ВРУБОВОЕ УСТРОЙСТВО И ГИЛЬЗА ДЛЯ НЕГО Российский патент 2004 года по МПК E21C35/197 

Настоящее изобретение относится к врубовому устройству для горной машины.

Известно врубовое устройство, содержащее держатель зубка, имеющий отверстие под гильзу, в которой размещен хвостовик зубка, причем и зубок, и гильза имеют головки. Головка гильзы имеет наружную стыкуемую поверхность и внутреннюю стыкуемую поверхность с наружной стыкуемой поверхностью, упирающейся в стыкуемую поверхность головки зубка. Стыкуемая поверхность головки зубка имеет выпуклую поверхность, которая упирается в вогнутую поверхность наружной стыкуемой поверхности гильзы. Таким же образом внутренняя стыкуемая поверхность гильзы имеет выпуклую поверхность, которая упирается в вогнутую поверхность стыкуемой поверхности держателя зубка (см., например, DE 3336154 А1, кл. Е 21 С 35/18, 25.04.1985).

Недостатком такого известного врубового устройства является его ограниченный срок службы вследствие ограниченной площади соприкосновения опорной поверхности под нагрузку между головкой зубка и гильзой и между гильзой и держателем зубка.

Задачей настоящего изобретения является создание врубового устройства, позволяющего устранить вышеуказанные недостатки.

Поставленная задача решается за счет того, что во врубовом устройстве, содержащем держатель зубка, имеющий отверстие под гильзу, в которой размещен хвостовик зубка, причем и зубок, и гильза имеют головку, головка гильзы имеет наружную стыкуемую поверхность и внутреннюю стыкуемую поверхность, наружная стыкуемая поверхность упирается в стыкуемую поверхность головки зубка, а внутренняя стыкуемая поверхность упирается в стыкуемую поверхность держателя зубка, согласно изобретению стыкуемая поверхность головки зубка выполнена выпуклой и упирается в вогнутую наружную стыкуемую поверхность гильзы, при этом внутренняя стыкуемая поверхность на головке гильзы выполнена выпуклой и упирается в вогнутую стыкуемую поверхность держателя зубка.

Предпочтительно стыкуемая поверхность головки зубка и наружная стыкуемая поверхность головки гильзы включают в себя плоские поверхности, которые упираются одна в другую.

Целесообразно, чтобы внутренняя стыкуемая поверхность головки гильзы и стыкуемая поверхность держателя зубка включали в себя плоские поверхности, которые упираются одна в другую.

Желательно, чтобы хвостовик зубка и гильза в ее отверстии включали в себя стопорные элементы, предназначенные для удержания гильзы и хвостовика внутри держателя зубка, если произойдет отрыв головки зубка от хвостовика.

Предпочтительно, чтобы стопорные элементы были выполнены в виде уступов.

Предпочтительно, чтобы хвостовик был выполнен с возможностью проворачивания внутри гильзы, а гильза была выполнена с возможностью проворачивания внутри отверстия держателя зубка.

Предпочтительно, чтобы гильза имела хвостовик, который упирался бы в уступ в отверстии держателя зубка, причем хвостовик имел бы вогнутую поверхность, которая упиралась бы в выпуклую поверхность на уступе.

Предпочтительно, чтобы зубок удерживался внутри держателя зубка посредством зажима, закрепляемого на зубке с обеспечением возможности его отсоединения.

Согласно второму аспекту изобретения поставленная задача решается с помощью гильзы, содержащей наружную стыкуемую поверхность, предназначенную для стыковки с головкой зубка, и внутреннюю стыкуемую поверхность, предназначенную для стыковки с держателем зубка, в которой согласно изобретению наружная стыкуемая поверхность была выполнена вогнутой и предназначалась для стыковки с выпуклой поверхностью на головке зубка, при этом внутренняя стыкуемая поверхность была выполнена выпуклой и предназначалась для стыковки с вогнутой поверхностью на держателе зубка.

Предпочтительно, чтобы гильза имела хвостовик, который упирался бы в уступ в отверстии держателя зубка, причем хвостовик имел вогнутую поверхность, предназначенную для стыковки с выпуклой поверхностью на уступе.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, на которых:

фиг.1 - вид сбоку в разрезе для врубового устройства согласно настоящему изобретению;

фиг.2 - вид в перспективе в разобранном виде для врубового устройства;

фиг.3 - увеличенный вид части зубка, показывающий его выгнутые поверхности;

фиг.4 - увеличенный вид части гильзы, показывающий ее выгнутые поверхности.

фиг.5 - увеличенный вид держателя зубка, показывающий его выгнутые поверхности;

фиг.6 - вид в перспективе в разобранном виде для зубка и держателя зубка согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - вид сбоку по фиг.6 с держателем зубка, показанным в разрезе;

фиг.8 - вид сбоку в разрезе для держателя зубка, показывающий расположение зубка в держателе зубка;

фиг.9 - увеличенный вид части фиг.8;

фиг.10 - вид сбоку в разрезе для врубового устройства согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.11 - перспективный вид в разобранном виде для врубового устройства, показанного на фиг.10;

фиг.12 - вид, аналогичный показанному на фиг.4, но дополнительно показывающий выгнутые поверхности хвостовика гильзы;

фиг.13 - вид, аналогичный показанному на фиг.5, но дополнительно показывающий выгнутые поверхности на уступе держателя зубка;

фиг.14 - вид, аналогичный показанному на фиг.1, но дополнительно показывающий выгнутые поверхности на хвостовике гильзы и на уступе держателя зубка;

фиг.15 - вид сбоку в разрезе для гильзы согласно настоящему изобретению, которая предназначена для применения ее в качестве переходной детали для известного зубка;

фиг.16 - вид сбоку в разрезе для известного зубка, расположенного внутри гильзы, показанной на фиг.15.

Врубовое устройство 10 для горной машины непрерывного действия (не показана) включает в себя держатель 12 зубка, имеющий отверстие 14 под гильзу 16, в которой размещен хвостовик 18 зубка 20. Зубок 20 и гильза 16 имеют головки соответственно 22 и 24.

Головка 24 гильзы 16 имеет наружную поверхность 26, которая упирается в поверхность 28 головки 22 зубка 20. Часть этих стыкуемых поверхностей 26 и 28 имеет вогнутую поверхность 26.1 и выпуклую поверхность 28.1, которые упираются одна в другую. Кроме того, стыкуемые поверхности 26 и 28 имеют плоские поверхности 27 и 29, которые упираются одна в другую (см. фиг.3 и 4).

Аналогично внутренняя поверхность 30 головки 24 гильзы 16 и наружная поверхность 32 держателя 12 зубка имеют выпуклую поверхность 30.1 и вогнутую поверхность 32.1, которые упираются одна в другую. Помимо стыкуемых выпуклой и вогнутой поверхностей внутренняя поверхность 30 имеет плоскую поверхность 33, которая упирается в плоскую поверхность 35 держателя 12 зубка (см. фиг.4 и 5).

На фиг.3-5 показаны выпуклая и вогнутая поверхности, а также их радиусы кривизны.

Толщина гильзы 16, обозначенная ссылочным номером 34, составляет 7 мм, а толщина держателя 12 зубка в самой тонкой его части, расположенной вокруг гильзы 16 и обозначенной ссылочным номером 36, составляет 22 мм.

Гильза 16 установлена на скользящей посадке внутри отверстия 14 держателя 12 зубка. Аналогично хвостовик 18 зубка установлен на скользящей посадке внутри гильзы 16. Таким образом, гильза 16 может проворачиваться относительно держателя 12 зубка, а зубок 20 может поворачиваться относительно гильзы 16.

Как показано на фиг.6-9, врубовое устройство для горной машины (не показана) включает в себя зубок 10.1, который имеет головку 12.1, и хвостовик 14.1, отходящий от головки 12.1. Головка 12.1 имеет стыкуемую поверхность 16.1, которая упирается в стыкуемую поверхность 18.1 держателя зубка 20.1. Стыкуемая поверхность 16.1 головки 12.1 имеет простирающуюся по окружности выпуклую поверхность 22.1. Выпуклая поверхность 22.1 упирается в простирающуюся по окружности ответную вогнутую поверхность 24.1 на стыкуемой поверхности 18.1 держателя зубка 20.1.

Стыкуемая поверхность 16.1 головки 12.1 также имеет простирающуюся по окружности плоскую поверхность 26.1, которая упирается в простирающуюся по окружности плоскую поверхность 28.1 на стыкуемой поверхности 18.1 держателя зубка.

Выпуклая поверхность 22.1 имеет радиус кривизны 28.2 с ее центром 30.1, расположенным внутри головки 12.1. Вогнутая поверхность 24.1 имеет радиус кривизны, который по существу является таким же, как и радиус кривизны 28.2.

Зубок 12.1 имеет возможность проворачиваться внутри держателя зубка 20.1. Хвостовик 14.1 имеет уступ 11 для удержания хвостовика 14.1 внутри держателя зубка 20.1, если произойдет отрыв головки 12.1 от хвостовика 14.1.

Как показано на фиг.10 и 11, врубовое устройство 10.2 для горной машины непрерывного действия (не показана) является таким же, как показанное на фиг.1-3, за исключением того, что на хвостовике 18 имеется выполненная в виде расположенного под углом 45° уступа поверхность 28.3, где происходит уменьшение его диаметра. Гильза 16 имеет отверстие 31, в котором имеется соответствующая, выполненная в виде уступа, поверхность, где происходит уменьшение диаметра 31.

Зажим 32.2 удерживает зубок 20 внутри держателя 12 зубка. Если произойдет отрыв головки 22 зубка, которая включает в себя выпуклую поверхность 28.1, от хвостовика 18, то тогда выполненные в виде уступов детали поверхности на хвостовике и в отверстии 31 удержат гильзу 16 и хвостовик 18 внутри держателя 12 зубка, предотвратив тем самым выпадение гильзы 16. Зажим 32.2 расположен на зубке 20 с обеспечением возможности его отсоединения.

Выполненная в виде уступа поверхность 28.3 имеет наклон под углом в 45°, а диаметр хвостовика уменьшается здесь на 2 мм.

Как показано на фиг.12-14, гильза 16.2 имеет хвостовик 38, который упирается в уступ 40 в отверстии держателя 12.2 зубка. Хвостовик 38 имеет вогнутую поверхность 42 с радиусом кривизны 3,1 мм, которая упирается в выпуклую поверхность 44 на уступе 40. Выпуклая поверхность 44 имеет радиус кривизны 3,0 мм.

Как показано на фиг.15 и 16, гильза 16.3 является такой же, как гильза 16.2, за исключением того, что она не имеет выпуклой поверхности на своей стыкуемой поверхности 26. Вся стыкуемая поверхность 26 является плоской. Кроме того, в отверстии гильзы 16.3 имеется канавка 46 под зажим 48 известного зубка 50. Известный зубок 50 имеет плоскую поверхность 52, которая упирается в плоскую поверхность 26 гильзы 16.3. Таким образом, гильза 16.3 может быть применена в качестве переходной детали в держателе 12.2 зубка для известного зубка 50.

Срок службы врубового устройства согласно настоящему изобретению увеличивается по сравнению со сроком службы известных устройств. Причиной этого является то, что стыкуемые выпуклая и вогнутая поверхности в результате обеспечивают увеличенную площадь соприкосновения или опорную поверхность под нагрузку. Увеличенная площадь соприкосновения между стыкуемыми выпуклой и вогнутой поверхностями способствует уменьшению давления на стыкуемых поверхностях и действует как опора между стыкуемыми поверхностями. Кроме того, выпуклая и вогнутая поверхности улучшат проворачиваемость зубка внутри гильзы или держателя зубка, а также улучшат проворачиваемость гильзы внутри отверстия держателя зубка в связи со снижением давления. Кроме того, выпуклая и вогнутая поверхности улучшат уплотнение между стыкуемыми поверхностями, благодаря чему, по меньшей мере, уменьшится проникновение состоящего из частиц материала между стыкуемыми поверхностями. Поскольку установка гильзы осуществляется со скользящей посадкой внутри отверстия держателя зубка, а не на посадке с натягом, гильза может быть легко извлечена из держателя гильзы, если понадобится заменить гильзу.

Очевидно, что в настоящее изобретение могут быть внесены многочисленные изменения и усовершенствования, не выходящие за пределы существа или объема изобретения. Невзирая на то что настоящее изобретение рассмотрено в приведенном здесь выше описании применительно к выпуклым элементам поверхности и вогнутым элементам поверхности, эти же элементы поверхности могут быть в более широком смысле определены соответственно как выгнутые наружу элементы поверхности и выгнутые внутрь элементы поверхности.

Изобретение относится к горному делу, в частности к врубовому устройству для горной машины. Врубовое устройство содержит держатель зубка, имеющий отверстие под гильзу, в которой размещен хвостовик зубка, причем и зубок, и гильза имеют головки. Головка гильзы имеет наружную стыкуемую поверхность и внутреннюю стыкуемую поверхность. Наружная стыкуемая поверхность упирается в стыкуемую поверхность головки зубка. Внутренняя стыкуемая поверхность упирается в стыкуемую поверхность держателя зубка. Стыкуемая поверхность головки зубка выполнена выпуклой и упирается в вогнутую наружную стыкуемую поверхность гильзы. Внутренняя стыкуемая поверхность на головке гильзы выполнена выпуклой и упирается в вогнутую стыкуемую поверхность держателя зубка. Гильза для врубового устройства содержит наружную стыкуемую поверхность, предназначенную для стыковки с головкой зубка, и внутреннюю стыкуемую поверхность, предназначенную для стыковки с держателем зубка. Наружная стыкуемая поверхность выполнена вогнутой и предназначена для стыковки с выпуклой поверхностью на головке зубка. Внутренняя стыкуемая поверхность выполнена выпуклой и предназначена для стыковки с вогнутой поверхностью на держателе зубка. Повышается долговечность и надежность работы. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Врубовое устройство, содержащее держатель зубка, имеющий отверстие под гильзу, в которой размещен хвостовик зубка, причем и зубок, и гильза имеют головки, при этом головка гильзы имеет наружную стыкуемую поверхность и внутреннюю стыкуемую поверхность, наружная стыкуемая поверхность упирается в стыкуемую поверхность головки зубка, а внутренняя стыкуемая поверхность упирается в стыкуемую поверхность держателя зубка, отличающееся тем, что стыкуемая поверхность головки зубка выполнена выпуклой и упирается в вогнутую наружную стыкуемую поверхность гильзы, при этом внутренняя стыкуемая поверхность на головке гильзы выполнена выпуклой и упирается в вогнутую стыкуемую поверхность держателя зубка.2. Врубовое устройство по п.1, отличающееся тем, что стыкуемая поверхность головки зубка и наружная стыкуемая поверхность головки гильзы включают в себя плоские поверхности, которые упираются одна в другую.3. Врубовое устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что внутренняя стыкуемая поверхность головки гильзы и стыкуемая поверхность держателя зубка включают в себя плоские поверхности, которые упираются одна в другую.4. Врубовое устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что хвостовик зубка и гильза в ее отверстии включают в себя стопорные элементы, предназначенные для удержания гильзы и хвостовика внутри держателя зубка, если произойдет отрыв головки зубка от хвостовика.5. Врубовое устройство по п.4, отличающееся тем, что стопорные элементы выполнены в виде уступов.6. Врубовое устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что хвостовик выполнен с возможностью проворачивания внутри гильзы, а гильза выполнена с возможностью проворачивания внутри отверстия держателя зубка.7. Врубовое устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что гильза имеет хвостовик, который упирается в уступ в отверстии держателя зубка, причем хвостовик имеет вогнутую поверхность, которая упирается в выпуклую поверхность на уступе.8. Врубовое устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что зубок удерживается внутри держателя зубка посредством зажима, закрепленного на зубке с возможностью отсоединения.9. Гильза для врубового устройства в соответствии с любым из пп.1-8, содержащая наружную стыкуемую поверхность, предназначенную для стыковки с головкой зубка, и внутреннюю стыкуемую поверхность, предназначенную для стыковки с держателем зубка, отличающаяся тем, что наружная стыкуемая поверхность выполнена вогнутой и предназначена для стыковки с выпуклой поверхностью на головке зубка, при этом внутренняя стыкуемая поверхность выполнена выпуклой и предназначена для стыковки с вогнутой поверхностью на держателе зубка.10. Гильза по п.9, отличающаяся тем, что она имеет хвостовик, который упирается в уступ в отверстии держателя зубка, причем хвостовик имеет вогнутую поверхность, предназначенную для стыковки с выпуклой поверхностью на уступе.