專利名稱：刀具夾持器和基座的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有插件和夾持件的刀具夾持器，其中夾持件具有刀具容納部， 而且其中夾持件在工具進刀方向上至少局部地由插件或者通過插件突出。本發明還涉及一種具有插件插口和支撐件的基座，該支撐件形成支架。該種基座 用來容納刀具夾持器。
背景技術：
由文獻US 3，992，061可知一種工具組合，它包含基座和插入在基座中的刀具夾 持器。為此基座具有插件插口，具有螺紋孔的基座截面從前面與插件插口連接。螺紋孔通 到插件插口中。刀具夾持器上裝備有插件，插件可以插入到基座的插件插口中。夾持件連 接在插件上，夾持件設置有以貫通孔為形式的刀具容納部。夾持件局部地在工具進刀方向 上通過插件突出。逆著進刀方向，無論夾持件還是插件都設有支撐面。螺栓旋入到基座的 螺紋孔中，用于固定刀具夾持器。這將具有支撐面的刀具夾持器壓在相應設計的基座對立 面上。工具插入時，力作用在插入到刀具夾持器內的刀具上。如果刀具插入到待鏟平物品 中，這就會產生。其中力方向要工具插入時發生變化，由此特別地產生交變應力。已經指 出，在該種工具組合中由于交變應力，固定螺栓可能松開，由此刀具夾持器不再安全地固定 在基座上。此外該種刀具夾持器對于具有高工具進給的開采工作來說(尤其在地表開采時 所需的一樣)，尺寸不夠。尤其經常在夾持件和插件之間的過渡區域內發生工具斷裂。因此開發了一種系統，在該系統中刀具夾持器相對于基座逆著工具進刀方向大面 積地支撐在插件后面，如文獻US 5，378，050舉例中示出。此外由技術現狀可知基座和刀具夾持器之間的燕尾形連接。例如在文獻US 4，915，455示出該種設計。該種燕尾連接是非常脆弱的。因為交變應力，在基座和刀具夾持 器之間的匹配面偏轉，這導致系統過早全部停止運轉。為了改善刀具夾持器和基座之間的負荷傳送，在文獻US3，498，677中夾持件如此 模制在刀具夾持器的插件上，使得夾持件逆著工具進刀方向突出來。
發明內容
本發明的任務在于，提出一種刀具夾持器，該刀具夾持器尤其可以可靠地抵抗在 地表采礦時出現的高負荷。此外本發明的任務還有，實現用于刀具夾持器的基座，刀具夾持器通過它可以負 荷最優化地被支撐。涉及刀具夾持器的任務通過以下方式解決，即夾持件具有帶有支撐面的支撐部 段，支撐面在進刀方向上至少局部地設置在插件前面。以該種方式，在進刀方向上突出的夾 持件部分借助其剛性的、模制出的支撐面被擋在基座的相應設計的對相軸承上。由此，工具 插入時出現的最大力的傳遞位置被緊密地放在刀頭上。以該種方式，明顯地減小有效的轉 動扭矩。刀具夾持器的該種優化穩定性的設計明顯延長了壽命并，且提高了運行安全性。
根據優選的發明方式設為如下，支撐部段具有兩個相互呈夾角的支撐面。以該方 式，刀具夾持器在基座的相應對立面上產生集中和無間隙的定位。如果負荷垂直于主方向 起作用，那么該種設置也可以抵抗高負荷。首選地支撐面設置在中間橫向平面的兩側，此中間橫向平面穿過刀具容納部的中 間縱軸線而且在插件的縱向延伸方向上延伸。通過該種對稱設計，導致力均勻地通過兩個 支撐面導出。一種可考慮的設計方式設計如下，即單個或多個支撐面形成滑動導軌，滑動導 軌的滑動方向逆著工具進刀方向(V)延伸。安裝刀具夾持器時，可以將具有其支撐面的刀 具夾持器放在基座的對立面上。隨后將刀具夾持器與基座夾緊，其中刀具夾持器在其滑動 導軌上可以無級地移動到確定位置中。這保證了明確和可靠的安裝。滑動導軌也用于將刀 具夾持器導入其常規的安裝位置。在安裝位置中，刀具夾持器與基座緊密連接，從而在這兩 個組成部分間不再可能有相互運動。根據本發明可以設為如下，單個或多個支撐面是延展部分的一部分，此延展部分 在垂直于刀具容納部的中間縱軸線方向上從刀具容納部上突出。此延展部分形成碎屑導出 面，碎屑導出面保護基座免受垃圾物質的研磨影響。一種可考慮的發明選擇方式可以表示如下，插件在其指向工具進刀方向的插件前 側區域內具有至少一個壓力面，該壓力面以與插件中間縱向軸間小于90°、首選小于80° 的夾角設置。該壓力面用于將刀具夾持器和基座夾緊。由于壓力面與插件的安裝呈夾角，所 以可以通過壓力面一方面將單一牽引力引入到插件縱軸的方向上(例如借助壓力螺栓)。 此外，在壓力面加載時，產生垂直于插件縱向擴展的分力，該分力可以逆著進刀方向將插件 壓進基座的對相軸承中。以該種方式產生刀具夾持器的多重固定，也就是說一方面通過對 相軸承上的后側固定，而另一方面借助設置于插件前面的支撐部段的支撐面固定。出于該目的，插件首選在其可背向工具進刀方向的插件后側區域內具有另一支撐 部段，該支撐部段帶有一個或多個軸承面。其中可以考慮，使得軸承面相互呈夾角，由此使刀具夾持器再次相對基座進行對 中，以及通過大的傳遞面為有效力實現優化的力導出。首選地軸承面基本在插件縱軸方向上延伸。以該種方式在插件縱軸方向上產生滑 動導軌。如果現在由于磨損，基座在其支架前側發生磨損，該支架分配給刀具夾持器的支撐 部段，那么盡管如此基座仍然對新的、未磨損的刀具夾持器保持可用性。通過后側的滑動導 軌可以調整增補。本發明的涉及基座的任務通過以下方式解決，即形成支架的支撐件在工具進刀方 向上設置在插件插口前面，而且在插件插口前形成支架。因此支架可使力最優化地導出，因 為帶有支架的支撐件可以緊緊地內收在刀具尖端上。特別地在基座上應用相應的刀具夾持 器時，出現上述優點。首選地，支架形成一個與插件縱軸線呈鈍角的支撐面。通過該首選應該處于200 ° 到250°范圍內的鈍角，在變化的力方向上在工具插入時可以實現最優的力撤除。如果如下 設為，附件逆著進刀反方向設置在插件插口后面，該附件在插件插口區域至少頂住一個對 相軸承，那么就可能實現刀具夾持器的上述的雙重支撐。特別地附件可以從前側在夾持件 上張緊，并從后側在對相軸承上張緊。由此一方面實現大面積的力傳遞面積，另一方面可以 最優地捕捉到變化的力方向。
優選的發明設計如下設計，使得支架和/或對相軸承具有兩個相互呈夾角的支撐 面。通過該支撐面的設置，使刀具夾持器相對于基座進行對中。因此通過傾斜的支撐面實 現大的力傳導面。角度設置可以如下選擇，使得在小的構造體積時實現穩定性最優化的基 座設計。為了安全地將刀具夾持器固定在基座上，發明方式如下設計，即夾持件在插件插 口前在工具進刀方向上具有螺栓孔，該螺栓孔通到插件插口區域中。
隨后根據附圖中所示的實施實例進一步闡明了本發明。其中圖1在透視的正視圖中示出了帶有基座和刀具夾持器的工具組合；圖2在透視的后視圖中示出了根據圖1的工具組合；圖3在縱斷面中示出了穿過根據圖1或2的工具組合；圖4在透視的前視圖中示出了按照圖1到3的工具組合的刀具夾持器；圖5在后視圖中示出了根據圖4的刀具夾持器；圖6在縱斷面中示出了穿過根據圖4或5的刀具夾持器；圖7在透視俯視圖中示出了根據圖1到3的基座；而且圖8在縱斷面中示出了穿過根據圖7的基座。
具體實施例方式圖1示出基座10，基座10具有帶有凹形圓頂上表面的底面11。借助于該上表面， 基座可以放在銑輥的圓柱形外罩上，而且可結實地焊接在上面。刀具夾持器20與基座10 連接。如圖3示出，基座10具有插件插口 15，插件插口 15容納有刀具夾持器20的插件。 隨后參照圖4到6，進一步闡述了刀具夾持器20的設計。如圖4示出，刀具夾持器20具有插件21，夾持件25彎曲地連接在插件上。其中 理想地在插件21和夾持件25之間呈鈍角。插件21在其在工具進刀方向(ν)上變化的插 件前側22的區域內形成正面21. 1。兩個鏤空如此深入到正面21. 1中，使得這兩個鏤空形 成壓力面21. 2。其中壓力面21. 2與插件21的縱軸線呈角度地設置。插件21的支撐壓力 面21. 2的突起穿過側面的通道截面21. 3進入側表面21. 4中。其中在工具進刀(ν)方向 上調整側表面21. 4，而且指向工具側面。如圖5所知，側表面21. 4在插件背側23的區域內 穿過到達軸承面21. 5。其中軸承面21. 5相互呈角度。軸承面21. 5又借助于通道面21. 6 連接，而且逆著進刀方向V。夾持件25設有圓柱孔形式的刀具容納部沈。刀具容納部沈的中間縱軸線M與 插件21的縱軸線L理想地呈100°到160°的夾角，首選130°。刀具容納部沈穿過入口 擴展區27到達接觸面25. 3。其中接觸面25. 3徑向于刀具容納部沈延伸。刀具容納部沈 相反地穿過接觸面25. 3到達截面尖端25. 1。截面尖端25. 1設為鈍角錐面的形式，而且引 導刀具夾持器20的外罩面25. 2到達接觸面25. 3。夾持件25在刀具容納部沈的下部區域 具有兩個支撐面四，兩個支撐面四相互間呈V形夾角安裝。在此指出，如圖6可知，由于支 撐面四在插件自由端方向上以及同時在進刀方向(ν)上斜向安裝，而且如圖3示出，支撐面四平行或基本平行于刀具容納部沈的中間縱軸線M延伸。如圖5可知，夾持件25具有 側面的延展觀，支撐面四延伸到其中。支撐面四和軸承面21. 5以相互相反的方向進行定 向。隨后參照圖7和8進一步闡述了基座10的外形。基座10具有插件插口 15，插件插口 15設計為在橫截面上與刀具夾持器20的插 件21的外輪廓相匹配。插件插口 15的前面借助于支撐件12限定。螺栓孔13作為螺紋加 工在支撐件12內。螺栓孔13通到插件插口 15中。相反地，插件插口 15將螺栓孔13延伸 到孔擴展區13. 1中。支撐件12在其上部徑向外部區域內具有支座18，支座18由兩個支 撐面18. 1形成。兩個支撐面18. 1相互呈夾角安裝。支撐面18. 1的角度定位與刀具夾持 器20的支撐面四的定位相匹配，使得刀具夾持器20的支撐面四可以平面平行地放在基 座10的支撐面18. 1上。出于確定刀具夾持器20位置的目的，支撐面18. 1通過回退的凸 緣18. 4相互連接。插件插口 15背面由對相軸承16限定。其中對相軸承16是背面凸緣17的一部分， 凸緣17逆著進刀方向(ν)通過插件插口 15突出。其中對相軸承16由兩個其它的、相互間 呈夾角的支撐面16. 1形成。這些其它的支撐面16. 1又設計為在布置和空間排列上匹配于 刀具夾持器20的軸承面21. 5，使得其它軸承面21. 5可平面平行地貼靠在支撐面16. 1上。 相對于支撐面18. 1，插件插口 15由自由面18. 2限定。在工具進刀方向(ν)上，插件插口 15 由兩個側面的連接截面19限定。由連接截面19組成的、朝向插件插口 15的內表面越過自 由面18. 5到達壁18. 6，壁18. 6又在工具進刀方向(ν)上定向。壁18. 6又向自由面18. 2 擴展。如圖7清晰可知，鏤空17. 1深入到凸緣17內。刀具夾持器在基座10上的安裝如下進行。首先，刀具夾持器20借助插件21插入到基座10的插件插口 15內。如圖3可知， 然后螺紋銷釘作為固定元件14擰入到螺栓孔13中。固定元件14具有與螺栓軸面呈直角 定向的接觸壓力面，此接觸壓力面貼靠在刀具夾持器20的壓力面21. 2上。其中接觸壓力 面必須不是平面，而可以是球面。圖1可知，應用兩個固定元件14來固定刀具夾持器20，因 此也加兩個螺栓孔13到基座10里。在對固定元件14進行張緊時，固定元件14壓在壓力 面21. 2上。基于壓力面21. 2對于插件21中間縱軸的彎曲定位，固定元件14把單一牽引 力施加到在插件21上。同時產生分力，該分力逆著進刀方向(ν)延伸，而且將插件21壓入 對相軸承16中。在插件21縱軸線方向上延伸的分力將支座18的支撐面18. 1與刀具夾持 器20的支撐面四貼靠在一起。如圖3特別清晰地可知，現在對固定元件14的張緊使得刀 具夾持器20在插件21的中間軸線的兩側經受支撐。一方面，在中間縱軸線的背側支撐在 對相軸承16上，另一方面，在中間縱軸線的前面支撐在支座18上。固定螺栓14現在如此 作用于插件21上，即刀具夾持器20在支架18和對相軸承16上張緊。以該方式保證刀具 夾持器20安全和不可消失的固定。由圖3進一步知道，螺栓孔13的孔擴展區13. 1中可以插入覆蓋元件14. 1，該覆蓋 元件14. 1遮蓋固定元件14的工具插口。無論是基座10還是刀具夾持器20基本上都設計為鏡像對稱于各個組件的在進刀 方向(ν)上延伸的的中間橫向平面。由此有利于穩定的負荷轉移。在操作插入時，插入到刀具容納部沈中的、結構方式常見的圓柄刀插入到待鏟平物品中，例如煤層。在插入時，首先要求包括支座18和支撐面四的支撐。在工具插入時， 也由于進刀(ν)會將刀具夾持器壓入到對相軸承16中。刀具夾持器20在那里大面積的貼 靠保證了安全的力導出。如圖3可知，刀具夾持器20對于基座10的清晰的分配特別地通過以下方式得發 保證，即只是在兩個前述的中央支撐位置上進行支撐。在凸緣18. 4、自由面18. 2、自由面 18. 5的壁18. 6區域以及連接截面19的區域中，插件21由插件插口 15空著。如果現在在 插入基座10的過程中，支撐面18. 1例如發生磨損，那么凸緣18. 4形成回退空間。刀具夾 持器20與凸緣18. 4的間距保證了，在磨損情況下重新設置刀具夾持器。其中因此可特別 地實現磨損平衡，因為支撐面18. 1和其它支撐面16. 1形成滑動導軌，刀具夾持器20在再 拉緊時可以沿著滑動導軌滑動。如果基座10的使用壽命必須持續刀具夾持器20的多個生 命周期(如通常所需的那樣)，那么該設計特別有利。那么未磨損的刀具夾持器20也可以 一直安全地固定和保持在部分磨損的基座10上。在操作插入時，由裝上的圓柄刀上卸下垃圾物質，這些垃圾物質在刀具夾持器20 上在側面25. 2的區域中導出。這些垃圾物質通過延展觀向外導出，由此保護基座10免受 垃圾物質的研磨影響。如果圓柄刀磨損，那么可以簡單地更換該圓柄刀。這變得可能，因為基座10上的 鏤空17. 1與刀具夾持器里的空隙M—起形成工具插口。推出工具可以應用其中，推出工 具作用于圓柄刀的背側，從而將刀由刀具容納部沈推出。如圖5可知，刀具容納部沈與間 隙對具有空間上的連接。本發明還涉及以下技術方案1.具有插件和夾持件0 的刀具夾持器，其中夾持件0 具有刀具容納部 ( )，而且其中夾持件0 在工具進刀方向(ν)上至少局部地由插件或者通過插件 突出，其特征在于，夾持件0 具有剛性的、模制出的、帶有至少一個支撐面09)的支撐部 段，該支撐面09)在進刀方向上至少局部地設置在插件前。2.根據技術方案1所述的刀具夾持器，其特征在于，支撐部段具有兩個相互呈角 度設置的支撐面09)。3.根據技術方案2所述的支架，其特征在于，支撐面09)設置在中間橫向平面的 兩側，此中間橫向平面通過刀具容納部06)的中間縱軸線而且在插件的縱向延伸方 向上延伸。4.根據技術方案1到3中任一項所述的刀具夾持器，其特征在于，單個或者多個支 撐面09)形成滑動導軌。5.根據技術方案1到4中任一項所述的刀具夾持器，單個或多個支撐面是延展部 分的一部分，此延展部分在垂直于刀具容納部的中間縱軸線方向上從刀具容納部上突出。6.根據技術方案1到5中任一項所述的刀具夾持器，其特征在于，插件在其 指向工具進刀方向(ν)的插件前側0 區域內具有至少一個壓力面幻，該壓力面與插 件中間縱向軸以小于90°、首選小于80°的夾角設置。7.根據技術方案1到6中任一項所述的刀具夾持器，其特征在于，刀具容納部 (26)逆著進刀方向穿到間隙04)中，該間隙徑向向外和垂直于工具進刀方向(ν)敞開。8.根據技術方案1到7中任一項所述的刀具夾持器，其特征在于，插件在其背向工具進刀方向(ν)的插件后側區域具有另一支撐部段，該支撐部段帶有一個或多 個軸承面5)。9.根據技術方案8所述的刀具夾持器，其特征在于，軸承面5)相互間呈夾角設置。10.根據技術方案8或9所述的刀具夾持器，其特征在于，軸承面5)基本上在 插件的縱軸線方向上延伸。11. 一種具有插件插口(1 和支撐件(1 的基座，支撐件(1 形成支架(18)， 其特征在于，支撐件(1 在工具進刀方向(V)上設置在插件插口(1 前面，而且在插件插 口 (15)前頂住支架(18)。12.根據技術方案11所述的基座，其特征在于，附件(17)逆著工具進刀方向(ν) 設置在插件插口(1 后，附件(17)在插件插口(16)區域內頂住至少一個對相軸承。13.根據技術方案11或12所述的基座，其特征在于，支架(18)形成支撐面 (18. 1)，支撐面(18. 1)與插件插口 (15)的縱軸線或者對相軸承(16)的另一支撐面(16. 1)
呈鈍角。14.根據技術方案11到13中任一項所述的基座，其特征在于，支架(18)具有兩個 支撐面(18. 1)，和/或對相軸承(16)具有兩個其它支撐面(16. 1)，這些支撐面各自相互呈夾角。15.根據技術方案1到14所述的基座，其特征在于，支撐件(1 在插件插口(15) 前在工具進刀方向(ν)上具有螺栓孔(13)，螺栓孔通到插件插口(1 的區域中。16. 一種工具結構，其帶有根據技術方案1到10中任一項所述的刀具夾持器 (20)，并帶有根據技術方案11到15中任一項所述的基座OO)。
權利要求
1.具有插件和夾持件0 的刀具夾持器，其中夾持件0 具有刀具容納部 ( )，而且其中夾持件0 在工具進刀方向(V)上至少局部地由插件或者通過插件 突出，其特征在于，夾持件0 具有剛性的、模制出的、帶有至少一個支撐面09)的支撐部 段，該支撐面09)在進刀方向上至少局部地設置在插件前。
2.根據權利要求1所述的刀具夾持器，其特征在于，支撐部段具有兩個相互呈角度設 置的支撐面09)。
3.根據權利要求2所述的支架，其特征在于，支撐面09)設置在中間橫向平面的兩側， 此中間橫向平面通過刀具容納部06)的中間縱軸線而且在插件的縱向延伸方向上延伸。
4.根據權利要求1或2所述的刀具夾持器，其特征在于，單個或者多個支撐面09)形 成滑動導軌。
5.根據權利要求1或2所述的刀具夾持器，其特征在于，單個或多個支撐面是延展部分 的一部分，此延展部分在垂直于刀具容納部的中間縱軸線方向上從刀具容納部上突出。
6.根據權利要求1或2所述的刀具夾持器，其特征在于，插件在其指向工具進刀 方向(ν)的插件前側02)區域內具有至少一個壓力面2)，該壓力面與插件中間 縱向軸以小于90°、首選小于80°的夾角設置。
7.根據權利要求1或2所述的刀具夾持器，其特征在于，刀具容納部06)逆著進刀方 向穿到間隙04)中，該間隙徑向向外和垂直于工具進刀方向(ν)敞開。
8.根據權利要求1或2所述的刀具夾持器，其特征在于，插件在其背向工具進 刀方向(ν)的插件后側區域具有另一支撐部段，該支撐部段帶有一個或多個軸承面 (21. 5)。
9.根據權利要求8所述的刀具夾持器，其特征在于，軸承面5)相互間呈夾角設置。
10.根據權利要求8或9所述的刀具夾持器，其特征在于，軸承面01. 實質上在插件 (21)的縱軸線方向上延伸。
11.一種具有插件插口(1 和支撐件(1 的基座，支撐件(1 形成支架(18)，其特征 在于，支撐件(1 在工具進刀方向(ν)上設置在插件插口(1 前面，而且在插件插口(15) 前頂住支架(18)。
12.根據權利要求11所述的基座，其特征在于，附件(17)逆著工具進刀方向(ν)設置 在插件插口(1 后，附件(17)在插件插口(16)區域內頂住至少一個對相軸承。
13.根據權利要求11或12所述的基座，其特征在于，支架(18)形成支撐面(18.1)，支 撐面(18. 1)與插件插口(15)的縱軸線或者對相軸承(16)的另一支撐面(16. 1)呈鈍角。
14.根據權利要求11或12所述的基座，其特征在于，支架(18)具有兩個支撐面 (18. 1)，和/或對相軸承(16)具有兩個其它支撐面(16. 1)，這些支撐面各自相互呈夾角。
15.根據權利要求11或12所述的基座，其特征在于，支撐件(1 在插件插口(15)前 在工具進刀方向(ν)上具有螺栓孔(13)，螺栓孔通到插件插口(1 的區域中。
16.一種工具結構，其帶有根據權利要求1到10中任一項所述的刀具夾持器(20)，并 帶有根據權利要求11到15中任一項所述的基座00)。
全文摘要
本發明涉及一種具有插件和夾持件的刀具夾持器，其中夾持件具有刀具容納部，而且其中夾持件在工具進刀方向上至少局部地由插件或者通過插件突出。這種刀具夾持器通過以下方式設計為壽命最優化即夾持件具有支撐部段，此支撐部段帶有剛性的、模制出的支撐面，該支撐面在進刀方向上至少局部設置在插件前。本發明還涉及一種用來容納上述提到的刀具夾持器的基座。
文檔編號E21C35/18GK102102516SQ201010593558
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月17日 優先權日2009年12月17日
發明者C·巴里馬尼, G·亨, K·布爾, T·萊納特 申請人:維特根有限公司