СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДЕРЖАТЕЛЯ ЗУБКА, СРЕДСТВО И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК E21C35/19 

Группа изобретений касается способа извлечения держателя зубка врубовой машины из кулачка режущей цепи в барабане горного комбайна непрерывного действия, средства извлечения для реализации способа настоящего изобретения и инструмента.

В одном типе комбайна непрерывного действия, например в комбайне, который производит фирма Voest Alpine, имеется множество кулачков режущей цепи с зубками, расположенными в определенном порядке на барабане комбайна непрерывного действия. Каждый кулачок режущей цепи имеет гнездо, в котором установлен с возможностью замены держатель зубка. Корпус зубка в свою очередь установлен внутри держателя зубка с возможностью удаления таким образом, чтобы зубок мог вращаться относительно используемого держателя зубка. Держатель зубка установлен в кулачке режущей цепи с плотной, фрикционной, прессовой посадкой. Держатель зубка должен быть съемным, чтобы его можно было заменить, отремонтировать и т.д. (патент Франции N 2428735, кл. E 21 C 35/18, опубл. 15.02.1980).

В известных держателях зубка имеется внутренняя, расположенная по окружности канавка для удержания используемого зубка посредством крепежного кольца на корпусе зубка (патент США N 4247147, кл. E 21 C 25/46, опубл. 27.01.1981).

Удаление держателя зубка из кулачка режущей цепи (после удаления зубка) может осуществляться с использованием расширяющейся шайбы на стержне инструмента для извлечения держателя зубка, предназначенной для введения в указанную внутреннюю, расположенную по окружности канавку в держателе и приложения усилия извлечения к стержню инструмента. Усилие затем передается через кромку внутренней, расположенной по окружности канавки, способствуя удалению держателя зубка из кулачка режущей цепи.

Указанный способ имеет, по меньшей мере, две проблемы. Во-первых, он не удовлетворяет требованию целостности шайбы инструмента для извлечения держателя при установке во внутренней, расположенной по окружности канавке держателя. Случается, что расположенная внутри шайба соскальзывает и это может привести к очень неблагоприятной и даже опасной ситуации, и к возможной поломке оборудования. Во-вторых, шайба инструмента для извлечения держателя зубка должна расширяться, чтобы входить в зацепление с внутренней, расположенной по окружности держателя канавкой, что требует сложной конструкции (состоящей из более чем одной части), дорогостоящей в изготовлении. Такой инструмент извлечения довольно быстро изнашивается и требует ремонта или замены после относительно небольшого количества операций извлечения.

В качестве альтернативы, известны способ извлечения, средство и инструмент для него, при которых имеется внешняя, расположенная по окружности, канавка в участке внешней поверхности держателя зубка, который выступает из кулачка режущей цепи (патент ФРГ N 3223761, кл. E 21 C 35/18, 29.12.83). Этот способ имеет обычно те же недостатки, что и первый упомянутый известный способ, Кроме того, внешняя расположенная по окружности, канавка подвержена рабочему воздействию, быстро изнашивается и становится непригодной.

Кроме того, выступающая часть или головка может срезаться, что делает извлечение с помощью внешней канавки невозможным.

Задачей изобретений является создание способа, средства извлечения и инструмента извлечения, которые усовершенствуют предыдущий уровень техники и не имеют или, по меньшей мере, имеют в незначительной степени недостатки, присущие предшествующему уровню техники.

Для решения поставленной задачи предлагается способ извлечения держателя зубка из кулачка режущей цепи барабана горного комбайна непрерывного действия, включающий выполнение внутреннего вращающегося крепежного образования в отверстии держателя зубка, выполнение дополняющего внешнего вращающегося крепежного образования на стержне инструмента для извлечения держателя, введение во взаимное зацепление дополняющих вращающихся крепежных образований относительным вращением между держателем зубка и инструментом для извлечения и приложение усилия извлечения к держателю зубка через стержень и находящиеся в зацеплении вращающиеся крепежные образования, причем вращающимися крепежными образованиями является винтовая резьба, а взаимное зацепление дополняющих вращающихся крепежных образований выполняется свинчиванием их. В других способах может потребоваться простое скручивание или поворот.

Этот способ может включать центрирование стержня инструмента для извлечения относительно держателя зубка при прикладывании усилия извлечения. Центрирование может осуществляться путем установки стержня во входной части или отверстии держателя зубка с малым зазором. Установка стержня во входной части или отверстии может осуществляться с помощью гильзы, надетой на стержень и устанавливаемой во входной части или отверстии с малым зазором, или путем определенного выбора соответствующего диаметра.

Для решения поставленной задачи предлагается также средство для извлечения держателя зубка из кулачка режущей цепи барабана горного комбайна непрерывного действия, включающего в сочетании внутреннее вращающееся крепежное образование в отверстии держателя зубка и дополняющее внешнее вращающееся крепежное образование на стержне инструмента для извлечения, при этом стержень вставляется в отверстие держателя зубка и дополняющие вращающиеся крепежные образования имеют возможность взаимного зацепления путем их относительного вращения, для приложения усилия извлечения к держателю зубка через инструмент для извлечения и находящиеся во взаимном зацеплении вращающиеся крепежные образования, находящиеся в работе, причем вращающиеся крепежные образования выполнены в виде винтовой резьбы и входят в завинчивающееся взаимное зацепление одно с другим. В других примерах реализации могут быть использованы другие виды вращающихся крепежных образований, требующие простого закручивания или поворота (например, штыковое соединение).

Внутренняя винтовая резьба может быть расположена по оси на расстоянии от входной части держателя зубка, за внутренней, расположенной по окружности канавкой, выполненной для крепления зубка в держателе зубка.

Внутренняя винтовая резьба может иметь такой диаметр, что внешний или основной диаметр дополняющей винтовой резьбы на стержне меньше, чем отверстие держателя зубка.

Внешняя винтовая резьба на стержне может иметь переднюю резьбу в форме очищающей или выводящей резьбы, наподобие отвода, для чистки внутренней винтовой резьбы. Так, передняя резьба может быть острой или иметь кромку, как острие ножа. Внешняя винтовая резьба может иметь по меньшей мере одну продольную канавку или канал для прохода материала, вычищаемого из внутренней винтовой резьбы.

Средство извлечения может также содержать шайбу или гильзу, которая устанавливается вокруг стержня с возможностью съема и имеет внешний диаметр, который позволяет ей входить в отверстие держателя зубка с малым зазором так, чтобы удерживать стержень в отверстии с малым зазором.

Для решения поставленной задачи предлагается также инструмент для извлечения держателя зубка, имеющего внутреннее вращающееся крепежное образование в его отверстии, из кулачка режущей цепи горного комбайна непрерывного действия, при этом инструмент извлечения имеет стержень и, ближе к одному концу стержня, внешнее вращающееся крепежное образование, а ближе к противоположному концу стержня - средство зацепления для приложения к стержню усилия извлечения.

Изобретение поясняется чертежами, где
На фиг. 1 изображен держатель зубка, вид сбоку; на фиг. 2 схематично изображено на виде сбоку, частично в разрезе, извлечение держателя зубка из кулачка режущей цепи.

Держатель зубка 1 (фиг. 1) содержит круглую цилиндрическую внешнюю поверхность 2, которая обработана со жестким допуском для фрикционной, прессовой, плотной посадки держателя зубка 1 внутри отверстия кулачка режущей цепи.

Держатель зубка 1 имеет концентрическое внутреннее отверстие 3, размер которого позволяет корпусу зубка пройти со скольжением. Внутреннее отверстие 3 открыто во входной части 4 спереди держателя зубка 1.

Отверстие 3 проходит в заднюю часть держателя зубка 1 в виде расходящегося или расширяющегося прохода 5, заканчивающегося в заднем конце 6 держателя зубка 1. Около задней части отверстия 3, на небольшом расстоянии от начала расходящегося прохода 5, имеется внутренняя периферийная канавка 7, внутри которой располагается расширяющееся установочное кольцо зубка, чтобы ориентировать зубок по оси внутри держателя зубка 1, при этом допускается свободное вращение зубка относительно держателя зубка 1.

Держателю зубка (резца) 1 не требуется внешняя расположенная по окружности канавка в его выступающей части 8. Однако он может быть выполнен с такой канавкой, чтобы дать оператору свободу выбора способа извлечения.

Во внутреннем отверстии 3 держателя зубка в месте, находящемся на расстоянии за внутренней расположенной по окружности канавкой 7, выполнено внутреннее вращающееся крепежное образование средства для извлечения держателя зубка, выполненное в виде винтовой резьбы 9. Винтовая резьба 9 выполнена такой, что ее главная впадина профиля резьбы не превышает номинальный диаметр внутреннего отверстия 3. Винтовая резьба 9 предпочтительно имеет форму зубцов пилы.

На фиг. 3 показано устройство извлечения 10 в рабочем состоянии, предназначенное для извлечения держателя зубка 1 из кулачка режущей цепи 11. Подчеркивается, что фиг. 3 является схематическим изображением сущности изобретения.

Устройство (механизм) для извлечения 10 имеет центральный стержень 12, имеющий на одном конце дополнительное внешнее вращающееся крепежное образование в виде винтовой резьбы 13, дополняющей винтовую резьбу 9 держателя зубка 1. Кроме того, диаметр стержня 12 выбран таким, что он входит туго, со скольжением, во внутреннее отверстие 3 держателя зубка 1. Как описано выше, винтовая резьба 9 выступает внутрь, давая возможность винтовой резьбе 13 входить во взаимное зацепление с винтовой резьбой 9 и, тем не менее, иметь возможность вхождения во внутреннее отверстие 3. При желании один виток винтовой резьбы 13, предпочтительно резьбы, которая будет передней винтовой резьбой при использовании, может быть чистящей винтовой резьбой, наподобие отвода.

На конце стержня, удаленного от винтовой резьбы 13, расположена винтовая резьба 14 для установки крепежной гайки 15.

Устройство для извлечения 10 также содержит кольцевое средство (цилиндр) гидравлического домкрата 16 и втулку (шток) 17, расположенные последовательно вокруг стержня 12. Наружный конец средства гидравлического домкрата 16 упирается в гайку 15, а противоположный конец втулки 17 упирается в носок 18 кулачка режущей цепи 11. Втулка 17 плотно установлена вокруг выступающей части 8 держателя зубка 1.

Выдвижение гидравлического средства 16 передает усилие извлечения на стержень 12, которое передается через входящую во взаимное зацепление винтовую резьбу 13, 9 на держатель зубка 1 для извлечения его из кулачка режущей цепи 11.

Винтовая резьба 9, 13 в поперечном сечении обычно направлена одна относительно другой и может иметь скругленную форму или форму зубцов пилы.

Из представленного описания видно, что средство для извлечения держателя зубка из кулачка режущей цепи барабана горного комбайна непрерывного действия включает в сочетании внутреннее вращающееся крепежное образование, выполненное в виде винтовой резьбы 9 в отверстии 3 держателя зубка 1 и дополнительное, внешнее, вращающееся крепежное образование, выполненное в виде винтовой резьбы 13 на стержне 12 механизма (устройства) извлечения 10. Стержень 12 вставлен в отверстие 3 держателя зубка 1 и дополнительное вращающееся крепежное образование (винтовые резьбы 9 и 13) выполнены с возможностью взаимного зацепления путем их относительного вращения для приложения усилия извлечения к держателю зубка 1 через инструмент (устройство) для извлечения 10 и находящиеся во взаимном зацеплении крепежные образования (винтовые резьбы 9 и 13), находящиеся в работе и входящие в завинчивающееся взаимное зацепление одно с другим.

В средстве для извлечения внутренняя винтовая резьба 9 может быть расположена по оси на расстоянии от входной части 4 держателя зубка 1 за внутренней расположенной по окружности канавкой 7. В средстве для извлечения внутренняя винтовая резьба 9 может иметь такой диаметр, что внешний или основной диаметр дополнительной винтовой резьбы 13 на стержне 12 меньше, чем отверстие 3 держателя зубка 1. В этом средстве для извлечения внешняя винтовая резьба 13 на стержне 12 может иметь переднюю резьбу в виде очищающей или выводящей резьбы, наподобие отвода, для чистки внутренней винтовой резьбы. Внешняя винтовая резьба 13 может иметь, по меньшей мере, одну продольную канавку или канал для прохода материала, вычищаемого из внутренней винтовой резьбы. Средство для извлечения может дополнительно содержать шайбу или гильзу, которая устанавливается вокруг стержня с возможностью съема и имеет внешний диаметр, позволяющий ей входить в отверстие 3 держателя зубка 1 с малым зазором, чтобы удерживать стержень в отверстии с малым зазором.

Инструмент (устройство 10) для извлечения держателя зубка 1, имеющего внутреннее вращающееся крепежное образование (винтовую резьбу 9) в его отверстии 3, из кулачка режущей цепи 11 горного комбайна непрерывного действия, имеет стержень 12 и ближе к одному концу стержня - внешнее вращающееся крепежное образование (винтовую резьбу 13), а ближе к противоположному концу стержня - средство зацепления для приложения усилия извлечения к стержню (гидродомкрат 16).

Способ извлечения держателя зубка из кулачка режущей цепи барабана горного комбайна непрерывного действия осуществляют следующим образом.

Выполняют внутреннее вращающееся крепежное образование в виде винтовой резьбы 9 в отверстии 3 держателя зубка 1, выполняют дополняющее внешнее вращающееся крепежное образование в виде винтовой резьбы 13 на стержне 12 инструмента (устройства) для извлечения 10, вводят во взаимное зацепление дополняющие вращающиеся крепежные образования (винтовые резьбы 9 и 13) относительным вращением между держателем зубка 1 и инструментом (устройством) для извлечения 10, свинчивая их и прикладывают усилия извлечения к держателю зубка 1 через стержень 12 и через находящиеся в зацеплении вращающиеся крепежные образования (резьбы 9 и 13). Способ может включать центрирование стержня 12 инструмента для извлечения 10 относительно держателя зубка 1 при приложении усилия извлечения. Способ может содержать также выполнение центрирования установкой стержня 12 во входной части 4 или отверстия 3 держателя зубка 1 с малым зазором, при этом установку стержня во входной части или отверстии осуществляют посредством гильзы, надетой на стержень и устанавливаемой на входной части или отверстии с малым зазором.

Способ извлечения и средство извлечения согласно изобретению способствуют сохранности, в результате чего исключается соскальзывание и поломка, за исключением экстремальных обстоятельств. Кроме того, средство извлечения имеет простую конструкцию, что позволяет изготавливать его относительно недорого, при большой степени сохранности.

Заявитель знает, что специалисты в данной области давно полагают, что извлечение держателей зубка такого типа, который был здесь описан, из кулачка режущей цепи представляет серьезную проблему и может быть опасно, занимает много времени и требует относительно дорого оборудования для извлечения. Заявитель считает, что это изобретение несмотря на то, что оно кажется удивительно простым, тем не менее предлагает очень эффективное решение проблемы, которая давно широко известна, но до сих пор не находила решения.

Изобретение относится к горному делу и может использоваться в горных комбайнах. Задачей группы изобретений является снижение поломок оборудования, упрощение конструкций и уменьшение износа оборудования. Способ извлечения держателя зубка из кулачка режущей цепи барабана горного комбайна непрерывного действия включает выполнение внутреннего вращающегося крепежного образования в отверстии держателя зубка, выполнение дополняющего внешнего вращающегося крепежного образования на стержне инструмента для извлечения, введение во взаимное зацепление дополняющих вращающихся крепежных образований относительным вращением между держателем зубка и инструментом для извлечения и приложение усилия извлечения к держателю зубка через стержень и через находящиеся в зацеплении вращающиеся крепежные образования, выполненные в виде винтовой резьбы, Их взаимное зацепление выполняется путем свинчивания. Средство для извлечения держателя из кулачка режущей цепи барабана горного комбайна непрерывного действия включает внутреннее вращающееся крепежное образование в отверстии держателя зубка и дополнительное внешнее вращающееся крепежное образование на стержне механизма извлечения. Стержень вставлен в отверстие держателя зубка. Дополнительные вращающиеся крепежные образования выполнены с возможностью взаимного зацепления путем их относительного вращения для приложения усилия извлечения к держателю зубка через инструмент для извлечения и находящиеся во взаимном зацеплении вращающиеся крепежные образования, находящиеся в работе, выполненные в виде винтовой резьбы и входящие в завинчивающееся взаимное зацепление одно с другим. Инструмент для извлечения держателя зубка, имеющего внутреннее вращающееся крепежное образование в его отверстии, из кулачка режущей цепи горного комбайна непрерывного действия, при этом инструмент извлечения имеет стержень и ближе к одному концу стержня - внешнее вращающееся крепежное образование, а ближе к противоположному концу стержня - средство зацепления для приложения усилия извлечения к стержню. 3 с. и 8 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ извлечения держателя зубка из кулачка режущей цепи барабана горного комбайна непрерывного действия, включающий выполнение внутреннего вращающегося крепежного образования в отверстии держателя зубка, выполнение дополняющего внешнего вращающегося крепежного образования на стержне инструмента для извлечения, введение во взаимное зацепление дополняющих вращающихся крепежных образований относительным вращением между держателем зубка и инструментом для извлечения и приложение усилия извлечения к держателю зубка через стержень и через находящиеся в зацеплении вращающиеся крепежные образования, причем вращающимися крепежными образованиями является винтовая резьба, при этом взаимное зацепление дополняющих вращающихся крепежных образований выполняется их свинчиванием. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает центрирование стержня инструмента для извлечения относительно держателя зубка при приложении усилия извлечения. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что центрирование выполняют установкой стержня во входной части или отверстии держателя зубка с малым зазором. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что установку стержня во входной части или отверстии осуществляют посредством гильзы, надетой на стержень и устанавливаемой во входной части или отверстии с малым зазором. 5. Средство для извлечения держателя зубка из кулачка режущей цепи барабана горного комбайна непрерывного действия, включающее в сочетании внутреннее вращающееся крепежное образование в отверстии держателя зубка и дополнительное внешнее вращающееся крепежное образование на стержне механизма извлечения, причем стержень вставлен в отверстие держателя зубка, и дополнительные вращающиеся крепежные образования выполнены с возможностью взаимного зацепления путем их относительного вращения для приложения усилия извлечения к держателю зубка через инструмент для извлечения и находящиеся во взаимном зацеплении вращающиеся крепежные образования, находящиеся в работе, причем вращающиеся крепежные образования выполнены в виде винтовой резьбы и входят в завинчивающееся взаимное зацепление одно с другим. 6. Средство для извлечения по п.5, отличающееся тем, что внутренняя винтовая резьба расположена по оси на расстоянии от входной части держателя зубка, за внутренней расположенной по окружности канавкой. 7. Средство для извлечения по п.6, отличающееся тем, что внутренняя винтовая резьба имеет такой диаметр, что внешний или основной диаметр дополнительной винтовой резьбы на стержне меньше, чем отверстие держателя зубка. 8. Средство для извлечения по п.5, отличающееся тем, что внешняя винтовая резьба на стержне имеет переднюю резьбу в виде очищающей или выводящей резьбы, наподобие отвода, для чистки внутренней винтовой резьбы. 9. Средство для извлечения по п.8, отличающееся тем, что внешняя винтовая резьба имеет, по меньшей мере, одну продольную канавку или канал для прохода материала, вычищаемого из внутренней винтовой резьбы. 10. Средство для извлечения по п.5, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит шайбу или гильзу, которая устанавливается вокруг стержня с возможностью съема и имеет внешний диаметр, позволяющий ей входить в отверстие держателя зубка с малым зазором, чтобы удерживать стержень в отверстии с малым зазором. 11. Инструмент для извлечения держателя зубка, имеющего внутреннее вращающееся крепежное образование в его отверстии, из кулачка режущей цепи горного комбайна непрерывного действия, при этом инструмент извлечения имеет стержень и ближе к одному концу стержня - внешнее вращающееся крепежное образование, а ближе к противоположному концу стержня - средство зацепления для приложения усилия извлечения к стержню.