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CN106089199A - 刀具夹持器 - Google Patents

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CN106089199A
CN106089199A CN201610654431.9A CN201610654431A CN106089199A CN 106089199 A CN106089199 A CN 106089199A CN 201610654431 A CN201610654431 A CN 201610654431A CN 106089199 A CN106089199 A CN 106089199A
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holder
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Wirtgen GmbH
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Abstract

本发明涉及一种具有插件和夹持件的刀具夹持器，其中夹持件具有刀具容纳部，而且其中夹持件在工具进刀方向上至少局部地由插件或者通过插件突出。这种刀具夹持器通过以下方式设计为寿命最优化即夹持件具有支撑部段，此支撑部段带有刚性的、模制出的支撑面，该支撑面在进刀方向上至少局部设置在插件前。本发明还涉及一种用来容纳上述提到的刀具夹持器的基座。

Description

刀具夹持器
分案申请
本申请为分案申请，原案申请的申请号为201010593558.7，申请日为2010年12月17日，发明名称为“刀具夹持器和基座”。
技术领域
本发明涉及一种具有插件和夹持件的刀具夹持器，其中夹持件具有刀具容纳部，而且其中夹持件在工具进刀方向上至少局部地由插件或者通过插件突出。
本发明还涉及一种具有插件插口和支撑件的基座，该支撑件形成支架。该种基座用来容纳刀具夹持器。
背景技术
由文献US 3,992,061可知一种工具组合，它包含基座和插入在基座中的刀具夹持器。为此基座具有插件插口，具有螺纹孔的基座截面从前面与插件插口连接。螺纹孔通到插件插口中。刀具夹持器上装备有插件，插件可以插入到基座的插件插口中。夹持件连接在插件上，夹持件设置有以贯通孔为形式的刀具容纳部。夹持件局部地在工具进刀方向上通过插件突出。逆着进刀方向，无论夹持件还是插件都设有支撑面。螺栓旋入到基座的螺纹孔中，用于固定刀具夹持器。这将具有支撑面的刀具夹持器压在相应设计的基座对立面上。工具插入时，力作用在插入到刀具夹持器内的刀具上。如果刀具插入到待铲平物品中，这就会产生。其中力方向要工具插入时发生变化，由此特别地产生交变应力。已经指出，在该种工具组合中由于交变应力，固定螺栓可能松开，由此刀具夹持器不再安全地固定在基座上。此外该种刀具夹持器对于具有高工具进给的开采工作来说(尤其在地表开采时所需的一样)，尺寸不够。尤其经常在夹持件和插件之间的过渡区域内发生工具断裂。
因此开发了一种系统，在该系统中刀具夹持器相对于基座逆着工具进刀方向大面积地支撑在插件后面，如文献US 5,378,050举例中示出。
此外由技术现状可知基座和刀具夹持器之间的燕尾形连接。例如在文献US 4,915,455示出该种设计。该种燕尾连接是非常脆弱的。因为交变应力，在基座和刀具夹持器之间的匹配面偏转，这导致系统过早全部停止运转。
为了改善刀具夹持器和基座之间的负荷传送，在文献US 3,498,677中夹持件如此模制在刀具夹持器的插件上，使得夹持件逆着工具进刀方向突出来。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种刀具夹持器，该刀具夹持器尤其可以可靠地抵抗在地表采矿时出现的高负荷。
此外本发明的任务还有，实现用于刀具夹持器的基座，刀具夹持器通过它可以负荷最优化地被支撑。
涉及刀具夹持器的任务通过以下方式解决，即夹持件具有带有支撑面的支撑部段，支撑面在进刀方向上至少局部地设置在插件前面。以该种方式，在进刀方向上突出的夹持件部分借助其刚性的、模制出的支撑面被挡在基座的相应设计的对相轴承上。由此，工具插入时出现的最大力的传递位置被紧密地放在刀头上。以该种方式，明显地减小有效的转动扭矩。刀具夹持器的该种优化稳定性的设计明显延长了寿命并，且提高了运行安全性。
根据优选的发明方式设为如下，支撑部段具有两个相互呈夹角的支撑面。以该方式，刀具夹持器在基座的相应对立面上产生集中和无间隙的定位。如果负荷垂直于主方向起作用，那么该种设置也可以抵抗高负荷。
首选地支撑面设置在中间横向平面的两侧，此中间横向平面穿过刀具容纳部的中间纵轴线而且在插件的纵向延伸方向上延伸。通过该种对称设计，导致力均匀地通过两个支撑面导出。一种可考虑的设计方式设计如下，即单个或多个支撑面形成滑动导轨，滑动导轨的滑动方向逆着工具进刀方向(v)延伸。安装刀具夹持器时，可以将具有其支撑面的刀具夹持器放在基座的对立面上。随后将刀具夹持器与基座夹紧，其中刀具夹持器在其滑动导轨上可以无级地移动到确定位置中。这保证了明确和可靠的安装。滑动导轨也用于将刀具夹持器导入其常规的安装位置。在安装位置中，刀具夹持器与基座紧密连接，从而在这两个组成部分间不再可能有相互运动。
根据本发明可以设为如下，单个或多个支撑面是延展部分的一部分，此延展部分在垂直于刀具容纳部的中间纵轴线方向上从刀具容纳部上突出。此延展部分形成碎屑导出面，碎屑导出面保护基座免受垃圾物质的研磨影响。
一种可考虑的发明选择方式可以表示如下，插件在其指向工具进刀方向的插件前侧区域内具有至少一个压力面，该压力面以与插件中间纵向轴间小于90°、首选小于80°的夹角设置。该压力面用于将刀具夹持器和基座夹紧。由于压力面与插件的安装呈夹角，所以可以通过压力面一方面将单一牵引力引入到插件纵轴的方向上(例如借助压力螺栓)。此外，在压力面加载时，产生垂直于插件纵向扩展的分力，该分力可以逆着进刀方向将插件压进基座的对相轴承中。以该种方式产生刀具夹持器的多重固定，也就是说一方面通过对相轴承上的后侧固定，而另一方面借助设置于插件前面的支撑部段的支撑面固定。
出于该目的，插件首选在其可背向工具进刀方向的插件后侧区域内具有另一支撑部段，该支撑部段带有一个或多个轴承面。
其中可以考虑，使得轴承面相互呈夹角，由此使刀具夹持器再次相对基座进行对中，以及通过大的传递面为有效力实现优化的力导出。
首选地轴承面基本在插件纵轴方向上延伸。以该种方式在插件纵轴方向上产生滑动导轨。如果现在由于磨损，基座在其支架前侧发生磨损，该支架分配给刀具夹持器的支撑部段，那么尽管如此基座仍然对新的、未磨损的刀具夹持器保持可用性。通过后侧的滑动导轨可以调整增补。
本发明的涉及基座的任务通过以下方式解决，即形成支架的支撑件在工具进刀方向上设置在插件插口前面，而且在插件插口前形成支架。因此支架可使力最优化地导出，因为带有支架的支撑件可以紧紧地内收在刀具尖端上。特别地在基座上应用相应的刀具夹持器时，出现上述优点。
首选地，支架形成一个与插件纵轴线呈钝角的支撑面。通过该首选应该处于200°到250°范围内的钝角，在变化的力方向上在工具插入时可以实现最优的力撤除。如果如下设为，附件逆着进刀反方向设置在插件插口后面，该附件在插件插口区域至少顶住一个对相轴承，那么就可能实现刀具夹持器的上述的双重支撑。特别地附件可以从前侧在夹持件上张紧，并从后侧在对相轴承上张紧。由此一方面实现大面积的力传递面积，另一方面可以最优地捕捉到变化的力方向。
优选的发明设计如下设计，使得支架和/或对相轴承具有两个相互呈夹角的支撑面。通过该支撑面的设置，使刀具夹持器相对于基座进行对中。因此通过倾斜的支撑面实现大的力传导面。角度设置可以如下选择，使得在小的构造体积时实现稳定性最优化的基座设计。
为了安全地将刀具夹持器固定在基座上，发明方式如下设计，即夹持件在插件插口前在工具进刀方向上具有螺栓孔，该螺栓孔通到插件插口区域中。
附图说明
随后根据附图中所示的实施实例进一步阐明了本发明。其中：
图1在透视的正视图中示出了带有基座和刀具夹持器的工具组合；
图2在透视的后视图中示出了根据图1的工具组合；
图3在纵断面中示出了穿过根据图1或2的工具组合；
图4在透视的前视图中示出了按照图1到3的工具组合的刀具夹持器；
图5在后视图中示出了根据图4的刀具夹持器；
图6在纵断面中示出了穿过根据图4或5的刀具夹持器；
图7在透视俯视图中示出了根据图1到3的基座；而且
图8在纵断面中示出了穿过根据图7的基座。
具体实施方式
图1示出基座10，基座10具有带有凹形圆顶上表面的底面11。借助于该上表面，基座可以放在铣辊的圆柱形外罩上，而且可结实地焊接在上面。刀具夹持器20与基座10连接。
如图3示出，基座10具有插件插口15，插件插口15容纳有刀具夹持器20的插件。随后参照图4到6，进一步阐述了刀具夹持器20的设计。
如图4示出，刀具夹持器20具有插件21，夹持件25弯曲地连接在插件上。其中理想地在插件21和夹持件25之间呈钝角。插件21在其在工具进刀方向(v)上变化的插件前侧22的区域内形成正面21.1。两个镂空如此深入到正面21.1中，使得这两个镂空形成压力面21.2。其中压力面21.2与插件21的纵轴线呈角度地设置。插件21的支撑压力面21.2的突起穿过侧面的通道截面21.3进入侧表面21.4中。其中在工具进刀(v)方向上调整侧表面21.4，而且指向工具侧面。如图5所知，侧表面21.4在插件背侧23的区域内穿过到达轴承面21.5。其中轴承面21.5相互呈角度。轴承面21.5又借助于通道面21.6连接，而且逆着进刀方向v。
夹持件25设有圆柱孔形式的刀具容纳部26。刀具容纳部26的中间纵轴线M与插件21的纵轴线L理想地呈100°到160°的夹角，首选130°。刀具容纳部26穿过入口扩展区27到达接触面25.3。其中接触面25.3径向于刀具容纳部26延伸。刀具容纳部26相反地穿过接触面25.3到达截面尖端25.1。截面尖端25.1设为钝角锥面的形式，而且引导刀具夹持器20的外罩面25.2到达接触面25.3。夹持件25在刀具容纳部26的下部区域具有两个支撑面29，两个支撑面29相互间呈V形夹角安装。在此指出，如图6可知，由于支撑面29在插件自由端方向上以及同时在进刀方向(v)上斜向安装，而且如图3示出，支撑面29平行或基本平行于刀具容纳部26的中间纵轴线M延伸。如图5可知，夹持件25具有侧面的延展28，支撑面29延伸到其中。支撑面29和轴承面21.5以相互相反的方向进行定向。
随后参照图7和8进一步阐述了基座10的外形。
基座10具有插件插口15，插件插口15设计为在横截面上与刀具夹持器20的插件21的外轮廓相匹配。插件插口15的前面借助于支撑件12限定。螺栓孔13作为螺纹加工在支撑件12内。螺栓孔13通到插件插口15中。相反地，插件插口15将螺栓孔13延伸到孔扩展区13.1中。支撑件12在其上部径向外部区域内具有支座18，支座18由两个支撑面18.1形成。两个支撑面18.1相互呈夹角安装。支撑面18.1的角度定位与刀具夹持器20的支撑面29的定位相匹配，使得刀具夹持器20的支撑面29可以平面平行地放在基座10的支撑面18.1上。出于确定刀具夹持器20位置的目的，支撑面18.1通过回退的凸缘18.4相互连接。
插件插口15背面由对相轴承16限定。其中对相轴承16是背面凸缘17的一部分，凸缘17逆着进刀方向(v)通过插件插口15突出。其中对相轴承16由两个其它的、相互间呈夹角的支撑面16.1形成。这些其它的支撑面16.1又设计为在布置和空间排列上匹配于刀具夹持器20的轴承面21.5，使得其它轴承面21.5可平面平行地贴靠在支撑面16.1上。相对于支撑面18.1，插件插口15由自由面18.2限定。在工具进刀方向(v)上，插件插口15由两个侧面的连接截面19限定。由连接截面19组成的、朝向插件插口15的内表面越过自由面18.5到达壁18.6，壁18.6又在工具进刀方向(v)上定向。壁18.6又向自由面18.2扩展。如图7清晰可知，镂空17.1深入到凸缘17内。
刀具夹持器在基座10上的安装如下进行。
首先，刀具夹持器20借助插件21插入到基座10的插件插口15内。如图3可知，然后螺纹销钉作为固定元件14拧入到螺栓孔13中。固定元件14具有与螺栓轴面呈直角定向的接触压力面，此接触压力面贴靠在刀具夹持器20的压力面21.2上。其中接触压力面必须不是平面，而可以是球面。图1可知，应用两个固定元件14来固定刀具夹持器20，因此也加两个螺栓孔13到基座10里。在对固定元件14进行张紧时，固定元件14压在压力面21.2上。基于压力面21.2对于插件21中间纵轴的弯曲定位，固定元件14把单一牵引力施加到在插件21上。同时产生分力，该分力逆着进刀方向(v)延伸，而且将插件21压入对相轴承16中。在插件21纵轴线方向上延伸的分力将支座18的支撑面18.1与刀具夹持器20的支撑面29贴靠在一起。如图3特别清晰地可知，现在对固定元件14的张紧使得刀具夹持器20在插件21的中间轴线的两侧经受支撑。一方面，在中间纵轴线的背侧支撑在对相轴承16上，另一方面，在中间纵轴线的前面支撑在支座18上。固定螺栓14现在如此作用于插件21上，即刀具夹持器20在支架18和对相轴承16上张紧。以该方式保证刀具夹持器20安全和不可消失的固定。
由图3进一步知道，螺栓孔13的孔扩展区13.1中可以插入覆盖元件14.1，该覆盖元件14.1遮盖固定元件14的工具插口。
无论是基座10还是刀具夹持器20基本上都设计为镜像对称于各个组件的在进刀方向(v)上延伸的的中间横向平面。由此有利于稳定的负荷转移。
在操作插入时，插入到刀具容纳部26中的、结构方式常见的圆柄刀插入到待铲平物品中，例如煤层。在插入时，首先要求包括支座18和支撑面29的支撑。在工具插入时，也由于进刀(v)会将刀具夹持器压入到对相轴承16中。刀具夹持器20在那里大面积的贴靠保证了安全的力导出。
如图3可知，刀具夹持器20对于基座10的清晰的分配特别地通过以下方式得发保证，即只是在两个前述的中央支撑位置上进行支撑。在凸缘18.4、自由面18.2、自由面18.5的壁18.6区域以及连接截面19的区域中，插件21由插件插口15空着。如果现在在插入基座10的过程中，支撑面18.1例如发生磨损，那么凸缘18.4形成回退空间。刀具夹持器20与凸缘18.4的间距保证了，在磨损情况下重新设置刀具夹持器。其中因此可特别地实现磨损平衡，因为支撑面18.1和其它支撑面16.1形成滑动导轨，刀具夹持器20在再拉紧时可以沿着滑动导轨滑动。如果基座10的使用寿命必须持续刀具夹持器20的多个生命周期(如通常所需的那样)，那么该设计特别有利。那么未磨损的刀具夹持器20也可以一直安全地固定和保持在部分磨损的基座10上。
在操作插入时，由装上的圆柄刀上卸下垃圾物质，这些垃圾物质在刀具夹持器20上在侧面25.2的区域中导出。这些垃圾物质通过延展28向外导出，由此保护基座10免受垃圾物质的研磨影响。
如果圆柄刀磨损，那么可以简单地更换该圆柄刀。这变得可能，因为基座10上的镂空17.1与刀具夹持器里的空隙24一起形成工具插口。推出工具可以应用其中，推出工具作用于圆柄刀的背侧，从而将刀由刀具容纳部26推出。如图5可知，刀具容纳部26与间隙24具有空间上的连接。
本发明还涉及以下技术方案：
1.具有插件(21)和夹持件(25)的刀具夹持器，其中夹持件(25)具有刀具容纳部(26)，而且其中夹持件(25)在工具进刀方向(v)上至少局部地由插件或者通过插件(21)突出，其特征在于，夹持件(25)具有刚性的、模制出的、带有至少一个支撑面(29)的支撑部段，该支撑面(29)在进刀方向上至少局部地设置在插件(21)前。
2.根据技术方案1所述的刀具夹持器，其特征在于，支撑部段具有两个相互呈角度设置的支撑面(29)。
3.根据技术方案2所述的支架，其特征在于，支撑面(29)设置在中间横向平面的两侧，此中间横向平面通过刀具容纳部(26)的中间纵轴线而且在插件(21)的纵向延伸方向上延伸。
4.根据技术方案1到3中任一项所述的刀具夹持器，其特征在于，单个或者多个支撑面(29)形成滑动导轨。
5.根据技术方案1到4中任一项所述的刀具夹持器，单个或多个支撑面是延展部分的一部分，此延展部分在垂直于刀具容纳部的中间纵轴线方向上从刀具容纳部上突出。
6.根据技术方案1到5中任一项所述的刀具夹持器，其特征在于，插件(21)在其指向工具进刀方向(v)的插件前侧(22)区域内具有至少一个压力面(21.2)，该压力面与插件(21)中间纵向轴以小于90°、首选小于80°的夹角设置。
7.根据技术方案1到6中任一项所述的刀具夹持器，其特征在于，刀具容纳部(26)逆着进刀方向穿到间隙(24)中，该间隙径向向外和垂直于工具进刀方向(v)敞开。
8.根据技术方案1到7中任一项所述的刀具夹持器，其特征在于，插件(21)在其背向工具进刀方向(v)的插件后侧(23)区域具有另一支撑部段，该支撑部段带有一个或多个轴承面(21.5)。
9.根据技术方案8所述的刀具夹持器，其特征在于，轴承面(21.5)相互间呈夹角设置。
10.根据技术方案8或9所述的刀具夹持器，其特征在于，轴承面(21.5)基本上在插件(21)的纵轴线方向上延伸。
11.一种具有插件插口(15)和支撑件(12)的基座，支撑件(12)形成支架(18)，其特征在于，支撑件(12)在工具进刀方向(v)上设置在插件插口(15)前面，而且在插件插口(15)前顶住支架(18)。
12.根据技术方案11所述的基座，其特征在于，附件(17)逆着工具进刀方向(v)设置在插件插口(15)后，附件(17)在插件插口(16)区域内顶住至少一个对相轴承。
13.根据技术方案11或12所述的基座，其特征在于，支架(18)形成支撑面(18.1)，支撑面(18.1)与插件插口(15)的纵轴线或者对相轴承(16)的另一支撑面(16.1)呈钝角。
14.根据技术方案11到13中任一项所述的基座，其特征在于，支架(18)具有两个支撑面(18.1)，和/或对相轴承(16)具有两个其它支撑面(16.1)，这些支撑面各自相互呈夹角。
15.根据技术方案1到14所述的基座，其特征在于，支撑件(12)在插件插口(15)前在工具进刀方向(v)上具有螺栓孔(13)，螺栓孔通到插件插口(15)的区域中。
16.一种工具结构，其带有根据技术方案1到10中任一项所述的刀具夹持器(20)，并带有根据技术方案11到15中任一项所述的基座(20)。

Claims (18)

1.具有插件(21)和夹持件(25)的刀具夹持器，其中夹持件(25)具有刀具容纳部(26)，而且其中夹持件(25)在工具进刀方向(v)上至少局部地由插件或者通过插件(21)突出，其特征在于，夹持件(25)具有刚性的、模制出的、带有至少一个滑动导轨的支撑部段，该滑动导轨在进刀方向上至少局部地设置在插件(21)前。
2.根据权利要求1所述的刀具夹持器，其特征在于，插件(21)在其背向工具进刀方向(v)的插件后侧(23)区域具有另一支撑部段，该支撑部段带有一个或多个滑动导轨。
3.根据权利要求1或2所述的刀具夹持器，其特征在于，夹持件(25)的支撑部段具有两个相互呈角度设置的滑动导轨。
4.根据权利要求3所述的支架，其特征在于，夹持件(25)的滑动导轨设置在中间横向平面的两侧，此中间横向平面通过刀具容纳部(26)的中间纵轴线而且在插件(21)的纵向延伸方向上延伸。
5.根据权利要求1或2所述的刀具夹持器，其特征在于，夹持件(25)的单个或多个滑动导轨是延展部分的一部分，此延展部分在垂直于刀具容纳部的中间纵轴线方向上从刀具容纳部上突出。
6.根据权利要求1或2所述的刀具夹持器，其特征在于，插件(21)在其指向工具进刀方向(v)的插件前侧(22)区域内具有至少一个压力面(21.2)，该压力面与插件(21)中间纵向轴以小于90°、首选小于80°的夹角设置。
7.根据权利要求1或2所述的刀具夹持器，其特征在于，刀具容纳部(26)逆着进刀方向穿到间隙(24)中，该间隙径向向外和垂直于工具进刀方向(v)敞开。
8.根据权利要求2所述的刀具夹持器，其特征在于，插件(21)的滑动导轨相互间呈夹角设置。
9.根据权利要求8所述的刀具夹持器，其特征在于，插件(21)的滑动导轨实质上在插件(21)的纵轴线方向上延伸。
10.具有插件(21)和夹持件(25)的刀具夹持器，其中夹持件(25)具有刀具容纳部(26)，而且其中夹持件(25)在工具进刀方向(v)上至少局部地由插件或者通过插件(21)突出，其特征在于，夹持件(25)具有刚性的、模制出的、带有至少一个支撑面(29)的支撑部段，该支撑面(29)在进刀方向上至少局部地设置在插件(21)前，并且该支撑面是夹持件(25)的延展部分的一部分，此延展部分在垂直于刀具容纳部的中间纵轴线方向上从刀具容纳部上突出，并且此延展部分形成碎屑导出面。
11.根据权利要求10所述的刀具夹持器，其特征在于，支撑部段具有两个相互呈角度设置的支撑面(29)。
12.根据权利要求11所述的支架，其特征在于，支撑面(29)设置在中间横向平面的两侧，此中间横向平面通过刀具容纳部(26)的中间纵轴线而且在插件(21)的纵向延伸方向上延伸。
13.根据权利要求10或11所述的刀具夹持器，其特征在于，单个或者多个支撑面(29)形成滑动导轨。
14.根据权利要求10或11所述的刀具夹持器，其特征在于，插件(21)在其指向工具进刀方向(v)的插件前侧(22)区域内具有至少一个压力面(21.2)，该压力面与插件(21)中间纵向轴以小于90°、首选小于80°的夹角设置。
15.根据权利要求10或11所述的刀具夹持器，其特征在于，刀具容纳部(26)逆着进刀方向穿到间隙(24)中，该间隙径向向外和垂直于工具进刀方向(v)敞开。
16.根据权利要求10或11所述的刀具夹持器，其特征在于，插件(21)在其背向工具进刀方向(v)的插件后侧(23)区域具有另一支撑部段，该支撑部段带有一个或多个轴承面(21.5)。
17.根据权利要求16所述的刀具夹持器，其特征在于，轴承面(21.5)相互间呈夹角设置。
18.根据权利要求17所述的刀具夹持器，其特征在于，轴承面(21.5)实质上在插件(21)的纵轴线方向上延伸。
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