УЗЕЛ ВЫБРАСЫВАТЕЛЯ ДЛЯ ДОРОЖНОЙ ФРЕЗЕРНОЙ МАШИНЫ ИЛИ ТОМУ ПОДОБНОГО Российский патент 2013 года по МПК E01C23/88 

Изобретение касается узла выбрасывателя, в частности, для дорожной фрезерной машины, включающего в себя выбрасыватель, у которого имеется поверхность для транспортировки.

Дорожные фрезерные машины обычно включают в себя корпус фрезы, на поверхности которого закреплено множество резцедержателей. При этом резцедержатели чаще всего являются частью системы замены резцедержателей, которая также включает в себя элемент основания. Элемент основания приварен к поверхности корпуса фрезы, и в него с возможностью замены устанавливаются резцедержатели. Резцедержатель служит для крепления резца, обычно резца с круглым хвостовиком, который, например, известен из P3701905 A1. Резцедержатели расположены на поверхности корпуса фрезы таким образом, что получаются спиралеобразные винтовые линии. Причем эти винтовые линии отходят от краевой области корпуса фрезы и поворачиваются в направлении центра корпуса фрезы.

При этом винтовые линии, которые отходят от распложенных напротив друг друга краевых областей, соответственно встречаются в центре корпуса фрезы. В этой области также расположены, кроме того, один или несколько выбрасывателей. Винтовые линии транспортируют снимаемый резцами материал к выбрасывателям. Эти выбрасыватели выводят его затем из рабочей области корпуса фрезы.

Выбрасыватели подвергаются сильному воздействию износа и поэтому подлежат регулярной проверке и замене. Для этого приваренный к корпусу фрезы выбрасыватель должен быть отсоединен и приварен новый. При этом необходимо следить за точным позиционированием и ориентацией выбрасывателя, чтобы добиться идеальной производительности выгрузки. Эта работа по замене затруднительна в стесненной рабочей области корпуса фрезы.

Задачей изобретения является предложить улучшенный выбрасыватель, который обеспечит возможность простого технического обслуживания машины.

Эта задача решается с помощью узла выбрасывателя по п.1 формулы изобретения. Соответственно этому выбрасыватель может крепиться на держателе с возможностью замены. Таким образом, образуется система инструментов, у которой возможна простая и быстрая замена выбрасывателя в случае повреждения или износа. При этом работа значительно облегчается, и время простоев может быть значительно сокращено.

По одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения может быть предусмотрено, что выбрасыватель может крепиться на держателе по меньшей мере в двух различных рабочих положениях.

Выбрасыватель может использоваться в одном рабочем положении вплоть до достижения предела износа. Затем выбрасыватель переводится в следующее рабочее положение и может продолжать использоваться дальше. Таким образом, для выбрасывателя обеспечивается значительно увеличенный срок службы по сравнению с обычными выбрасывателями.

При этом может быть предусмотрено, что для смены рабочих положений выбрасыватель крепится, будучи повернутым на 180°. При этом используется тот известный факт, что выбрасыватель изнашивается по существу в своей области, обращенной от корпуса фрезы. Когда там достигнуто состояние износа, выбрасыватель демонтируется и снова крепится, будучи повернутым на 180°. Срок службы выбрасывателя благодаря этому может быть значительно увеличен, в идеальном случае даже удвоен. Чтобы при смене рабочих положений выбрасывателя терять как можно меньше времени и точно осуществлять монтаж, может быть предусмотрено, что выбрасыватель и держатель образуют механическое согласующее устройство, которое позволяет быстро осуществлять монтаж выбрасывателя.

Надежное крепление выбрасывателя на держателе обеспечивается за счет того, что выбрасыватель снабжен крепежным гнездом и/или крепежной надставкой, и что выбрасыватель посредством одного или нескольких крепежных элементов непосредственно или опосредствованно соединен с держателем.

Возможная альтернатива изобретения такова, что выбрасыватель крепежной стороной плоскостно оперт на опорную поверхность держателя, причем выбрасыватель снабжен фиксирующей надставкой и/или фиксирующим гнездом, и что фиксирующая надставка входит в фиксирующее гнездо держателя и/или фиксирующая надставка держателя входит в фиксирующее гнездо выбрасывателя. С помощью соединения посредством зубчатого зацепления фиксирующей надставки и фиксирующего гнезда создается соединение с геометрическим замыканием, через которое передача усилий при обработке может осуществляться с оптимальной нагрузкой. Это, в частности, становится возможным тогда, когда предусмотрено, что соединение с геометрическим замыканием препятствует смещению выбрасывателя относительно держателя поперек направления подачи или блокирует его.

У предлагаемого изобретением узла выбрасывателя может быть предусмотрено, что держатель снабжен крепежной ножкой, на которой отформована опорная часть, и что у крепежной ножки имеется крепежная поверхность, проходящая по существу в направлении подачи. Держатель может посредством крепежной поверхности располагаться в правильном положении на корпусе фрезы и крепиться к нему, в частности, привариваться.

Держатель может изготавливаться просто, как конструктивный элемент, не требующий больших затрат.

Если предусмотрено, что крепежная ножка расширена относительно опорной части в направлении подачи или в противоположном ему направлении, то возникает геометрия, оптимальная в отношении нагрузки. Переходная область между опорной частью и крепежной ножкой при применении инструмента подвергается высоким напряжениям изгиба. Расширение уменьшает возникающие там напряжения материала.

По одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения может быть предусмотрено, что у выбрасывателя имеется поверхность для транспортировки, которая расположена по существу поперек направления подачи узла выбрасывателя, и по меньшей мере в отдельных областях в направлении, противоположном направлению подачи инструмента, имеет форму желоба, в частности, выполнена углубленной в виде лопаты. Эта форма желоба позволяет получить геометрию, улучшающую скорость выгрузки.

Если предусмотрено, что на поверхности для транспортировки выполнены одно или несколько углублений, то материал, снимаемый во время применения инструмента, может отлагаться в этих углублениях. Там образуется «естественный» слой, защищающий от износа.

По одному из вариантов изобретения может быть предусмотрено, что в качестве крепежного гнезда применяется по меньшей мере одно гнездо под винт, причем это гнездо под винт в направлении передней стороны выбрасывателя заканчивается гнездом под головку винта, в которое может помещаться головка крепежного винта по меньшей мере отдельными областями без возможности вращения. С помощью винтовых соединений обеспечивается возможность быстрой и несложной замены выбрасывателя. Утопленное или частично утопленное гнездо головки винта препятствует абразивному воздействию в утопленной области головки. Кроме того, при этом предотвращается ослабление винта.

Если конфигурация выбрасывателя такова, что на обращенной от поверхности для транспортировки задней стороне расположены одно или несколько отформованных ребер жесткости, то при небольших затратах материала может быть сконструирован достаточно жесткий выбрасыватель.

Один из предпочтительных вариантов изобретения таков, что на стороне крепления имеется выпуклый крепежный участок, предназначенный для прилегания к вогнутому приемному участку держателя. Таким образом, между держателем и выбрасывателем образуется поверхностное соединение, через которое усилия при обработке могут передаваться даже при несимметричном воздействии усилий на поверхность для транспортировки.

Если предусмотрено, что держатель удерживает выбрасыватель таким образом, что поверхность для транспортировки проходит слегка под наклоном относительно направления подачи, то производительность выгрузки может быть оптимизирована. Оказалось, что при наклонном положении в угловом диапазоне, равном ±20°, достигается особенно хорошая производительность. Неожиданным образом оптимум получается при отрицательном угле наклона, а именно, при наклоне на 5-15° против направления подачи.

Дополнительное улучшение срока службы выбрасывателя может быть достигнуто за счет того, что в области поверхности для транспортировки расположен по меньшей мере один элемент, защищающий от износа, который состоит из более износостойкого материала, чем поверхность для транспортировки, причем, в частности, может быть предусмотрено, что элемент, защищающий от износа, выполнен посредством элемента из твердого материала или наплавки.

Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью одного из примеров осуществления, изображенного на чертежах. Показано:

фиг.1 - фрезерный барабан дорожной фрезерной машины на виде спереди;

фиг.2 - фрезерный барабан, показанный на фиг.1, на виде сбоку;

фиг.3 - вид, показанный на фиг.2, увеличенный и в слегка измененном изображении;

фиг.4 - узел выбрасывателя на виде спереди в перспективе;

фиг.5 - узел выбрасывателя, показанный на фиг.4, на виде сзади в перспективе;

фиг.6 - держатель узла выбрасывателя, показанного на фиг.5, на виде сзади в перспективе;

фиг.7 - держатель, показанный на фиг.6, на виде в перспективе;

фиг.8 - выбрасыватель узла выбрасывателя, показанного на фиг.6, на виде спереди в перспективе;

фиг.9 - держатель, показанный на фиг.8, на виде сзади в перспективе;

фиг.10 - на виде сзади в перспективе второй вариант осуществления узла выбрасывателя, включающего в себя выбрасыватель и держатель; и

фиг.11 - система, показанная на фиг.10, на виде спереди в перспективе.

На фиг.1 показан фрезерный барабан с цилиндрическим корпусом 10 фрезы, к поверхности 10.1 которого приварено множество базовых элементов 11 систем замены резцедержателей. На базовых элементах 11 установлены сменные резцедержатели 12. В каждом резцедержателе 12 установлен с возможностью замены соответственно один резец 13, а именно резец с круглым хвостовиком. Базовые элементы 11 расположены друг относительно друга так, что они образуют винтовую линию, а именно винтовую линию транспортировки. При этом винтовая линия, отходя от стороны (торца) корпуса 10 фрезы по поверхности 10.1, барабана поворачивается в направлении центра корпуса фрезы, образовавшегося между обеими сторонами (торцами). На фиг.1 и 2 для лучшей наглядности изображена только часть систем замены резцедержателей. От непоказанных систем замены резцедержателей взамен этого показаны штриховые линии, которые представляют центральную продольную ось резцов 13. Как видно по этим линиям, с обеих сторон от центра корпуса фрезы имеется соответственно по несколько винтовых линий транспортировки.

Винтовые линии транспортировки встречаются попарно в области центра корпуса фрезы. Как видно на фиг.1, там расположен соответственно по меньшей мере один узел выбрасывателя. На фиг.3, в отличие от изображения, приведенного на фиг.2, не показаны системы замены резцедержателей, которые загораживают вид узла выбрасывателя. Как можно видеть на этом изображении, узел выбрасывателя образован держателем 30 и выбрасывателем 20.

На фиг.4 и 5 показан узел выбрасывателя на отдельном изображении.

Со ссылкой на фиг.6 и 7 сначала поясняется конструкция держателя 30. Она включает в себя крепежную ножку 31, которая на своей нижней стороне образует крепежную поверхность 33. Этой поверхностью держатель 30 может устанавливаться на поверхность 10.1 барабана и привариваться по бокам. На крепежной ножке 31 отформована выступающая вверх опорная часть 35, которая образует заднюю сторону 36. Крепежная ножка 31 посредством надставки 32 расширена за заднюю сторону 36, так что она образует широкую крепежную поверхность 33 с большим опорным расстоянием. Кроме того, осуществляемое с помощью надставки 32 расширение поперечного сечения придает усиление высоко нагружаемой переходной области между крепежной ножкой 31 и опорной частью 35. Другое расширение крепежной поверхности 33 достигается с помощью переднего выступа 34, который так же, как и надставка 32, проходит по всей ширине держателя 30. Держатель 30 с передней стороны снабжен опорной поверхностью 37, которая проходит по передней стороне опорной части 35, а также по части крепежной ножки 31. Это исполнение опорной поверхности 37 позволяет получить опору выбрасывателя 20 оптимальной прочности. В опорной поверхности 37 выполнены два приемных элемента 37.1, 37.2. Оба этих элемента 37.1, 37.2 углублены в опорную поверхность 37 так, что они образуют корытообразные желоба.

Со ссылкой на фиг.8 и 9 ниже поясняется выбрасыватель 20. Он выполнен в форме пластины, представляя собой деталь, полученную методом горячей объемной штамповки, и поэтому является особенно жестким. У выбрасывателя 20 имеется передняя поверхность 21 для транспортировки.

Эта поверхность снабжена углублениями 21.1, 22. Между углублениями 21.1 находятся ребра, которые стоят под углом к вертикали и поэтому наклонены в направлении центра выбрасывателя. В эти углубления во время эксплуатации помещается снимаемый материал, так что образуется «естественная» защита от износа. Особенно хорошая скорость транспортировки, к тому же достигается за счет того, что поверхность 21 для транспортировки является вогнутой и при этом имеет форму лопаты. В углублении 22 имеются две наклонные поверхности 22.1, которые находятся под углом к поверхности 21 для транспортировки и способствуют эффекту транспортировки.

Между двумя углублениями 22 находится утолщенная надставка 23, в которой имеются два выполненных в виде сквозных отверстий гнезда 29 под винты. Гнезда 29 под винты с передней стороны заканчиваются шестиугольными гнездами 29.1 под головки винтов.

На фиг.9 показана задняя сторона выбрасывателя 20. Как видно на этом изображении, с задней стороны из выбрасывателя выступают фиксирующие надставки 26.1, 26.2 в виде ребер. Фиксирующие надставки 26.1, 26.2 по своему расположению и размерам адаптированы к расположению и форме гнезд 37.1, 37.2 держателя 30. Гнезда 29 под винты проходят сквозь фиксирующую надставку 26.1.

Как видно также на фиг.9, в задних угловых областях выбрасывателя 20 расположены ребра 27 жесткости. Они присоединены к горизонтальной фиксирующей надставке 26, так что обеспечивается оптимальная передача усилий.

Для крепления выбрасывателя 20 он своей задней стороной устанавливается на опорную поверхность 37 держателя 20. При этом фиксирующие надставки 26.1, 26.2 входят ответные гнезда 37.1, 37.2. Таким образом, получается крестообразное зубчатое зацепление, которое препятствует смещению выбрасывателя 20 относительно держателя 30 в осевом и радиальном направлении корпуса 10 фрезы. Через это соединение посредством зубчатого зацепления могут передаваться большие доли усилий, возникающих во время применения инструмента.

Гнезда 29, 36.1 под винты выбрасывателя 20 и держателя 30 расположены соосно, так что крепежные винты 24 (см. фиг.4 и 5) могут продеваться сквозь них. Головка крепежных винтов 24 размещается в гнезде 29.1 под головку винта, где она удерживается без возможности вращения. На крепежные винты 24 могут накручиваться предпочтительно самостопорящиеся гайки 28, и тем самым выбрасыватель 20 может фиксироваться на держателе 30.

Во время применения инструмента изнашивается преимущественно наружная в радиальном направлении область выбрасывателя 20. Выбрасыватель 20, как видно на фиг.8 и 9, выполнен симметрично относительно центральной поперечной плоскости. Поэтому при достижении предела износа он может быть демонтирован и установлен снова, будучи повернутым на 180°.

На фиг.10 и 11 показан другой вариант осуществления предлагаемого изобретением узла выбрасывателя. Этот узел снова включает в себя выбрасыватель 20 и держатель 30. У выбрасывателя 20 снова имеется поверхность 21 для транспортировки в форме желоба, которая обращена в направлении обработки, при этом желоб вогнуто углублен в направлении, противоположном направлению обработки. На своей обращенной от поверхности 21 для транспортировки задней крепежной стороне 25 выбрасыватель 20 снабжен крепежной надставкой 20.1. Эта надставка отстоит в виде блока в направлении, противоположном направлению обработки. В ней имеются два гнезда под винты, которые могут быть расположены соосно гнездам под винты держателя 30.

Сквозь гнезда под винты могут пропускаться крепежные винты 24, и на их винтовой стержень с концевой стороны накручиваться гайки 28. При этом выбрасыватель 20 прочно притягивается к опорной поверхности 37 держателя 30. Как можно видеть на чертежах, выбрасыватель 20 в области крепежной стороны 25 снабжен выемками 20.2. В верхнюю выемку 20.2 помещаются головки крепежных винтов 24 и таким образом защищаются ею за поверхностью 21 для транспортировки от абразивного воздействия снимаемого материала. Нижняя выемка 20.2 натягивается, подобно фартуку, на держатель 30 и защищает его в этом месте. Выбрасыватель 20 симметричен относительно центральной поперечной оси и поэтому может быстро крепиться в двух рабочих положениях на держателе 30, будучи повернут на 180°.

Изобретение касается узла выбрасывателя, в частности, для дорожной фрезерной машины, включающего в себя выбрасыватель, который закреплен на держателе с возможностью замены. 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Узел выбрасывателя для дорожной фрезерной машины, содержащий выбрасыватель (20), который имеет поверхность (21) для транспортировки, отличающийся тем, что выбрасыватель (20) может крепиться с возможностью замены на держателе (30).

2. Узел выбрасывателя по п.1, отличающийся тем, что выбрасыватель (20) выполнен с возможностью крепления на держателе (30) по меньшей мере в двух различных рабочих положениях.

3. Узел выбрасывателя по п.2, отличающийся тем, что для смены рабочих положений выбрасыватель (20) может крепиться, будучи повернут на 180°.

4. Узел выбрасывателя по п.2 или 3, отличающийся тем, что выбрасыватель (20) и держатель (30) образуют механическое согласующее устройство, которое позволяет быстро осуществлять монтаж выбрасывателя (20).

5. Узел выбрасывателя по п.1, отличающийся тем, что выбрасыватель (20) снабжен крепежным гнездом и/или крепежной надставкой (20.1) и что выбрасыватель (20) посредством одного или нескольких крепежных элементов через крепежное гнездо (29) и/или крепежную надставку (20.1) непосредственно или опосредствованно соединен с держателем (30).

6. Узел выбрасывателя по п.1, отличающийся тем, что выбрасыватель (20) крепежной стороной (25) плоскостно оперт на опорную поверхность (37) держателя (30), что выбрасыватель (20) снабжен фиксирующей надставкой (26.1, 26.2) и/или фиксирующим гнездом и что фиксирующая надставка (26.1, 26.2) входит в фиксирующее гнездо (37.1, 37.2) держателя (30) и/или фиксирующая надставка держателя (30) входит в фиксирующее гнездо выбрасывателя (20).

7. Узел выбрасывателя по п.1, отличающийся тем, что держатель (30) снабжен крепежной ножкой (31), на которой отформована опорная часть (35), и что у крепежной ножки (31) имеется крепежная поверхность (33), проходящая по существу в направлении (V) подачи.

8. Узел выбрасывателя по п.7, отличающийся тем, что крепежная ножка (31) расширена за счет выступа (34) и/или надставки (32) относительно опорной части (35) в направлении (V) подачи или в противоположном ему направлении.

9. Узел выбрасывателя по п.1, отличающийся тем, что у выбрасывателя (20) имеется поверхность (21) для транспортировки, которая расположена по существу поперек направления (V) подачи узла выбрасывателя, и по меньшей мере в отдельных областях в направлении, противоположном направлению подачи инструмента, имеет форму желоба, в частности, выполнена углубленной в виде лопаты.

10. Узел выбрасывателя по п.9, отличающийся тем, что поверхность (21) для транспортировки по меньшей мере в отдельных областях выполнена вогнутой, или она в области, имеющей форму желоба, состоит из линейного и/или дугового участков.

11. Узел выбрасывателя по п.9 или 10, отличающийся тем, что на поверхности (21) для транспортировки выполнены одно или несколько углублений (21.1, 22).

12. Узел выбрасывателя по п.5, отличающийся тем, что в качестве крепежного гнезда применяется по меньшей мере одно гнездо (29) под винт, а в качестве одного или нескольких крепежных элементов - соответственно крепежный винт (24), причем гнездо (29) под винт в направлении передней стороны выбрасывателя (20) заканчивается гнездом (29.1) под головку винта, в которое может помещаться головка крепежного винта (24) по меньшей мере отдельными областями без возможности вращения.

13. Узел выбрасывателя по п.9, отличающийся тем, что на обращенной от поверхности (21) для транспортировки задней стороне расположены одно или несколько отформованных ребер (27) жесткости.

14. Узел выбрасывателя по п.1 или 6, отличающийся тем, что на крепежной стороне (25) имеется выпуклый крепежный участок для прилегания к вогнутому приемному участку держателя (30).

15. Узел выбрасывателя по п.9 или 10, отличающийся тем, что в области поверхности (21) для транспортировки расположен по меньшей мере один элемент, защищающий от износа, который состоит из более износостойкого материала, чем поверхность (21) для транспортировки.

16. Узел выбрасывателя по п.15, отличающийся тем, что элемент, защищающий от износа, образован из элемента из твердого материала или наплавкой.

17. Узел выбрасывателя по п.9 или 10, отличающийся тем, что держатель (30) удерживает выбрасыватель (20) таким образом, что поверхность (21) для транспортировки проходит под наклоном относительно направления обработки, в частности, на угол (α), равный ±20°, относительно ее радиального направления.

18. Узел выбрасывателя по п.17, отличающийся тем, что угол (α) отложен в отрицательном направлении, противоположном направлению обработки, в угловом диапазоне, составляющем от -5° до -20°.