РЕЗЦЕДЕРЖАТЕЛЬ Российский патент 2016 года по МПК E21C35/18 E21C35/19 

Изобретение касается резцедержателя для машины для обработки грунта, в частности, для дорожной фрезерной машины, горной машины или тому подобного, включающего в себя опорный элемент, к которому опосредствовано или непосредственно со стороны вставной выступающей части примыкает вставная выступающая часть, при этом опорный элемент имеет две первые и/или две вторые несущие поверхности, которые находятся под углом друг к другу, и при этом опорный элемент имеет сторону обработки, которая имеет гнездо для резца.

Из US 3992061 известен резцедержатель, который имеет опорный элемент с цельно выполненной вставной выступающей частью. При этом опорный элемент пронизан цилиндрическим, выполненным в качестве гнезда для резца отверстием. В гнездо для резца может вставляться обрабатывающий инструмент, в настоящем случае резец с круглым хвостовиком. Опорный элемент имеет две находящиеся под углом друг к другу несущие поверхности, которые служат для опирания на соответствующие опорные поверхности базовой части. Базовая часть имеет вставное гнездо, в которое может вставляться резцедержатель своей вставной выступающей частью с возможностью замены. В смонтированном состоянии несущие поверхности резцедержателя прилегают к опорным поверхностям базовой части. Для получения жесткой привязки поверхностей применяется зажимной винт, который зажимает вставную выступающую часть во вставном гнезде базовой части.

Во время обрабатывающих работ обрабатывающий инструмент внедряется в предназначенный для обработки грунт. При этом передаются высокие усилия обработки. Эти усилия передаются от обрабатывающего инструмента в резцедержатель. Там они через несущие поверхности передаются дальше в базовую часть.

Во время внедрения при обработке направление усилия, а также величина усилия варьируется при прочих одинаковых условиях, вследствие одного только того факта, что обрабатывающий инструмент образует утолщающуюся от точки входа к точке выхода стружку (стружку в виде запятой). Кроме того, направление усилия и величина варьируется в зависимости от разных параметров, таких как, например, глубина фрезерования, подача, предназначенный для обработки материал и пр. Показанный в US 3992061 вариант осуществления резцедержателя не может отводить усилия обработки, в частности, при высоких скоростях подачи с достаточно высоким ресурсом стойкости. В частности, несущие поверхности быстро выбиваются. Кроме того, также вставная выступающая часть подвержена высоким изгибным нагрузкам, и существует опасность наступления разрушения вставной выступающей части вследствие усталости конструктивных элементов.

Из DE 3411602 А1 известен другой резцедержатель. Этот резцедержатель имеет опорный элемент, который посредством выступов оперт на базовую часть. На опорном элементе выполнена зажимная часть, которая посредством клиновых соединений может притягиваться к базовой части.

В US 4828327 показан резцедержатель, который выполнен в виде массивного блока и пронизан гнездом для резца. Кроме того, резцедержатель имеет резьбовое гнездо, которое находится на одной оси с гнездом для винта базовой части. Через гнездо для винта может продеваться крепежный винт и ввертываться в резьбовое гнездо. При затягивании крепежного винта резцедержатель втягивается в L-образную выемку базовой части и там опирается на опорные поверхности.

Описанные выше резцедержатели обычно расположены, выступая на поверхности трубы фрезерного барабана. Во время обрабатывающих работ возникают также поперечные усилия, которые действуют поперек направления подачи инструмента. Эти поперечные усилия не всегда могут достаточно стабильно восприниматься описанными в US 4828327 резцедержателями. В частности, эти поперечные усилия передаются в крепежный винт, который тогда сильно нагружается на срез.

Задачей изобретения является создать резцедержатель вышеупомянутого рода, который отличается повышенной стойкостью.

Эта задача решается за счет того, что первые и/или вторые несущие поверхности расходятся от стороны вставной выступающей части в направлении стороны обработки. Несущие поверхности образуют при этом призматическую опору в области стороны вставной выступающей части и обеспечивают здесь надежную передачу усилий от резцедержателя на базовую часть. Благодаря этому непосредственному опиранию уменьшается также нагрузка на вставную выступающую часть во время обрабатывающих работ. Предлагаемое изобретением расположение несущих поверхностей учитывает также обычно варьирующийся у обрабатывающих инструментов характер изменения усилий, так что в целом может достигаться более высокий ресурс стойкости.

По одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения может быть предусмотрено, чтобы нормали к первым и/или вторым несущим поверхностям в каждом случае были направлены к их видимой в направлении подачи инструмента стороне резцедержателя. Соответственно этому, таким образом, несущие поверхности, например, при применении резцедержателя на трубе фрезерного барабана расположены наклонно к оси вращения трубы фрезерного барабана. Благодаря этому расположению могут также надежно восприниматься поперечные усилия, которые возникают во время обрабатывающих работ, что приводит к дополнительной оптимизации ресурса стойкости.

Особенно предпочтительно, если первые и/или вторые несущие поверхности составляют тупой угол, в частности, в диапазоне от 100° до 140°. Это угловое расположение гарантирует, что резцедержатель даже в непросматриваемых местах и в жестких условиях стройплощадки может просто вставляться в базовую часть, так что гарантирована надежная привязка несущих поверхностей к опорным поверхностям базовой части. Кроме того, это препятствует тому, чтобы даже после большой продолжительности работ, при которой несущие поверхности при известных условиях срабатываются, несколько отдаляясь от опорных поверхностей, происходило заклинивание. При этом всегда возможна простая замена резцедержателя. Кроме того, это угловое расположение первых и/или вторых несущих поверхностей гарантирует надежное снятие усилий обработки. При этом угол раскрытия образует большой диапазон направлений, из которых могут действовать поперечные усилия в ходе внедрения инструмента и при изменениях других параметров.

Когда особенно предпочтительным образом этот угловой диапазон между первыми несущими поверхностями составляет от 100° до 120°, и/или угловой диапазон между вторыми несущими поверхностями составляет от 120° до 140°, то система инструмента, в частности, оптимально рассчитана на применение для целей дорожного фрезерования и возникающие при этом условия нагрузок.

Предлагаемый изобретением резцедержатель может быть выполнен таким образом, чтобы несущие поверхности через переходный участок в области стороны вставной выступающей части по меньшей мере отдельными областями были соединены друг с другом. Соответственно этому несущие поверхности в вершине угла не сходятся, так чтобы не возникал угловой переход с острыми кромками, который может быть поврежден. Кроме того, с помощью переходного участка и при взаимодействии с базовой частью может также создаваться область осадки. Соответственно этому тогда, когда несущие поверхности и/или опорные поверхности базовой части срабатываются, резцедержатель может непрерывно осаживаться внутрь этого пространства для осадки, при этом всегда сохраняется прилегание несущих поверхностей к опорным поверхностям. В частности, плоское поверхностное прилегание сохраняется даже тогда, когда при сохраняющейся базовой части резцедержатель должен заменяться новым, причем неоднократно.

Особенно предпочтительно, если вставная выступающая часть по меньшей мере частично в области несущих поверхностей примыкает к стороне вставной выступающей части. При этом возможна непосредственная привязка несущих поверхностей к вставной выступающей части, что приводит к уменьшению размеров конструктивных элементов и, кроме того, обеспечивает оптимальный силовой поток.

Предлагаемый изобретением резцедержатель может отличаться тем, что продольная ось вставной выступающей части и центральная продольная ось образованных первыми или вторыми несущими поверхностями призм составляют угол в диапазоне от 100° до 130°. Здесь также достигается оптимальный силовой поток благодаря этому конфигурационному признаку.

Возможно также, чтобы первые несущие поверхности в направлении подачи по меньшей мере отдельными областями были расположены перед вставной выступающей частью, а вторые несущие поверхности - в направлении подачи по меньшей мере отдельными областями за вставной выступающей частью. Эта конструкция особенно учитывает варьирующийся характер измерения усилий во время обрабатывающих работ, и вставная выступающая часть дополнительно разгружается от усилий обработки.

Предпочтительно предусмотрено, что первые несущие поверхности по меньшей мере отдельными областями образуют нижнюю сторону переднего фартука. Передний фартук обычно закрывает переднюю область базовой части и тем самым защищает ее от износа. Благодаря тому, что теперь передний фартук также используется для устройства несущих поверхностей, получается компактная конструкция, и возможно простое изготовление резцедержателя.

Кроме того, может быть предусмотрено, чтобы вторые несущие поверхности по меньшей мере отдельными областями образовывали нижнюю сторону задней опорной выступающей части. При этом при определенных условиях применения через заднюю опорную выступающую часть передается наибольшая часть усилий. При конструкции, которая предусматривает на резцедержателе гнездо для резца, например, отверстие, для размещения обрабатывающего инструмента, в частности, резца с круглым хвостовиком, оптимальным образом предусмотрено, чтобы центральная продольная ось гнезда для резца посредством отдельных областей была расположена между несущими поверхностями. При этом, во-первых, может достигаться хорошее разделение направленных через обрабатывающий инструмент усилий обработки по обеим несущим поверхностям. Кроме того, резцедержатель может также позиционироваться в различной ориентации относительно трубы фрезерного барабана, и при этом надежная передача усилий сохраняется.

Оказалось, что оптимальное разделение подлежащих снятию усилий на продольные и поперечные усилия достигается тогда, когда предусмотрено, чтобы угол между центральной продольной осью призмы первых несущих поверхностей и центральной продольной осью гнезда для резца находился в диапазоне от 40° до 60°, особенно предпочтительно от 45° до 55°, и/или чтобы угол между центральной продольной осью призмы вторых несущих поверхностей и центральной продольной осью гнезда для резца находился в диапазоне от 70° до 90°, особенно предпочтительно от 75° до 85°. Эти угловые положения гарантируют также не слишком большое увеличение конструктивной ширины резцедержателя вследствие расположения несущих поверхностей, и таким образом обеспечивается конструкция, оптимальная в отношении материала.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения может быть предусмотрено, чтобы гнездо для резца переходило в промывной канал, и чтобы этот промывной канал по меньшей мере отдельными областями выходил в области между вторыми несущими поверхностями. Промывной канал при этом расположен так, чтобы несущие поверхности не сходились под острым углом.

Особенно предпочтительно первые и вторые несущие поверхности образуют в каждом случае пару несущих поверхностей, в которой несущие поверхности расположены соответственно V-образно. Благодаря V-образному расположению несущих поверхностей образуются призмы в смысле конструкции инструмента. Эти две призмы гарантируют стабильное опирание резцедержателя на базовую часть. Образованные первыми или, соответственно, вторыми несущими поверхностями призмы имеют центральную продольную ось. Эта центральная продольная ось лежит в плоскости биссектрисы, которая образована между двумя несущими поверхностями.

Если дополнительно предусмотрено, что каждая первая несущая поверхность первой пары несущих поверхностей и вторая несущая поверхность второй пары несущих поверхностей расположены друг к другу под углом предпочтительно в диапазоне от 120° до 160°, и пары несущих поверхностей образуют опорную область, то резцедержатель может вставляться в также соответственно выполненное угловое гнездо для резцедержателя базовой части и стабильно опираться в нем. Соответствующее расположение относится к остальным поверхностям первой и второй пары несущих поверхностей, т.е. эти две призмы расположены под углом друг к другу и, в свою очередь, снова образуют призму. При этом угол раскрытия образует широкий диапазон направлений, из которых могут действовать продольные усилия в ходе внедрения инструмента и при изменениях других параметров.

Кроме того, возможно, чтобы центральная продольная ось вставной выступающей части располагалась в угловом диапазоне от -10° до 10° к биссектрисе первой и/или второй пары несущих поверхностей. Тем самым при стягивании резцедержателя с базовой частью создается равномерный натяг. Особенно предпочтительно при этом предусмотрено, чтобы центральная продольная ось вставной выступающей части располагалась в угловом диапазоне от -2° до 2° к биссектрисе первой и/или второй пары несущих поверхностей.

Предлагаемый изобретением резцедержатель может также отличаться тем, что нормали к первым и/или вторым несущим поверхностям проходят наклонно к направлению подачи, так что становится возможна надежная передача поперечных усилий.

Один из особенно предпочтительных вариантов осуществления изобретения таков, что между первыми и/или вторыми несущими поверхностями расположена плоскость, в которой лежит биссектриса, и что вставная выступающая часть расположена симметрично относительно этой плоскости. Благодаря этому симметричному варианту осуществления резцедержатель может также монтироваться в различных положениях монтажа трубы фрезерного барабана или тому подобного, или, соответственно, это имеет то преимущество, что необходим только один вариант, и нет необходимости работать с левыми и правыми резцедержателями.

Чтоб разгрузить вставную выступающую часть и защитить ее от усталостных разрушений, по одному из вариантов изобретения предусмотрено, чтобы область соединения вставной выступающей части с опорным элементом по меньшей мере на 80% была расположена в области образованной первыми несущими поверхностями пары несущих поверхностей.

Ниже изобретение поясняется подробнее на одном из примеров осуществления, изображенном на чертежах. Показано:

фиг. 1: комбинация базовой части и резцедержателя на виде сбоку в перспективе;

фиг. 2: изображение в соответствии с фиг. 1 на покомпонентном виде;

фиг. 3: резцедержатель в соответствии с фиг. 1 и 2 на виде спереди;

фиг. 4: резцедержатель в соответствии с фиг. 1-3 на виде сзади;

фиг. 5: резцедержатель в соответствии с фиг. 1-4 на виде сбоку слева;

фиг. 6: изображение в соответствии с фиг. 5 в вертикальном сечении по центральной поперечной плоскости резцедержателя;

фиг. 7: резцедержатель в соответствии с фиг. 1-6 на виде сбоку справа и частично в сечении;

фиг. 8: сечение, отмеченное на фиг. 5 линией VIII-VIII;

фиг. 9: сечение, отмеченное на фиг. 7 линией IX-IX;

фиг. 10: сечение, отмеченное на фиг. 7 линией Х-Х;

фиг. 11 комбинация инструмента в соответствии с фиг. 1 на виде сверху;

фиг. 12: сечение, отмеченное на фиг. 11 линией XII-XII;

фиг. 13: резцедержатель в соответствии с фиг. 5 на виде спереди;

фиг. 14: резцедержатель на виде сзади; и

фиг. 15: резцедержатель на повернутом виде сбоку.

На фиг. 1 показана комбинация инструмента, состоящая из базовой части 10 и резцедержателя 20. При этом резцедержатель 20 соединен с базовой частью 10 с возможностью замены. Базовая часть 10 имеет массивную основную часть 13, которая имеет нижнюю сторону 11 соединения. Эта сторона 11 соединения вогнуто искривлена, при этом кривизна выбрана соответственно наружному диаметру трубы фрезерного барабана. При этом базовая часть 10 своей стороной 11 соединения может приставляться к наружной стороне трубы фрезерного барабана и привариваться к ней. Основная часть 13 имеет спереди выступ, который сбоку ограничен скошенными поверхностями 14, а спереди наклонными поверхностями 15. Наклонные поверхности 15 расположены под углом друг к другу, а скошенные поверхности 14 под углом примыкают к наклонным поверхностям 15. При этом спереди получается геометрия базовой части 10 в форме стрелы, которая приводит к лучшему действию базовой части 10 при удалении породы.

Как поясняет фиг. 2, в базовой части 10 выполнено гнездо 16 для резцедержателя со вставным гнездом 16.7. При этом вставное гнездо 16.7 проходит через основную часть 13 полностью и входит, таким образом, в сторону 11 соединения. В базовой части 10 выполнено резьбовое гнездо 18, которое впадает во вставное гнездо 16.7 (см. фиг. 12). Гнездо 16 для резцедержателя имеет первые опорные поверхности 16.1 и вторые опорные поверхности 16.2. Первые опорные поверхности 16.1 образуют первую пару опорных поверхностей, а вторые опорные поверхности 16.2 образуют вторую пару опорных поверхностей. При этом в каждой паре опорных поверхностей опорные поверхности 16.1, 16.2 расположены соответственно под углом друг к другу. Кроме того, также опорные поверхности 16.1 соответственно расположены под углом к опорным поверхностям 16.2, так что получается тупоугольное гнездо для резцедержателя. В переходной области между отдельными опорными поверхностями 16.1 и 16.2 предусмотрены в каждом случае пространства 16.3, 16.4, 16.5 для осадки в виде выемок. В области пространства 16.5 для осадки предусмотрено, кроме того, углубление 16.6, которое создает переход от гнезда 16 для резцедержателя к резьбовому гнезду 18.

Как можно также видеть на фиг. 2, вокруг входа в резьбовое гнездо 1 выполнена поверхность 17, которая сбоку ограничивается скошенными поверхностями, при этом скошенные поверхности, расходясь, открываются в направлении задней стороны базовой части 10. Таким образом создается возможность легкой чистки поверхности 17 и вместе с тем гнезда 43 для инструмента зажимного винта 40. Зажимной винт 40 имеет резьбовой участок 41, которым он может ввертываться в резьбовое гнездо 18. Кроме того, зажимной винт 40 выполнен с прижимной выступающей частью 42 в виде цапфы конической усеченной формы, которая выполнена цельно с резьбовым участком 41.

Как показано, кроме того, на фиг. 2, с базовой частью 10 может соединяться резцедержатель 20. Резцедержатель 20 имеет опорный элемент 21, который спереди оснащен фартуком 22. У фартука 22 имеется цельно выполненное с ним ребро 22.1, которое, отходя от фартука 22, поднимается вверх. К опорному элементу также цельно присоединена выступающая часть 23, которая заканчивается цилиндрическим участком 24. Цилиндрический участок 24 снабжен отметками износа, которые в настоящем случае выполнены в виде кольцевых пазов 26. Цилиндрический участок 24 заканчивается опорной поверхностью 25, которая концентрически охватывает входное отверстие гнезда 27 для резцедержателя. Гнездо 27 для резцедержателя переходит через фасочный направляющий участок 2.1 в опорную поверхность 25.

Как показано на фиг. 4, гнездо 27 для резцедержателя выполнено в виде проходного отверстия. Опорный элемент 21 снабжен задним углублением, которое служит промывным каналом 28. Промывной канал 28 открывает при этом гнездо 27 для резцедержателя в области его выхода отверстия радиально наружу. Таким образом, попадающие во время применения инструмента в гнездо 27 для резцедержателя частицы вскрышного грунта могут выводиться радиально наружу через промывной канал 28.

На фиг. 3 можно видеть, что опорный элемент 21 в области фартука 22 имеет первые несущие поверхности 29.1. Эти несущие поверхности 29.1 находятся под тупым углом ε₁ друг к другу (см. фиг. 13) и через переходный участок 29.2 соединены друг с другом. При этом угол ε₁ между первыми несущими поверхностями 29.1 соответствует углу между первыми опорными поверхностями 16.1 базовой части 10.

На фиг. 4 можно видеть, что опорный элемент 21 сзади имеет направленные вниз вторые несущие поверхности 29.4. Вторые несущие поверхности 29.4 находятся под углом ε₂ друг к другу (см. фиг. 14), причем здесь также угол ε₂ между вторыми несущими поверхностями 29.4 соответствует углу между вторыми опорными поверхностями 16.2 базовой части 10. В то время как первые несущие поверхности 20.1 посредством переходного участка 29.2 переходят друг в друга, переходная область между вторыми несущими поверхностями 29.4 выполнена посредством промывочного канала 28 и переходного участка 29.5.

Несущие поверхности 20.1 и 29.4 образуют в каждом случае пару несущих поверхностей в виде призмы. Причем эти призмы имеют центральную продольную ось MLL, которая проходит в плоскости биссектрисы между двумя первыми несущими поверхностями 29.1 или, соответственно, вторыми несущими поверхностями 29.4. На фиг. 13 и 14 эти плоскости биссектрисы обозначены WE. Центральная продольная ось указана там MLL, причем эта центральная продольная ось MLL в принципе может располагаться в произвольном положении внутри плоскости биссектрисы.

На фиг. 3 и 4 показано в связи с фиг. 13 и 14, что первые несущие поверхности 29.1, а также вторые несущие поверхности 29.4, начиная от стороны вставной выступающей части, расходятся в направлении стороны обработки. В настоящем примере при этом соответственно нормали к несущим поверхностям 29.1, 29.4 от стороны вставной выступающей части сходятся в направлении стороны обработки. Нормали к поверхностям сходятся при этом в области точки внедрения инструмента, в которой усилия обработки направляются в систему инструмента.

Применение двух пар несущих поверхностей, включающих в себя в каждом случае первые и вторые несущие поверхности 29.1 или, соответственно, 29.4, оптимальным образом учитывает варьирование усилий обработки во время внедрения инструмента. Во время внедрения инструмента возникает стружка в виде запятой. При образовании этой стружки изменяется не только величина усилия, но и направление усилия. Соответственно этому в начале внедрения инструмента усилие обработки действует таким образом, что оно скорее отводится через образованную первыми несущими поверхностями 29.1 пару несущих поверхностей. При продолжающемся внедрении инструмента направление усилия обработки поворачивается, и затем оно в возрастающей степени отводится через образованную вторыми несущими поверхностями 29.4 пару несущих поверхностей. Соответственно этому угол γ′ (см. фиг. 5) между парами несущих поверхностей должен быть выполнен так, чтобы учитывалось варьирование усилия обработки, и это усилие обработки всегда действовало внутрь призм, образованных парами несущих поверхностей.

На фиг. 3 и 9 обозначена центральная поперечная плоскость MQ резцедержателя 20. Резцедержатель имеет конструкцию, зеркально симметричную относительно этой центральной поперечной плоскости MQ, так что он может монтироваться на фрезерном барабане как правая или левая часть.

На фиг. 3 и 4 с помощью обычных стрелочных изображений обозначено направление подачи. Поперек к направлению подачи расположены стороны резцедержателя. Нормали к несущим поверхностям 29.1 и 29.4 направлены, таким образом, в каждом случае к их видимой в направлении подачи инструмента стороне резцедержателя и вниз, как это становится ясно из фиг. 3 и 4. На фиг. 5 это положение вещей еще раз показано на изображении сбоку.

Но усилие обработки действует не только в направлении плоскости изображения фиг. 5, но и, более того, в поперечном направлении. Эти поперечные компоненты усилия тогда идеально воспринимаются благодаря угловому расположению (ε₁, ε₂) несущих поверхностей 29.1, 29.4. Так как в начале внедрения инструмента усилия обработки меньше рассеиваются в поперечном направлении, угол ε₁ может также выбираться меньше, чем ε₂.

На фиг. 5 показано также, что на опорном элементе 21 цельно выполнена вставная выступающая часть 30 и через скругленный переход 29.3 переходит в первые несущие поверхности 29.1 и вторые несущие поверхности 29.4. При этом вставная выступающая часть 30 расположена так, что она по существу в настоящем случае округленно на 90%, в области первых несущих поверхностей 29.1 примыкает к опорному элементу 21. У вставной выступающей части 30 спереди имеются две контактные поверхности 31.1. Эти поверхности, как можно видеть на фиг. 3, выполнены в виде выпукло искривленных цилиндрических поверхностей. Контактные поверхности 31.1 распространяются вдоль и параллельно центральной продольной оси M (см. фиг. 5) вставной выступающей части 30. При этом контактные поверхности 31.1 в окружном направлении вставной выступающей части 30 расположены на расстоянии друг от друга. Они имеют одинаковый радиус кривизны и расположены на одной общей части окружности. Радиус кривизны соответствует половине диаметра части окружности. В области между контактными поверхностями 31.1 предусмотрена выемка 31.2, при этом контактные поверхности 31.1 проходят параллельно этой выемке 31.2. Эта выемка может иметь самые разные формы, например, представлять собой просто лыску. В настоящем примере осуществления выемка 31.2 образует корытообразную впадину, которая вогнуто углублена между контактными поверхностями 31.1. Вогнутость при этом рассчитана так, что получается геометрия в виде части цилиндра. Выемка 31.2 распространяется не по всей длине вставной выступающей части 30, а только по отдельной области, как это можно видеть на фиг. 13. Выемка 31.2 открыта к свободному концу вставной выступающей части 30, то есть в направлении вставления. Выемка 31.2 открывается также без поднутрения радиально наружу. Напротив контактных поверхностей 31.1 вставная выступающая часть 30 имеет сзади гнездо 32 для зажимного винта, которое снабжено прижимной поверхностью 32.1.

Фиг. 6 и 9 поясняют, что выемка 31.2 между двумя контактными поверхностями 31.1. имеет вогнуто искривленную геометрию, и, в частности, может образовывать поперечное сечение части цилиндра.

На фиг. 7-10 более подробно детализирована конфигурация вставной выступающей части 30. На фиг. 9 показана вогнутая кривизна выемки 31.2, которая примыкает к выпуклым контактным поверхностям 31.1. Из фиг. 10 становится ясно, что вставная выступающая часть 30 в своей примыкающей к контактным поверхностям 31.1 области имеет по существу круглую или, соответственно, овальную конфигурацию поперечного сечения. На фиг. 8 наглядно показана область гнезда 32 для зажимного винта, причем прижимная поверхность 32.1 расположена под углом δ к центральной продольной оси M вставной выступающей части 30. Причем этот угол δ расположения предпочтительно находится в диапазоне от 20° до 60° для достижения оптимального эффекта втягивания резцедержателя 20.

На фиг. 7 показано также, что прижимная поверхность 32.1 расположена, будучи удаленной на расстояние величиной A от области соединения вставной выступающей части 30 с опорным элементом 21.

Контактные поверхности 31.1 расположены, будучи удалены на расстояние величиной В от области соединения вставной выступающей части 30 с опорным элементом 21. Центр тяжести контактных поверхностей 31.1 расположен на расстоянии величиной С от центра тяжести прижимной поверхности 32.1.

Для монтажа резцедержателя 20 в базовой части 10 вставная выступающая часть 30 вставляется во вставное гнездо 16.7. Движение вставления ограничивается первыми и вторыми несущими поверхностями 29.1, 29.4, которые упираются в первые и вторые опорные поверхности 16.1, 16.2.

Как можно видеть на фиг. 1 и 12, привязка при этом выбрана так, что переходный участок 29.2 находится над пространством 16.4 для осадки, пространство 16.5 для осадки перекрывается переходным участком 29.5, а боковые пространства 16.3 для осадки перекрыты угловой областью, которая образована между первыми и вторыми несущими поверхностями 29.1, 29.4. За счет удаления на расстояние резцедержателя 20 в области этих пространств 16.3, 16.4, 16.5 для осадки достигается, что во время обрабатывающих работ резцедержатель 20 может оседать в эти пространства 16.3, 16.4, 16.5 для осадки, когда несущие поверхности 29.1, 29.4 и/или опорные поверхности 16.1, 16.2 срабатываются. Это относится, в частности, к тому случаю, когда изношенные резцедержатели 20 при сохраняющейся базовой части 10 заменяются новыми. Для фиксации предписанного положения монтажа зажимной винт 40 ввертывается в резьбовое гнездо 18. При этом прижимной уступ 42 своей плоской концевой поверхностью прижимается к прижимной поверхности 32.1 и таким образом создает втягивающее усилие, которое действует в направлении центральной продольной оси M вставной выступающей части 30. Но одновременно зажимной винт 30 также расположен под углом к центральной продольной оси М вставной выступающей части 30 так, что во вставную выступающую часть 30 передается также действующее в направлении передней стороны зажимное усилие. Это зажимное усилие через контактные поверхности 31.1 передается в соответствующую выпуклую ответную поверхность цилиндрического участка вставного гнезда 16.7. Удаление на расстояние контактных поверхностей 31.1 посредством выемки 31.2 гарантирует, что вставная выступающая часть 30 надежно зафиксирована по обеим опорным областям, образованным сбоку контактными поверхностями 31.1. При этом, в частности, снижаются возникающие по обеим контактным поверхностям 31.1 контактные напряжения, что приводит к надежной фиксации вставной выступающей части 30.

Благодаря тому, что резцедержатель 20 в случае износа может оседать в пространства 16.3, 16.4, 16.5 для осадки, возможна эффективная компенсация износа, при этом несущие поверхности 20.1, 29.4 выходят в каждом месте за опорные поверхности 16.1, 16.2, так что при износе в любом случае опорные поверхности 16.1, 16.2 изнашиваются равномерно, без возникновения так называемого облоя или заусенца. Этот вариант осуществления предпочтителен, в частности, тогда, когда базовая часть 10, как это обычно требуется, имеет ресурс стойкости, составляющий несколько жизненных циклов резцедержателей 20. Тогда неизношенные резцедержатели 20 всегда могут также надежно зажиматься и удерживаться в только частично изношенной базовой части 10. Таким образом, и ремонт машины, в которой применяется образованная из базовой части 10 и резцедержателя 20 система инструмента, осуществляется просто. Обычно на такой машине, например, дорожной фрезерной машине или дорожном комбайне, монтируется множество систем инструментов. При этом базовая часть чаще всего приварена к поверхности трубы фрезерного барабана. Тогда, если все или некоторые из резцедержателей 20 изношены, они могут просто заменяться новыми неизношенными или частично изношенными резцедержателями 20 (которые, например, могут использоваться для грубых дорожных работ).

При замене сначала отвертывается зажимной винт 40. Затем изношенный резцедержатель 20 со своей вставной выступающей частью 30 может быть вынут из вставного гнезда 16.7 базовой части 10 и удален. Затем новый (или частично изношенный) резцедержатель 20 своей вставной выступающей частью 30 вставляется во вставное гнездо 16.7 базовой части 10. Теперь зажимной винт 40 при необходимости может быть заменен новым. Затем он ввертывается в базовую часть 10 и описанным выше образом стягивается с резцедержателем 20.

На фиг. 12 можно видеть, что у базовой части 10 имеется выступ 50, который вдается во вставное гнездо 16.7. Этот выступ 50 в настоящем случае образуется цилиндрическим штифтом, забитым со стороны 11 соединения в имеющую форму части цилиндра выемку 19. Имеющая форму части цилиндра выемка 19 охватывает при этом цилиндрический штифт более чем на 180° его периметра, так что он удерживается без возможности потери. Выступающая в гнездо 27 для резца область цилиндрического штифта вставляется в выемку 31.2 между контактными поверхностями 31.1. При вставлении вставной выступающей части 30 во вставное гнездо 16.7 выступ 50 надежно продевается в открытую в направлении свободного конца вставной выступающей части 30 выемку 31.2. Тем самым достигается выравнивание резцедержателя 20 относительно базовой части 10. Это выравнивание гарантирует, что теперь первые и вторые несущие поверхности 29.1, 29.4 с точной посадкой будут примыкать к опорным поверхностям 16.1, 16.2, так что неправильный монтаж исключен. Кроме того, выступ 50 и геометрически соответствующая ему выемка 31.2 по принципу ключа и замка предотвращает ошибочный монтаж неправильного резцедержателя 20 на базовой части 10.

Ниже еще подробнее поясняются угловые взаимосвязи предлагаемого изобретением резцедержателя 20.

На фиг. 5 можно видеть, что центральная продольная ось 24.1 гнезда 27 для резца находится под углом α или, соответственно, φ к продольной ориентации переходного участка 29.2 или, соответственно, 29.5 и вместе с тем также к центральной продольной оси MLL призмы, образованной первыми несущими поверхностями 29.1 или, соответственно, вторыми несущими поверхностями 29.4. При этом угол α может составлять от 40° до 60° или, соответственно, φ может находиться в диапазоне от 70° до 90°.

На фиг. 5 показано также, что при проецировании несущих поверхностей 29.1 и 29.4 на плоскость, поперечную направлению подачи (проекция соответственно фиг. 5), несущие поверхности 29.1 и 29.4 расположены под углом γ в диапазоне от 40° до 60° друг к другу, или, соответственно, что угол раскрытия между переходными участками 29.2 и 29.5 в продольной ориентации в соответствии с фиг. 5 составляет от 120° до 140°. Соответственно этому угол γ′ между центральными продольными осями MLL двух призм, образованных несущими поверхностями 29.1 и 28.4 (пары несущих поверхностей), находится в диапазоне от 120° до 140°. Кроме того, при такой проекции несущих поверхностей 29.1, 29.4 первые несущие поверхности 29.1 находятся под углом β, а вторые несущие поверхности 29.4 под углом µ к центральной продольной оси М вставной выступающей части 30. Соответствующее относится здесь также к центральным продольным осям MLL призм. Углы β и µ могут при этом находиться в диапазоне от 100° до 130°, предпочтительно в диапазоне от 110° до 120°.

На фиг. 13 показано, что первые несущие поверхности 29.1 составляют угол ε₁. Предпочтительно этот угол ε₁ должен находиться в диапазоне от 100° до 120°. Биссектриса этого угла ε₁ лежит в некоторой плоскости, и фигура 13 поясняет, что вставная выступающая часть 30 расположена симметрично относительно этой плоскости.

Таким же образом и задние вторые несущие поверхности 29.4 соответственно расположены под углом ε₂ друг к другу, как это показано на фиг. 14. Впрочем, угол ε₂ может отличаться от угла ε₁ и в настоящем примере осуществления составлять от 120° до 140°, а вставная выступающая часть 30 быть расположена и выполнена также симметрично относительно плоскости биссектрисы этого угла ε₂.

На фиг. 15 показано, что каждая первая несущая поверхность 29.1 первой пары несущих поверхностей и вторая несущая поверхность 29.4 второй пары несущих поверхностей расположены друг к другу под углом ω и образуют опорную область.

Изобретение относится к резцедержателям для машины для обработки грунта, в частности, для дорожной фрезерной машины. Технический результат заключается в повышении стойкости, ресурса, обеспечении надежной передачи усилий от резцедержателя на базовую часть. Резцедержатель включает опорный элемент, к которому присоединена вставная выступающая часть, при этом опорный элемент имеет две первые и/или две вторые несущие поверхности, которые находятся под углом друг к другу, при этом опорный элемент имеет обращенную от вставной выступающей части сторону обработки, которая имеет гнездо для резца. Первые и/или вторые несущие поверхности расходятся от стороны вставной выступающей части в направлении стороны обработки, причем две первые несущие поверхности в направлении подачи по меньшей мере отдельными областями расположены перед вставной выступающей частью, а две вторые несущие поверхности в направлении подачи по меньшей мере отдельными областями расположены за вставной выступающей частью. 37 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Резцедержатель для машины для обработки грунта, в частности, для дорожной фрезерной машины, включающий в себя опорный элемент (21), к которому опосредствованно или непосредственно со стороны вставной выступающей части присоединена вставная выступающая часть (30), при этом опорный элемент (21) имеет две первые и/или две вторые несущие поверхности (29.1, 29.4), которые находятся под углом (ε₁, ε₂) друг к другу, при этом опорный элемент (21) имеет обращенную от вставной выступающей части сторону обработки, которая имеет гнездо (27) для резца, отличающийся тем, что
первые и/или вторые несущие поверхности (29.1, 29.4) расходятся от стороны вставной выступающей части в направлении стороны обработки, причем две первые несущие поверхности (29.1) в направлении (v) подачи по меньшей мере отдельными областями расположены перед вставной выступающей частью (30), а две вторые несущие поверхности (29.4) в направлении (v) подачи по меньшей мере отдельными областями расположены за вставной выступающей частью (30).

2. Резцедержатель по п. 1, отличающийся тем, что
нормали к первым и вторым несущим поверхностям (29.1, 29.4) направлены в каждом случае к их видимой в направлении (v) подачи инструмента стороне резцедержателя.

3. Резцедержатель по п. 1, отличающийся тем, что
первые и/или вторые несущие поверхности (29.1, 29.4) составляют тупой угол (ε₁, ε₂), в частности, в диапазоне от 100° до 140°, особенно предпочтительно первые несущие поверхности (29.1) расположены под углом в диапазоне от 100° до 120° друг к другу, и/или что вторые несущие поверхности (29.4) расположены под углом в диапазоне от 120° до 140° друг к другу.

4. Резцедержатель по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что
несущие поверхности (29.1, 29.4) в области стороны вставной выступающей части соединены друг с другом по меньшей мере отдельными областями через переходный участок (29.2, 29.5).

5. Резцедержатель по п. 1, отличающийся тем, что
вставная выступающая часть (30) примыкает к стороне вставной выступающей части по меньшей мере частично в области несущих поверхностей (29.1, 29.4).

6. Резцедержатель по одному из пп. 1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что
продольная ось вставной выступающей части (30) и центральная продольная ось (MLL) призм, образованных первыми или вторыми несущими поверхностями (29.1, 29.4), составляют угол (β, µ) в диапазоне от 100° до 130°.

7. Резцедержатель по п. 4, отличающийся тем, что
продольная ось вставной выступающей части (30) и центральная продольная ось (MLL) призм, образованных первыми или вторыми несущими поверхностями (29.1, 29.4), составляют угол (β, µ) в диапазоне от 100° до 130°.

8. Резцедержатель по одному из пп. 1-3, 5, 7, отличающийся тем, что
первые несущие поверхности (29.1) по меньшей мере отдельными областями образуют нижнюю сторону переднего фартука (22).

9. Резцедержатель по п. 4, отличающийся тем, что
первые несущие поверхности (29.1) по меньшей мере отдельными областями образуют нижнюю сторону переднего фартука (22).

10. Резцедержатель по п. 6, отличающийся тем, что
первые несущие поверхности (29.1) по меньшей мере отдельными областями образуют нижнюю сторону переднего фартука (22).

11. Резцедержатель по одному из пп. 1-3, 5, 7, 9, 10, отличающийся тем, что
вторые несущие поверхности (29.4) по меньшей мере отдельными областями образуют нижнюю сторону задней опорной выступающей части.

12. Резцедержатель по п. 4, отличающийся тем, что
вторые несущие поверхности (29.4) по меньшей мере отдельными областями образуют нижнюю сторону задней опорной выступающей части.

13. Резцедержатель по п. 6, отличающийся тем, что
вторые несущие поверхности (29.4) по меньшей мере отдельными областями образуют нижнюю сторону задней опорной выступающей части.

14. Резцедержатель по п. 8, отличающийся тем, что
вторые несущие поверхности (29.4) по меньшей мере отдельными областями образуют нижнюю сторону задней опорной выступающей части.

15. Резцедержатель по п. 1, отличающийся тем, что
центральная продольная ось (24.1) гнезда (27) для резца по меньшей мере отдельными областями расположена между первыми и/или вторыми несущими поверхностями (29.1, 29.4).

16. Резцедержатель по п. 1, отличающийся тем, что
угол (α) между центральной продольной осью (MLL) призмы первых несущих поверхностей (29.1) и центральной продольной осью (24.1) гнезда (27) для резца находится в диапазоне от 40° до 60°, особенно предпочтительно от 45° до 55°.

17. Резцедержатель по п. 1, отличающийся тем, что
угол (φ) между центральной продольной осью призмы вторых несущих поверхностей (29.4) и центральной продольной осью (24.1) гнезда (27) для резца находится в диапазоне от 70° до 90°, особенно предпочтительно от 75° до 85°.

18. Резцедержатель по п. 1, отличающийся тем, что
гнездо (27) для резца переходит в промывной канал (28), причем промывной канал (28) по меньшей мере отдельными областями выходит в области между вторыми несущими поверхностями (29.4).

19. Резцедержатель по одному из пп. 1-3, 5, 7, 9, 10, 12-18, отличающийся тем, что
первые и вторые несущие поверхности (29.1, 29.4) образуют в каждом случае пару несущих поверхностей, в которой несущие поверхности (29.1 относительно 29.1 и 29.4 относительно 29.4) расположены соответственно V-образно.

20. Резцедержатель по п. 4, отличающийся тем, что
первые и вторые несущие поверхности (29.1, 29.4) образуют в каждом случае пару несущих поверхностей, в которой несущие поверхности (29.1 относительно 29.1 и 29.4 относительно 29.4) расположены соответственно V-образно.

21. Резцедержатель по п. 6, отличающийся тем, что
первые и вторые несущие поверхности (29.1, 29.4) образуют в каждом случае пару несущих поверхностей, в которой несущие поверхности (29.1 относительно 29.1 и 29.4 относительно 29.4) расположены соответственно V-образно.

22. Резцедержатель по п. 8, отличающийся тем, что
первые и вторые несущие поверхности (29.1, 29.4) образуют в каждом случае пару несущих поверхностей, в которой несущие поверхности (29.1 относительно 29.1 и 29.4 относительно 29.4) расположены соответственно V-образно.

23. Резцедержатель по п. 11, отличающийся тем, что
первые и вторые несущие поверхности (29.1, 29.4) образуют в каждом случае пару несущих поверхностей, в которой несущие поверхности (29.1 относительно 29.1 и 29.4 относительно 29.4) расположены соответственно V-образно.

24. Резцедержатель по п. 19, отличающийся тем, что
каждая первая несущая поверхность (29.1) первой пары несущих поверхностей и вторая несущая поверхность (29.4) второй пары несущих поверхностей расположены друг к другу под углом (ω), предпочтительно в диапазоне от 120° до 160°, и образуют опорную область.

25. Резцедержатель по одному из пп. 20-23, отличающийся тем, что
каждая первая несущая поверхность (29.1) первой пары несущих поверхностей и вторая несущая поверхность (29.4) второй пары несущих поверхностей расположены друг к другу под углом (ω), предпочтительно в диапазоне от 120° до 160°, и образуют опорную область.

26. Резцедержатель по п. 19, отличающийся тем, что
центральная продольная ось вставной выступающей части (30) находится в угловом диапазоне от -10° до 10° к биссектрисе первой и второй пары несущих поверхностей.

27. Резцедержатель по п. 25, отличающийся тем, что
центральная продольная ось вставной выступающей части (30) находится в угловом диапазоне от -10° до 10° к биссектрисе первой и второй пары несущих поверхностей.

28. Резцедержатель по одному из пп. 20-24, отличающийся тем, что
центральная продольная ось вставной выступающей части (30) находится в угловом диапазоне от -10° до 10° к биссектрисе первой и второй пары несущих поверхностей.

29. Резцедержатель по одному из пп. 1-3, 5, 7, 9, 10, 12-18, 20-24, 26 или 27, отличающийся тем, что
нормали к первым и/или вторым несущим поверхностям (29.1, 29.4) проходят наклонно к направлению (v) подачи.

30. Резцедержатель по п. 4, отличающийся тем, что
нормали к первым и/или вторым несущим поверхностям (29.1, 29.4) проходят наклонно к направлению (v) подачи.

31. Резцедержатель по п. 6, отличающийся тем, что
нормали к первым и/или вторым несущим поверхностям (29.1, 29.4) проходят наклонно к направлению (v) подачи.

32. Резцедержатель по п. 8, отличающийся тем, что
нормали к первым и/или вторым несущим поверхностям (29.1, 29.4) проходят наклонно к направлению (v) подачи.

33. Резцедержатель по п. 11, отличающийся тем, что
нормали к первым и/или вторым несущим поверхностям (29.1, 29.4) проходят наклонно к направлению (v) подачи.

34. Резцедержатель по п. 19, отличающийся тем, что
нормали к первым и/или вторым несущим поверхностям (29.1, 29.4) проходят наклонно к направлению (v) подачи.

35. Резцедержатель по п. 25, отличающийся тем, что
нормали к первым и/или вторым несущим поверхностям (29.1, 29.4) проходят наклонно к направлению (v) подачи.

36. Резцедержатель по п. 28, отличающийся тем, что
нормали к первым и/или вторым несущим поверхностям (29.1, 29.4) проходят наклонно к направлению (v) подачи.

37. Резцедержатель по п. 1, отличающийся тем, что
между первыми и/или вторыми несущими поверхностями (29.1, 29.4) расположена плоскость, в которой лежит биссектриса, при этом продольная ось вставной выступающей части (30) расположена симметрично относительно указанной плоскости.

38. Резцедержатель по п. 1, отличающийся тем, что
область соединения вставной выступающей части (30) с опорным элементом (21) по меньшей мере на 80% расположена в области, образованной первыми несущими поверхностями (29.1) пары несущих поверхностей.