Исполнительный орган добычной горной машины, в частности струга
Сущность изобретения: исполнительный орган добычной машины, в частности струга, содержит инструментоноситель, резцедержатели, резцы, приспособления для фиксации резца в гнезде соответствующего резцедержателя и механизм для подачи рабочей жидкости в полость исполнительного поршня. Каждое приспособление для фиксации резца выполнено в виде исполнительного поршня, направляющей втулки и пружины для возврата исполнительного поршня, направляющей втулки и пружины для возврата исполнительного поршня в исходное положение. Исполнительный поршень установлен с возможностью осевого перемещения в расположенной по периметру гнезда в резцедержателе и заполненной рабочей жидкостью полости. Механизм для подачи выполнен в виде полости и установленного в полости вытеснительного поршня. Полость для размещения исполнительного поршня и полость для размещения вытеснительного поршня образуют заполненную рабочей жидкостью замкнутую гидросистему . 14 з. п. ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 25/38, 27/44
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ (21) 4831360/03 (22) 25.10,90 (46) 23.08.93, Бюл. М 31 (31) P 3935691.4 (32) 26.10.89 (33) ОЕ (71) Геверкшафт Эйзенхютте Вестфалия
ГмбХ (DE) (72) Берндт Штайнкуль, Кристоф Расманн, Освальд Бройер и Эгон Пфефферле (DE) (56) Заявка ФРГ ЬИ 1239647, кл. Е 21 С27/44, о публик. 1967.
Патент Великобритании М 956513, кл. К
1 F, опублик. 1963. (54) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ДОБЫЧНОЙ ГОРНОЙ МАШИНЫ, В ЧАСТНОСТИ
СТРУГА (57) Сущность изобретения: исполнительный орган добычной машины, в частности струга, содержит инструментоноситель, реэцедержатели, резцы, приспособления ю
Изобретение относится к горной промышленности, в частности, к исполнительным органам добычных горных машин и может быть использовано при струговой выемке полезного ископаемого.
Цель изобретения — упрощение конструкции исполнительного органа добычной горной машины при одновременном снижении трудоемкости замены вышедших из строя резцов.
На фиг. 1 изображен исполнительный орган добычной горной машины с зафиксированным в гнезде резцедержателя резцом; на фиг, 2 — то же, при извлечении резца из гнезда реэцедержателя; на фиг. 3 — исполнительный орган добычной горной машины... ЖÄ,>1836555 АЗ для фиксации резца в гнезде соответствующего резцедержателя и механизм для подачи рабочей жидкости в полость исполнительного поршня. Каждое приспособление для фиксации резца выполнено в виде исполнительного поршня, направляющей втулки и пружины для возврата исполнительного поршня, направляющей втулки и пружины для возврата исполнительного поршня в исходное положение. Исполнительный поршень установлен с воэможностью осевого перемещения в расположенной по периметру гнезда в реэ.цедержателе и заполненной рабочей жидкостью полости, Механизм для подачи выполнен в виде полости и установленного в полости вытеснительного поршня. Полость для размещения исполнительного поршня и полость для размещения вытеснител ьного поршня образуют заполненную рабочей жидкостью замкнутую гидросистему. 14 з. и, ф-лы,3 ил...c несколькими расположенными друг над другом резцедержателями.
На чертежах не представлен струг с ус- 00 тановленным на направляющей корпусом (Д струга. Обычно на корпусе струга располо- О жены инструментоносители, которые осна- (у щены несколькими расположенными друг ц над другом гнездами для резцов струга. Такой инструментоноситель в известных угольных стругах состоит, например, из откидного резцедержателя, который установ- (1 лен с возможностью отклонения ча корпусе струга таким образом, что он из своего рабочего положения, в котором резцы струга находятся в контакте с забоем, могут отклоняться обратно в исходное положение. в
1836555 котором резцы не находятся в контакте с угольным забоем. При этом откидные резцедержатели установлены на корпусе струга таким образом, что в зависимости от направления перемещения струга, по меньшей мере, один откидной резцедер>катель откидывается в рабочее положение и, по меньшей мере, другой откидной резцедержатель убран в исходное положение, Однако, вместо этого инструментоноситель может состояться также из присоединяемой к корпусу струга вставной режущей гребенки или иного конструктивного узла корпуса струга.
На фиг. 1 выполненный в виде вставной режущей гребенки или откидного резцедержателя инструментоноситель обозначен в горизонтальном сечении позицией 1. Кроме того, фиг, 1 показывает приваренный со стороны очистного забоя к инструментоносителю 1 откидной резцедержатель 2, который имеет гнездо 3 для размещения резца 4 струга. Резец 4 имеет выступающую из гнезда для резца головную часть с режущей кромкой 5 резца, а также соединенный с головной частью как одно целое пластинчатый хвостовик 6 резца, который вставляется в открытое к очистному забою гнездо 3 для резца и фиксируется в нем, Гнездо 3 для резца подогнано к форме хвостовика 6 резца. Оно имеет расположенную впереди в направлении резания резца перегородку 7, расположенную сзади, если смотреть в направлении резания резца, мощную заднюю стенку 8, расположенное сбоку на инструментоносителе 1 и приваренное дно 9 гнезда, а также параллельные боковые стенки, которые закрывают гнездо 32 для резца на верхней и нижней сторонах. Весь резцедержатель 2 состоит предпочтительно из цельной отливки. Между дном 9 и передней перегородкой 7 находится торцевое отверстие 10. Резцедержатели этой вышеуказанной основной конструкции известны.
Существенным в данном случае является придание специальной формы гнезду для резца и сопряженному резцу.
Перегородка 7 имеет выступающую в гнездо для реэца, выпукло округленную к гнезду для резца опорную поверхность 11, которая простирается по дуге приблизительно в 270 и образует для резца вращающуюся и дополнительную опору. Резец имеет на своем пластинчатом хвостовике 6 соответствующую желобчатую упорную поверхность 12, которая образуется обжимкой хвостовика 6 резца и в соответствии с этим образует на хвостовике 6 резца охватывающий сзади перегородку 7 крюкообразный
55 выступ 13, который вставляется в торцовое отверстие 10, Находящийся в гнезде 3 резец 4 опирается упорной поверхностью 14 своей части на опорную поверхность 15 задней стенки 8 резцедержателя 2. При работе струга усилия резания отводятся таким образом непосредственно от резца 4 к задней стенке 8 резцедержателя, Опорная поверхность 15 выполнена в аиде наклонной поверхности, которая расширяет гнездо для резца конически в зоне его отверстия, Упорная поверхность 14 резца 4 имеет соответствующий наклон.
На хвостовике 6 резца 4 расположена смещенная относительно упорной поверхности 14 внутрь гнезда опорная поверхность 16, к которой может прилегать передвижной стопорный элемент 17, который устанавливает резец 4 в гнезде 3 резцедержателя 2 и предотвращает его выпадание, Опорная поверхность 16 проходит перпендикулярно направлению движения стопорного элемента 17, т, е. примерно под прямым углом к очистному забою (не показан).
На фиг. 2 изображена установка резца
4 в гнездо 3 резцедержателя 2. При этом резец своей желобчатой упорной поверхностью 12 насаживается сбоку на образующую вращающуюся опору перегородку 7 и затем убирается в направлении стрелки 18 в гнездо 3. При этом стопорный элемент 17 возвращен в деблокированное положение, в котором он не выступает или выступает незначительно в гнездо 3, При этом резец своей желобчатой упорной поверхностью 12 насаживается сбоку на образующую вращающуюся опору перегородку 7 и затем убирается в направлении стрелки 18 в гнездо 3, При этом стопорный элемент 17 возвращен в деблокированное поло>кение, в котором он не выступает или выступает незначительно в гнездо 3. При убирании резца 4 в гнездо
3 упорная поверхность 14 оказывается в соприкосновении с опорной поверхностью 15.
Затем в результате перемещения стопорного элемента 17 до соприкосновения с опорной поверхностью 16 на хвостовике 6 резца последний устанавливается в гнезде 3 и стопорителя, Это показано на фиг, 1.
Выемка резца 4 из гнезда 3 осуществляется при находящемся в деблокированном положении стопорном элементе 17 путем вывода резца 4 против направления стрелки
18 на фиг, 2, Из фиг, 1 следует, что стопорный элемент 17 может эксцентрично относительно образованной опорной поверхностью 11 перегородки вращающейся опоры или ее оси
1836555 подводится к опорной поверхности 16 хвостовика 6 резца, так что он оказывает на резец 4 вращающий момент, который прижимает резец 4 упорной поверхностью t4 к опорной поверхности 15, так что здесь остается обеспеченным опирание. Резец 4 может прочно зажиматься в гнезде 3 стопорным элементом 17.
Стопорный элемент 17 приводится в действие гидравлически. С этой целью он соединен с исполнительным поршнем 19, который расположен в полости 20 для размещения исполнительного поршня 19. В показанном предпочтительном примере исполнения стопорный элемент 17 и исполнительный поршень 19 соединены как одно целое. Совместно они образуют ступенчатый поршень, убывающая в диаметре часть которого образует состоящий из пальца стопорный элемент 17 и увеличивающаяся в диаметре часть которого образует исполнительный поршень 19. Полость 20 для размещения поршня 19 образуется ступенчатым отверстием в задней стенке 8 резцедержателя 2, в которое из гнезда 3 для резца ввинчена оснащенная уплотнениями направляющая втулка 21, через которую проходит образующая стопорный элемент 17 часть поршня. Между направляющей втулкой 21 и исполнительным поршнем 19 расположена пружина 22 для возврата исполнительного поршня 19, которая в качестве нэжимной пружины нагружает исполнительный поршень 19 в смысле возврата стопорного элемента 17 в деблокированное положение.
В инструментоносителе 1 расположено ступенчатое отверстие, которое в данном случае образует наполнительную полость
23 для размещения вытеснительного поршня 24, который с целью вытеснения гидравлической рабочей среды иэ наполнительной полости 23 в полость 20 может перемещаться в наполнительной полости 23. Вытеснительный поршень 24 находится в направляющей втулке 25, которая с торцовой стороны ввинчена с уплотнением в инструментоноситель 1 и которая имеет внутреннюю резьбу 26, в которую ввинчен оснащенный наружной резьбой вытеснительный поршень 24. Таким образом, последний образует поршневой винт, который на установленной в отверстиях направляющей втулки 25 с уплотнением цилиндрической головке 27 имеет внутренний шестигранник 28, в который может вводиться наружным шестигранником 30 гаечный ключ 29 или ему подобный, чтобы перемещать вытеснительный поршень 24, 5
Наполнительная полость 23 с помощью образованного поперечным отверстием внутреннего канала 31 соединена с воспринимающим исполнительный поршень 19 со стопорным элементом 17 отверстием в задней стенке 8 резцедержателя, причем в поперечном канале 31 расположен перекрывающий приварной стык 32, оснащенный уплотнениями ниппельный элемент 39, так что на приварном стыке 32 не может произойти никакой утечки, Внутренний канал 31 за исполнительным поршнем 19 входит в отверстие задней стенки 3.
Гидравлическое соединение между наполнительной полостью 23 и полостью 20 осуществляется с помощью радиальных отверстий 33 и осевого отверстия в ступенчатом поршне 17, 19.
Состоящая из нэполнительной полости
23 и полости 20 исполнительного цилиндра, а также соединительных каналов гидравлическая система является закрытой наружу, постоянно заполненной гидравлической рабочей средой (предпочтительно маслом) системой, Если вытеснительный поршень 24 вывинчивается с помощью ключа 29 таким образом, что он погружается в наполнительную полость 23, то рабочая среда вытесняется из наполнительной полости 23 через внутренний канал 31 и отверстия 33, 34 в полость 34 исполнительного цилиндра. При этом исполнительный поршень 19 возвратного усилия пружины 22 в положение блокировки в соответствии с фиг. 1, в котором стопорный элемент 17 прилегает к опорной поверхности 16 стержня 13 резца и, тем самым, резец устанавливается в гнезде 3, Стопорный элемент 17 гидравлически фиксируется в заблокированном положении.
Чтобы отпустить блокировку, вытеснительный поршень 24 с помощью ключа 29 возвращается из наполнительной полости 23, так что рабочая среда може- обратно перетекать из полости 20 в наполнительную полость 23. Затем поддержанный возвратным усилием пружины 22 исполнительный поршень 19 со стопорным элементом 17 возвращается в деблокированное положение в соответствии с фиг. 2. В этом положении, как описано, резец 4 может свободно выводиться из гнезда 3, о
Как показывает фиг. 3, на инструментоносителе 1 расположены друг над другом несколько резцедержателей 2, в которых соответственно размещено по одному резцу 4.
Резцы 4 и их резцедержатели 2 выполнены одинаковыми и соответствуют описанному в связи с фиг. 1 и 2 варианту исполнень -
При этом на задней стенке 8 каждого резцедержателя 2 предусмотрена полость 20 с
1836555
30
50 исполнительным поршнем 19 и сопряженным стопорным элементом 17. Полости 20 всех без исключения резцедержателей 2, расположенных на инструментоносителе 1, с помощью поперечных отверстий 35 на инструментоносителе 1 соединены с общей линией для подачи гидравлической рабочей среды, т. е. с общим каналом 36, который проходит от нижней зоны инструментоносителя 1 к его головной части и здесь соединено с общей наполнительной полостью 23 для размещения вытеснительного поршня
24. Поэтому, благодаря приведению в действие вытеснитель ного поршня 24, одновременно гидравлически могут нагружаться полости 20 для размещения исполнительных поршней 19 всех расположенных на инструментоносителе 1 резцедержателей и, тем самым, одновременно для всех резцов
4 группы могут переводиться в заблокированное положение стопорные элементы 17.
При возврате вытеснительного поршня 24 соответственно все без исключения стопорные элементы 17 группы резцов возвращаются в деблокрованное положение, Соединенный с общей наполнительной полостью 23 соединительный канал 36 соединен в своей нижней зоне с вертикальным каналом 37, который ведет к верхней стороне инструментоносителя 1 и на своем верхнем конце закрыт запорным элементом 38.
При открытом запорном элементе 38 через вертикальный канал 37 вся гидравлическая система может заполняться рабочей средой; Однако гидравлическая система может залог,;- яться также гидравлической рабочей средой при удаленном вытеснительном поршне 24 или через другое ооединительное отверстие в инструментоносителе. В этом случае удаление воздуха из системы может осуществляться через вертикальный канал 37. В запорном элементе 38 может быть расположен воздушный клапан.
В описанном выше предпочтительном примере исполнения стопорный элемент 17 жестко соединен с исполнительным поршнем 19, В отличие от этого исполнительный поршень может быть также образован самим стопорным элементом или стопорный элемент может быть сочлененным кинематически с исполнительным поршнем конструктивным узлом. Имеющий группу резцов инструментоноситель 1 состоит целесообразно из расположенного на корпусе струга с возможностью разъединения и замены конструктивного узла с объединенной системой вытеснительного поршня для гидравлического . приведения в действие столярных элементов всех расположенных на конструктивном узле резцов.
Формула изобретения
1. Исполнительный орган добычной горной машины, в частности струга, включающий инструментоноситель, соединенные с инструментоносителем резцедержатели, каждый из которых имеет гнездо для размещения хвостовика соответствующего резца, резцы, каждый из которых имеет хвостовик, приспособления для фиксации резца в гнезде соответствующего резцедержателя, каждое из которых выполнено в виде установленного с возможностью осевого перемещения в расположенной по периметру гнезда и заполненной рабочей жидкостью полости исполнительного поршня, который образует стопорный элемент для фиксации резца или соединен с установленным с возможностью взаимодействия с хвостовиком резца стопорным элементом, . направляющей втулки, в которой герметично установлен стопорный элемент, и размещенной между исполнительным поршнем и торцом направляющей втулки пружины для возврата исполнительного поршня в исходное положение, и механизм для подачи рабочей жидкости в полость исполнительного поршня, отличающийся тем, что механизм для подачи рабочей жидкости в полость исполнительного поршня выполнен в виде полости для размещения вытеснительного поршня и установленного в ней с возможностью осевого перемещения вытеснительного поршня, при этом полость для размещения вытеснительного поршня заполнена рабочей жидкостью и гидравлически соединена с полостью для размещения исполнительного поршня каждого приспособления для фиксации резца, причем полости для размещения исполнительного поршня и полость для размещения вытеснительного поршня образуют заполненную рабочей жидкостью замкнутую гидросистему.
2, Исполнительный орган по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что вытеснительный поршень выполнен с приводом для его осевого перемещения в виде приводного винта, который образован наружной резьбой на вытеснительном поршне или жестко соединен с вытеснительным поршнем.
3. Исполнительный орган по и. 1 или 2, отличающийся тем, что полость для размещения исполнительного поршня выполнена в виде расположенного в стенке резцедержателя гнезда, в котором расположены стопорный элемент и исполнительный поршень.
4. Исполнительный орган по одному из пп. 1 — 3, отличающийся тем, что резцедержатель выполнен с несколькими
1836555
5
30
55 гнездами для размещения хвостовика соответствующего резца, при этом резцы, размещенные в одном резцедержателе, образуют резцовую группу в виде вставной режущей гребенки, а полость для размещения вытеснительного порыл и вытеснительный поршень расположены в резцедержателе, причем резцедержатель установлен с возможностью поворота относительно инструментоносителя.
5. Исполнительный орган по одному из пп, 1 — 4, отличающийся тем, что направляющая втулка установлена в выполненном в стенке резцедержателя гнездедля размещения стопорного элемента и исполнительного поршня и соединена с резцедержателем посредством реэьбового соединения, 6, Исполнительный орган по одному из пп. 1 — 5, отличающийся тем, чта стопорный элемент выполнен по меньшей мере одним радиальным каналом, а исполнительный поршень выполнен с по меньшей мере одним осевым каналом, при этом диаметр стопорного элемента меньше диаметра жестко соединеннога с последним исполнительного поршня. причем полость для размещения исполнительного поршня последовательно сообщена через осевой и радиальный каналы и через выполненный в резцедер>кателе канал с полостью для размещения вытеснительного поршня, 7. Исполнительный орган по одному из пп, 2-6, о т л и ч г ю шийся тем, что он имеет дополнительную направляlащую втулку, которая расположена в полости для размещения вытеснительного поршня, и уплотнительные элементы, при этом вытеснительный поршень или приводной винт установлен в дополнительной направляющей втулке, а уплотнительные элементы расположены между дополнительной направляющей втулкой и соответственно стенками полости для размещения вытеснительного поршня и вытеснительным поршнем или его приводным винтом.
8. Исполнительный орган по одному из пп. 1 — 7, о т л и ч а ю щ и и ся,тем, что резцедержатели с r ездами для размещения хвостовика соответствующего резца и расположенные в соответствующем резцедержателе полости для размещения соответствующего исполнительного поршня установлены на инструментоносителе друг над другом, при этом инструментоноситель выполнен с каналом для подачи рабочей жидкости к полостям для размещения исполнительных поршней, который сообщен с полостью для разме.цения вытеснительного поршня, а каждая полость для размещения соответствующего исполнительного поршня гидравлически соединена С каналом в инструментоносителе.
9. Исполнительный орган по и. 8, о т л ич а ю шийся тем что полость для размешения вытеснительного поршня расположена в верхней части инструментоносителя, 10. Исполнительный орган па и. 8 или 9, отлича ющийсятем.чтоон имеет соединенный с инструментоносителем посредством разьемнага соединения запорный. элемент с кла па нам для удал ения воздуха из гидросистемы, а инструментсноситель выполнен с вертикальным каналом для =3l" алне .-Ièq гидросистемы рабочей жидкостью, выход которага сообщен с нижней частью канала для подачи рабочей жидкости к полостям для размещения соответствующего исполнительного поршня, при этом запорный элемент установлен на входе вертикального канала.
11, Исполнительный орган по одному из пп. 1 — 10, отличающийся тем, что хвостовик каждого резца йъ полнен с упорной поверхностью, а гнездо каждого резцедержателя выполнено с ответной ar.oðíoé поверхностью на задней стенке резцедержателя, при этом каждый резец установлен с возмо>кнастью взаимодействия своей упорной поверхностью с опорной паверхностью гнезда соответствующего резцедержателя, причем полость для размещения исполнительного поршня выполнена в виде расположенного h8 задней стенке резцедержателя гнезда, в котором расположены стопорный элемент и исполнительный поршень.
12. Исполнительный орган по и. 11, а тл и ч а ю шийся тем, что резцедержатель выполнен с расположенной на его передней в направлении резания стороне закругленной опорной поверхностью, которая своей выпуклостью ориентирована во внутренн:ою полость гнезда, à x oñòoâèê резца выполнен с выемкой, на которой располо>кена упорная поверхность желобчатой формы, при этом хвастовик резца установлен с возможностью заимадействия сьоей упорной поверхностью с опорной поверхностью на резцедержателе, 13, I: cпалнительнь и орган по и. 12, о тг, и ч а;о шийся тем, что резцедержатсль выполнен с перегородкой, на которой располо>кена опорная поверхность, при этом перегородка смешена относительна дна гнезда резцедержателя и образует в последнем отверстие для размещения хвостовика резца, а хвастсвик резца своей выемкой с упорной г оверхностью охватывает перегородку и входи R отгерстие между
1836555
3 дном гнезда реэцедержателя и его перегородкой, причем опорная поверхность на перегородке расположена по дуге, центральный угол которой превышает 180 и предпочтительно составляет не менее
200. и не более 270, 14. Исполнительный орган-по и, 12 или
13, отличающийся тем, что стопорный элемент установлен с эксцентриситетом относительно опорной поверхности на перегородке для создания вращающего момента на резце, обеспечивающего взаимодействие упорной поверхности на резце с опорной поверхностью на задней стенке резцедержателя.
15. Исполнительный орган по одному из
5 и. 12 — 14, отличающийся тем, что опорная поверхность на задней стенке реэцедержателя выполнена в виде наклонной поверхности, которая конически расширяется в направлении к входу в гнездо рвэце10 держателя, а упорная поверхность на резце выполнена в виде ответной наклонной поверхности.
1836555
Составитель А,Толстов
Техред М.Моргентал
Корректор А.Мотыль
Редактор Г.Бельская
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3014 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
