная пластина 263 поджата к задней стороне дискообразной части 261 посредством пластинчатых пружин 265, при этом упругую силу пластинчатых пружин 265 можно регулировать посредством стяжных винтов 266, плиты 268 для стяжки, установленной с возможностью смещения в аксиальном направлении, и диска 267 для стяжки, который закреплен с возможностью передачи крутящего момента на конической части 234 конца 232 вала эксцентрика. В данном случае предохранительная муфта 240 также функционирует в качестве муфты сцепления, и, если крутящий момент, который можно регулировать через посредство пластинчатых пружин 265, будет превышен, передача энергии (мощности) от ведомого диска 214 к валу 204 эксцентрика будет прервана, так что частота вращения вала будет падать.

Для специалиста в данной области техники очевиден ряд модификаций, которые могут быть выполнены на основе предшествующего описания и которые находятся в пределах объема защиты, определяемого формулой изобретения. Расположение и конструкция предохранительной муфты приведены только в качестве примера, и дополнительные модификации будут очевидными для специалиста в данной области техники без дальнейшего разъяснения. На фигурах в каждом случае показан только один дисковый кулачок, тем не менее, также может быть предусмотрено несколько дисковых кулачков. Кроме этого, другие конструктивные варианты циклоидных зубчатых передач также могут находиться в пределах объема защиты, определяемого формулой изобретения, при условии, что в них используется вал эксцентрика как в качестве входного вала, так и в качестве выходного вала, и циклоидная передача используется совместно с перекрывающими рабочими инструментами и устройствами ударного действия. Устройство или машина согласно изобретению также могут быть использованы для выемки других минеральных сырьевых материалов, таких как другие руды, медная руда, поташ или каменная соль, а также для проходки туннелей, подземных выработок или галерей в пластах твердых пород или т.п.