РЕЗЕЦ В СБОРЕ ДЛЯ УГОЛЬНОГО СТРУГА Российский патент 2019 года по МПК E21C35/18 E21C35/19 

Область техники

Настоящее изобретение в целом относится к горным стругам. Кроме того, настоящее изобретение относится к резцу струга и резцедержателю, удерживающему резец горного струга.

Предшествующий уровень техники

Горные струги, используемые в подземных горных работах по добыче материала из длинных забоев, оснащены несколькими резцами для каждого направления резания. Для упрощения замены данных резцов, каждый резец обычно съемно располагается в резцедержателе. Как правило, резцедержатели крепятся к поворотным державкам горного струга, например, с помощью сварки.

В случае износа или поломки резца, он удаляется из соответствующего резцедержателя и заменяется новым. Для удаления резца следует вытащить стопорный палец или стопорный клин, который фиксирует резец в гнезде резцедержателя.

Например, в патенте DE 36 08 786 А1 описывается узел, включающий резец, который поджат в резцедержателе дугообразным стопорным клином. В собранном состоянии дугообразный клин соприкасается с гребнем стенки резцедержателя и вогнутым передним торцом резца. Резец дополнительно включает вогнутый задний торец, опирающийся на выпуклую выступающую часть задней стенки резцедержателя в собранном состоянии.

В качестве другого примера, в патенте DE 203 20 164 U1 описывается узел резца. Резец закрепляется в гнезде резцедержателя стопорным пальцем. В частности, в гребне стенки резцедержателя выполнено сквозное отверстие, видимое в собранном состоянии. Кроме того, боковая поверхность хвостовика резца содержит вытянутый паз. Паз совмещается со сквозным отверстием таким образом, что вставленный стопорный палец, проходящий через сквозное отверстие в паз, фиксирует резец в гнезде резцедержателя.

Кроме того, из патента DE 199 28 288 A1 известно, что хвостовик резца имеет закругленный передний торец. В дополнение, хвостовик резца включает вырез с участком зацепления для монтажа стопорного элемента.

Далее, в патенте GB 2 178 782 описан резцедержатель, включающий переднюю стенку с закругленным торцом гнезда для резца. В отверстие, проходящее через переднюю стенку, вставляется зажимная втулка, которая закрепляет клин, зажимающий резец в резцедержателе.

В патенте DE 101 61 015 А1 описывается резец с эластично деформируемым пальцем из пластика, размещаемым в гнезде в нижней части торца хвостовика.

Настоящее изобретение направлено, по меньшей мере, частично, на улучшение или преодоление одной или нескольких проблем известных систем.

Раскрытие изобретения

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения описывается резец горного струга с резцедержателем, включающим гнездо. Резец струга содержит хвостовик, вставляемый в гнездо резцедержателя. Хвостовик резца дополнительно включает в себя переднюю вогнутую поверхность хвостовика и заднюю поверхность хвостовика, расположенную на противоположной стороне хвостовика, относительно передней поверхности хвостовика. Хвостовик резца дополнительно содержит первую боковую поверхность хвостовика, соединенную с передней поверхностью хвостовика и задней поверхностью хвостовика. Первая боковая поверхность хвостовика включает в себя первый паз, простирающийся от передней поверхности хвостовика в направлении задней поверхности хвостовика, предназначенный для приема стопорного пальца.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения описывается резцедержатель для горного струга. Резцедержатель включает в себя переднюю стенку и гнездо. Гнездо способно принимать резец струга. Гнездо дополнительно включает в себя переднюю выпуклую поверхность гнезда, ограничивающую переднюю стенку. Передняя стенка включает в себя первое сквозное отверстие, открытое на передней поверхности гнезда.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения описывается режущий узел для горного струга. Режущий узел струга содержит резец струга и резцедержатель. Передняя поверхность гнезда резцедержателя и передняя поверхность хвостовика резца способны осуществлять сопряжение друг с другом, позволяя резцу поворачиваться с перемещением в гнездо и из гнезда резцедержателя, благодаря скользящему контакту между передней поверхностью гнезда и передней поверхностью хвостовика.

Другие признаки и аспекты настоящего изобретения станут очевидными на основе нижеследующего описания и прилагаемых чертежей.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, которые включены в настоящее раскрытие и составляют часть описания, иллюстрируют примерные варианты осуществления изобретения и, вместе с описанием, служат для объяснения принципов изобретения.

На Рис 1, в соответствии с настоящим изобретением, представлен вид в разобранном состоянии примерного режущего узла струга: резец струга, резцедержатель и стопорный палец.

На Рис. 2 представлен вид сбоку режущего узла струга в собранном состоянии.

На Рис. 3 представлен вид резца сбоку.

На Рис. 4 представлен вид резцедержателя в разрезе.

На Рис. 5 представлен вид в разрезе режущего узла во время сборки.

На Рис. 6 представлен вид в разрезе режущего узла в собранном состоянии.

На Рис. 7 представлен вид в разрезе режущего узла по линии разреза А-А, изображенного на Рис. 2.

На Рис. 8 представлена державка резцов угольного струга, оснащенная набором из четырех резцов в сборе, в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения

Ниже приводится подробное описание примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Описанные и проиллюстрированные на чертежах примеры осуществления предназначены для изучения сущности предлагаемого изобретения и позволяют специалистам в данной области техники реализовывать и использовать предлагаемое изобретение в различных сферах. Примеры осуществления не следует рассматривать в качестве ограничительного описания объема правовой охраны патента. Объем правовой охраны патента следует определять по прилагаемой формуле изобретения.

Настоящее изобретение основано, по меньшей мере, частично, на понимании того, что вставление резца в резцедержатель и демонтаж резца из резцедержателя на месте эксплуатации затруднены по различным причинам.

Например, вставление и демонтаж резца требуют места не только для шахтера, но и пространства для вытаскивания изношенного резца из резцедержателя и для вставления нового. В частности, трудно заменять нижние резцы и шахтеру может потребоваться максимально поворачивать соответствующую державку резца, а также поднимать весь корпус струга, чтобы вытащить изношенный резец и заменить его новым.

Кроме того, попадание осколков породы в резцедержатель затрудняет демонтаж резца. Во время эксплуатации горного струга в резцедержателе накапливается пыль, минеральные частицы и осколки породы. Как следствие огромных сил, действующих на резцы и резцедержатели при ведении горных работ, частицы, находящиеся между соприкасающимися поверхностями резца и соответствующего резцедержателя, спрессовываются в брикеты. Данные спрессованные скопления зажимают резец в резцедержателе до такой степени, что резец застревает в резцедержателе. Таким образом, для вытаскивания изношенного резца требуется приложить значительные усилия. Кроме того, могут потребоваться специальные инструменты для демонтажа.

Перед вытаскиванием резца из резцедержателя сначала удаляется стопорный палец, фиксирующий резец в резцедержателе. Однако следует иметь в виду, что головка стопорного пальца подвергается сильному воздействию факторов окружающей среды во время работы. Следовательно, удалить изношенный стопорный палец, например, с изношенной или срезанной головкой стопорного пальца будет довольно трудно.

Режущий узел струга, описанный здесь, по меньшей мере, лучше справится с вышеперечисленными проблемами на месте эксплуатации. Вместо вытаскивания изношенных резцов из резцедержателя и вставления новых, описанный здесь режущий узел способен, благодаря шарнирному соединению, способен с поворотом заходить и выходить из резцедержателя. Данная конфигурация способна уменьшить пространство, необходимое для извлечения и вставления резца. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, режущий узел включает в себя новую конфигурацию стопорного пальца, которая обеспечивает доступ к концу стопорного пальца. Таким образом, изношенный или даже (частично) сломанный стопорный палец удаляется ударами молотка и/или долота по концу стопорного пальца, выталкивающими стопорный палец из резца в сборе.

Используемые в настоящем описании понятия «"передний» и «задний» используются в соответствии с рабочим направления (показано, например, стрелкой W на Рис. 2) соответствующего резца при установке в горный струг. В связи с этим, «передний», как правило, характеризует элемент, который направлен или обращен в рабочем направлении, в то время как «задний», как правило, относится к элементу, направленному или расположенному обратно рабочему направлению.

Кроме того, понятия «сверху» и «снизу» в данном документе используются со ссылкой на положение элемента относительно очистного забоя. Соответственно, «сверху», как правило, характеризует элемент, который направлен или смотрит в направлении очистного забоя, в то время как «снизу», как правило, относится к элементу, направленному в сторону от очистного забоя, которая известна в горнодобывающей промышленности как выработанное пространство.

Как показано на Рис. 1 и 2, примерный режущий узел 1 изображен в разобранном состоянии на Рис. 1 и в виде сбоку в собранном состоянии на Рис. 2. Режущий узел 1 струга содержит резец 2 струга, резцедержатель 4 и стопорный палец 6.

Резец 2 включает головку 8 резца и хвостовик 10 резца (не виден на Рис. 2), соединенный с головкой 8 резца. Например, головка 8 резца и хвостовик 10 резца могут представлять собой цельную деталь. В показанной конфигурации головка 8 резца простирается по верхней половине резца 2, а хвостовик 10 резца по нижней половине резца 2. В собранном состоянии, хвостовик 10 резца, по существу, вставлен в резцедержатель 4, причем головка 8 резца, по существу, выступает из резцедержателя 4.

На концевой части головки 8 резца находится режущая вставка 12. Режущая вставка 12 закалена и напаяна на концевой части головки 8 резца. В альтернативном варианте или дополнительно, головка 8 резца может включать другие и/или дополнительные типы режущих вставок, например, режущие пластины из твердых сплавов или зубцы. Количество и расположение данных режущих вставок на соответствующей головке резца зависит от предполагаемого назначения резца в соответствующем горном струге. Например, нижние резцы струга имеют другую конструкцию по сравнению с верхними резцами.

В некоторых вариантах осуществления головка 8 резца ограничена двумя боковыми поверхностями 14 головки, одна из которых изображена на Рис. 1 и 2, прямой передней поверхностью 16 головки и изогнутой задней поверхностью 18 головки. Поверхности 14, 16, 18 вместе образуют клиновидный профиль головки 8 резца, причем профиль клина убывает по конусу в направлении режущей вставки 12. Кроме того, нижняя часть головки 8 резца может расширяться, частично закрывая гнездо 34 в резцедержателе 4 и уменьшая проникновение осколков породы.

В передней нижней части головки 8 резца, которая не соединена с хвостовиком 10 резца, выполнена вогнутая нижняя поверхность 20 головки. Нижняя поверхность 20 головки плавно переходит в вогнутую переднюю поверхность 24 хвостовика 10 резца. Кроме того, нижняя поверхность 20 может, по меньшей мере, частично иметь профиль вогнутого дугового сегмента.

Примерно в средине задней поверхности 18 головки 8 резца расположен вырез (упор) 22. Указанный вырез 22 представляет собой две соединенных друг с другом поверхности, имеющих радиусную обработку углов или граней. Вырез 22 предназначен для облегчения демонтажа резца 2 из резцедержателя 4. В частности, после удаления стопорного пальца 6, резец 2 все равно застревает в гнезде 34 резцедержателя 4, например, из-за скопления там осколков породы. Для демонтажа резца 2 кончик инструмента, например долота, вставляется в вырез 22. Ударом молотка по долоту резец 2 освобождается, позволяя с поворотом вытаскивать резец из резцедержателя 4.

Хвостовик 10 резца имеет вогнутую переднюю поверхность 24 хвостовика, выпуклую заднюю поверхность 26 хвостовика, две боковые поверхности 28 хвостовика (одна из которых видна на Рис. 1 и 2) и нижнюю поверхность 29 хвостовика. Задняя поверхность 26 хвостовика, расположена на противоположной стороне хвостовика 10 резца, относительно передней поверхности 24 хвостовика. Первая и вторая боковые поверхности 28 хвостовика соединены с передней поверхностью 24 хвостовика и задней поверхностью 26 хвостовика и расположены на противоположных сторонах хвостовика 10 резца.

В верхней части хвостовик 10 резца также соединяется с головкой 8 резца. Кроме того, на одной из боковых поверхностей 28 хвостовика, выполнен первый паз 30, простирающийся от передней поверхности 24 хвостовика к задней поверхности 26 хвостовика 10 резца. Например, паз 30 соединяет переднюю поверхность 24 хвостовика с задней поверхностью 26 хвостовика.

Зажимной элемент 31 расположен в выемке 33, выполненной в боковой поверхности 28 хвостовика. В собранном состоянии указанный зажимной элемент 31 способен зажимать стопорный палец 6, фиксируя стопорный палец 6 на месте. Зажимной элемент 31 может изготавливаться из любого подходящего материала, включая, не ограничиваясь, пластмассы и сплавы. Выемка 33 располагается в первом пазу 30, например, в средней части первого продолговатого паза 30. Дополнительные детали конфигурации хвостовика 10 резца описываются со ссылкой на Рис. 3.

Резцедержатель 4 содержит корпус 32 резцедержателя с гнездом 34. Указанное гнездо 34 служит в качестве кармана для резца 2, в частности, для хвостовика 10 резца 2. Отверстие 36 гнезда 34 для вставки резца 2 располагается на верхней поверхности 38 корпуса 32 резцедержателя.

В показанном варианте осуществления резцедержатель 4 подготовлен для сварки с поворотной державкой резцов угольного струга (не показано на Рис. 2). В частности, резцедержатель 4 может свариваться своей нижней поверхностью 40 с державкой резцов таким образом, что верхняя поверхность 38 резцедержателя 4 обращена к угольному забою. В альтернативном варианте или дополнительно, возможны другие способы соединения резцедержателя 4 с поворотной державкой горного струга.

В передней стенке 42 резцедержателя 4 выполнено первое сквозное отверстие 44 в гнездо 34 для установки стопорного пальца 6. Стопорный палец 6 вытянут в продольном направлении от головки 46 стопорного пальца до конца 47 стопорного пальца. Кроме того, стопорный палец 6 включает суженный участок 48, способный входить в зацепление с зажимным элементом 31 в боковой поверхности 28 хвостовика 10 в собранном состоянии таким образом, что стопорный палец 6 фиксирует резец 2 в гнезде 34 резцедержателя 4.

В показанном варианте осуществления, стопорный палец 6 имеет круглое поперечное сечение, позволяющее вставлять стопорный палец 6 независимо от ориентации (поворота) стопорного пальца 6 вдоль своей продольной оси. В альтернативном варианте, стопорный палец 6 может иметь любой другой профиль поперечного сечения, например, многоугольный профиль поперечного сечения.

Со ссылкой на Рис. 3, на котором изображен вид резца 2 сбоку, разъясняется, в частности, конфигурация хвостовика 10 резца.

Хвостовик 10 резца простирается по оси S хвостовика резца, по существу, перпендикулярно рабочему направлению W. Кроме того, хвостовик 10 резца имеет высоту h по оси S хвостовика.

Передняя поверхность 24 хвостовика 10 имеет вогнутый профиль с первой осью кривизны (С1), перпендикулярной рабочему направлению W и оси S хвостовика. В частности, передняя поверхность 24 хвостовика имеет вогнутый профиль в виде дугового сегмента с первым радиусом R1.

Точно так же, задняя поверхность 26 хвостовика имеет выпуклый профиль со второй осью кривизны C2, параллельной и отстоящей от первой оси кривизны С1. В показанной конфигурации, задняя поверхность 26 хвостовика имеет выпуклый профиль в виде дугового сегмента со вторым радиусом R2. В альтернативном варианте или дополнительно, задняя поверхность 26 хвостовика включает в себя один или несколько наклоненных относительно друг друга плоских участков поверхности, образующих вогнутый профиль.

Более того, в некоторых вариантах осуществления задняя поверхность 26 хвостовика в основном занимает всю высоту h. Другими словами, задняя поверхность 26 хвостовика представляет собой единственную поверхность на задней стороне резца 10 хвостовика.

В показанном варианте осуществления, первый радиус R1 передней поверхности 24 хвостовика и нижней поверхности 20 головки составляет от 20 мм до 40 мм, в частности 30 мм. Кроме того, второй радиус R2 задней поверхности 26 хвостовика составляет от 120 мм до 220 мм, в частности 170 мм. Что касается соотношения первого радиуса R1 со вторым радиусом R2, то первое может быть меньше второго, например, составляющим от 1:11 до 1: 6, в частности 1: 8,5.

Как следует из Рис. 3, первый паз 30 проходит по боковой поверхности 28 хвостовика по оси G1 первого паза, наклоненной относительно рабочего направления W и оси S хвостовика. Угол наклона между осью S хвостовика и осью G1 первого паза составляет меньше 90°, например, составляет от 64° до 89°, в частности 77°. В альтернативном варианте, ось G1 паза может быть перпендикулярна оси S хвостовика.

Вместо первого паза 30, хвостовик 10 резца может включать сквозное отверстие в хвостовике (не показано), простирающееся между передней поверхностью 24 хвостовика и задней поверхностью 26 хвостовика для вставления стопорного пальца. Указанное сквозное отверстие в хвостовике простирается по оси сквозного отверстия в хвостовике, которая наклонена относительно рабочего направления W и оси S хвостовика. Угол наклона между осью S хвостовика и осью сквозного отверстия в хвостовике равен углу между осью S хвостовика и осью G1 первого паза.

На Рис. 4 представлен вид в разрезе по вертикальной плоскости резцедержателя 4 с видимой конфигурацией гнезда 34.

Гнездо 34 в корпусе 32 резцедержателя способно принимать резец 2, в частности, хвостовик 10 резца 2. Кроме того, гнездо 34 имеет ось R гнезда и глубину d в направлении оси R гнезда. Как следует из примерного варианта осуществления, показанного на Рис. 4, глубина гнезда 34 не равна длине гнезда 34, причем длина гнезда 34 показана в плоскости чертежа на Рис. 4. Соответственно, глубина d, используемая здесь, относится к глубине между отверстием 36 в верхней поверхности 38 корпуса 32 резцедержателя и нижней поверхностью 56 гнезда 34. Данную глубину d следует рассматривать как среднюю глубину гнезда 34.

Кроме того, гнездо 34 включает в себя переднюю выпуклую поверхность 50 гнезда, две наклонные боковые поверхности 52 гнезда (только одна видима на Рис. 4) и заднюю вогнутую поверхность 54 гнезда. Задняя поверхность 54 гнезда расположена напротив передней поверхности 50 гнезда 34 и ограничивает заднюю стенку 58. В показанном варианте осуществления задняя поверхность 54 гнезда, по существу, простирается по всей глубине d гнезда 34.

Помимо задней стенки 58 и передней стенки 42, которая ограничена передней поверхностью 50 гнезда, корпус 32 резцедержателя 4 дополнительно содержит первую нижнюю стенку 60, соединенную с задней стенкой 58 и ограниченную нижней поверхностью 56 гнезда 34. Первая нижняя стенка 60 служит в качестве опорной стенки для хвостовика 10 резца 2 (см. Рис. 3) в собранном состоянии, чтобы компенсировать усилия, действующие на резец 2 во время резания. Подходящая прочность материала первой нижней стенки 60 гарантирует, что первая нижняя стенка 60 сможет компенсировать усилия резания. Например, подходящую прочность материала даст его толщина, составляющая от 1/8 до 1/4 глубины d.

Кроме того, вторая нижняя стенка 62 расположена ниже передней стенки 42. Между первой и второй нижней стенками 60 и 62 существует зазор.

Хотя на виде в разрезе на Рис. 4 не видно, но корпус 32 резцедержателя дополнительно включает в себя две боковые стенки, каждая из которых ограничена боковой поверхностью гнезда, одна из которых показана на Рис. 4 под цифрой 52. Эти две боковые поверхности 52 гнезда наклонены по отношению друг к другу в направлении оси R гнезда для сопряжения с боковыми поверхностями хвостовика 10 резца в собранном состоянии.

Два сквозных отверстия 44 и 64 простираются, соответственно, сквозь переднюю стенку 42 и заднюю стенку 58. В частности, первое сквозное отверстие 44 простирается вдоль оси Т1 первого сквозного отверстия между передней наружной поверхностью 66 корпуса 32 резцедержателя и передней поверхностью 50 гнезда. Аналогично, второе сквозное отверстие 64 простирается между задней поверхностью 54 гнезда 34 и задней наружной поверхностью 68 корпуса 32 резцедержателя по оси Т2 второго сквозного отверстия. Оси Т1 и Т2 первого и второго сквозных отверстий совмещены и наклонены по отношению к оси R гнезда. Угол наклона между осями T1,T2 и осью R гнезда соответствует углу наклона между осью S хвостовика и осью G1 паза (см. Рис. 3).

Передняя поверхность 50 гнезда и задняя поверхность 54 гнезда способны сопрягаться с передней поверхностью 24 хвостовика и задней поверхностью 26 хвостовика, соответственно. В показанной конфигурации передняя поверхность 50 гнезда имеет выпуклый профиль в виде дугового сегмента по третьей оси С3 кривизны, перпендикулярной рабочему направлению W и оси R гнезда. Подобным образом, задняя поверхность 54 гнезда имеет вогнутый профиль в виде дугового сегмента по четвертой оси C4 кривизны, которая параллельна и разнесена от третьей оси С3 кривизны. В процессе сборки и в собранном состоянии, оси С1 и С3 совмещаются друг с другом. То же самое относится и к осям С2 и С4.

Кроме того, радиусы R3 и R4 и взаимные расположения между передними и задними поверхностями 50 и 54 гнезда равны, соответственно, радиусам и взаимным расположениям между первым радиусом R1 передней поверхности 24 хвостовика и вторым радиусом R2 задней поверхности 26 хвостовика.

На Рис. 5 представлен вертикальный разрез сборки резца 2 в гнезде 34 резцедержателя 4. Необходимо отметить, что разрез в вертикальной плоскости на Рис. 5 не идентичен разрезу в вертикальной плоскости на Рис. 4. В частности, разрез в вертикальной плоскости на Рис. 5 показывает разрез резца 2 и резцедержателя 4 на две половинки, в то время как разрез в вертикальной плоскости на Рис. 4 показывает разрез резцедержателя 4 на две части примерно в 1/3 ширины резцедержателя, причем изображена одна часть с меньшей шириной.

При сборке резца 2 с резцедержателем 4, резец 2 с поворотом вставляется в гнездо 34 резцедержателя 4 скользящим контактом между и передней поверхностью 24 хвостовика и передней поверхностью 50 гнезда.

Если первая и третья оси С1 и С3 кривизны параллельны друг другу и разнесены от второй и четвертой осей С2 и С4 кривизны, как показано на Рис. 4, то при перемещении с поворотом задняя поверхность 26 хвостовика и задняя поверхность 54 гнезда не соприкасаются друг с другом. Другими словами, при перемещении с поворотом образуется зазор между задней поверхностью 26 хвостовика и задней поверхностью 54 гнезда. Это снижает трение между резцом 2 и резцедержателем 4 и облегчает вставку с поворотом.

В целом перемещение с поворотом резца 2 в резцедержатель и из резцедержателя 4 при монтаже и демонтаже упрощается, если сохраняется небольшая площадь контакта поверхностей между резцом 2 и резцедержателем 4. Уменьшение площади контакта также достигается путем выполнения наклонными боковых поверхностей хвостовика 10 резца и гнезда 34, чтобы контакт между ними осуществлялся только в собранном состоянии.

Хвостовик 10 резца дополнительно включает в себя поджимающий элемент 70, расположенный в углублении 72 в нижней поверхности 29 хвостовика. Поджимающий элемент 70 изготавливается из любого подходящего материала, например, включающего в себя пластик. Во время перемещения с поворотом, поджимающий элемент 70 не соприкасается с нижней поверхностью 56 гнезда корпуса 32 резцедержателя.

На Рис. 6 представлен резец 2, резцедержатель 4 и стопорный палец 6 в собранном состоянии после перемещения с поворотом резца 2 в резцедержатель 4 и вставления стопорного пальца 6. Как следует из рисунка задняя поверхность 26 хвостовика и задняя поверхность 54 гнезда в собранном виде соприкасаются друг с другом. Более того, нижняя поверхность 29 хвостовика и нижняя поверхность 56 в гнезде также соприкасаются друг с другом.

Резец 2 удерживается в гнезде 34 стопорным пальцем 6, проходящим через первое сквозное отверстие 44 и первый паз 30. Для фиксации стопорного пальца 6 осуществляется его зажим на месте зажимным элементом 31, который охватывает суженный участок 48 стопорного пальца 6.

В некоторых вариантах осуществления, стопорный палец 6 может дополнительно входить во второе сквозное отверстие 64 в задней стенке 58 резцедержателя 4.

Для разборки режущего узла 1 следует удалить стопорный палец 6. Если головка 46 стопорного пальца 6 не сломана, то стопорный палец 6 вытаскивается из первого сквозного отверстия 44 и первого паза 30 подходящим рычажным инструментом за головку 46. В альтернативном варианте или дополнительно, стопорный палец 6 выбивается соответствующим инструментом, вставленным через второе сквозное отверстие 64. Например, для выбивания стопорного пальца 6 из сквозного отверстия 44 можно использовать продолговатый инструмент, имеющий конец, входящий в контакт с концом 47 стопорного пальца 6, и головку инструмента в качестве ударной поверхности для молотка.

Для дальнейшей разборки режущего узла 1, резец 2 вытаскивается из гнезда 34 с поворотом. Если резец 2 застрял в гнезде 34 из-за осколков породы, накопившихся между хвостовиком 10 резца и гнездом 34, то удары долотом по вырезу 22 позволяют освободить резец 2.

На Рис. 7 представлен дополнительный вид в разрезе режущего узла 1 в собранном состоянии. Как уже отмечалось ранее, плоскость сечения на Рис. 7 представляет собой линию А-А, изображенную на Рис. 2.

В варианте осуществления, показанном на Рис. 7, наклон между боковыми поверхностями 28 хвостовика и боковыми поверхностями 52 гнезда имеет угол наклона α. Угол α может составлять от 1° до 10°, в частности, 3°.

Как следует из Рис. 7, в собранном состоянии первая боковая поверхность 52 гнезда включает в себя второй продолговатый паз 74 для приема стопорного пальца 6. Второй паз 74 противоположен первому пазу 30 в первой боковой поверхности 28 хвостовика 10 резца. Кроме того, в собранном состоянии, второй паз 74 простирается между передней поверхностью 50 гнезда и задней поверхностью 54 гнезда по оси второго Т2 паза (не показана), которая совмещается с осями Т1 и Т2 первого и второго сквозных отверстий.

В собранном состоянии, поджимающий элемент 70 соприкасается с нижней поверхностью 56 гнезда и внутренними поверхностями углубления 72. В результате, резец 2 смещается поджимающим элементом 70 к нижней поверхности 56 гнезда и стопорному пальцу 6 таким образом, что резец 2 прочно удерживается на месте во время работы.

На Рис. 8 представлена державка 76 резцов, которая поворотно монтируется на горном струге. Державка 76 резцов оснащается четырьмя примерными режущими узлами 1.

Как следует из рисунка, второе сквозное отверстие 64 открывается в задней наружной поверхности 68 корпуса резцедержателя в удобном месте. В частности, лишь благодаря наклонным осям Т1 и Т2 сквозных отверстий, второе сквозное отверстие 64 открывается в верхней части задней наружной поверхности 68. Такая компоновка позволяет легко вставлять инструмент во второе сквозное отверстие 64 и выбивать стопорный палец 6 при необходимости.

Промышленная применимость

Примерно описанный здесь режущий узел используется в горных стругах осуществляющих возвратно-поступательное движение вдоль длинного очистного забоя для добычи породы, например угля из лавы. Кроме того, режущий узел применяется в длинных очистных забоях, имеющих мало места для технического обслуживания горного струга на месте эксплуатации.

Режущий узел 1 имеет несколько усовершенствований, позволяющих облегчить и ускорить монтаж и демонтаж режущего узла на месте эксплуатации.

Перемещение с поворотом резца 2 в резцедержатель 4, которое, в частности, облегчено благодаря закругленной передней поверхности 24 хвостовика и передней поверхности 50 гнезда, упрощает сборку и требует меньше места по сравнению с режущими узлами, в которых резец проталкивается (забивается) в карман резцедержателя. В частности, в соответствии с настоящим изобретением, нижние резцы горного струга будет легче удалять, не поднимая корпус горного струга и/или не поворачивая державку для облегчения доступа при демонтаже изношенного резца и вставлении нового.

Более того, уменьшается сложность сборки и разборки из-за попадания осколков породы между гнездом резцедержателя и хвостовиком резца, так как площадь соприкасающихся поверхностей гнезда резцедержателя и хвостовика резца остается относительно низкой при перемещении с поворотом, как описано в настоящем документе. В результате имеем низкий коэффициент трения. Вырез 22 дополнительно ускоряет демонтаж, поскольку позволяет быстро освободить застрявший резец 2.

Кроме того, стопорный палец 6 расположен с наклоном, что позволяет выбивать стопорный палец 6 ударами молотка и/или долота по концу 47 стопорного пальца, например, в тех случаях, когда невозможно использовать рычаг на изношенной или срезанной головке 46 стопорного пальца.

Дополнительные варианты осуществления

Далее описываются дополнительные варианты осуществления настоящего изобретения. Варианты осуществления включают индивидуальные или групповые признаки, описанные в настоящем документе.

В соответствии дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения резцедержатель горного струга содержит корпус резцедержателя с передней стенкой и гнездом. Гнездо имеет ось гнезда и способно принимать резец. Передняя стенка включает в себя первое сквозное отверстие, простирающееся по первой оси сквозного отверстия. Ось сквозного отверстия наклонена к оси гнезда. Угол наклона составляет меньше 90°.

В некоторых вариантах осуществления резцедержатель дополнительно включает в себя заднюю стенку со вторым сквозным отверстием, простирающимся по оси второго сквозного отверстия. Ось второго сквозного отверстия совмещена с осью первого сквозного отверстия.

В некоторых вариантах осуществления гнездо включает в себя первую боковую поверхность гнезда с продолговатым пазом. Продолговатый паз простирается по оси паза, совмещенной с осью первого сквозного отверстия.

Согласно еще одному варианту осуществления, резец горного струга содержит хвостовик резца. Хвостовик резца включает в себя боковую поверхность. Боковая поверхность включает в себя паз под стопорный палец. Паз простирается по оси паза, наклоненной к оси хвостовика резца. Угол наклона составляет меньше 90°.

Как описано выше, наклонные сквозные отверстия и пазы позволяют выбивать стопорный палец при демонтаже режущего узла, в то время как второе наклонное сквозное отверстие доступно для долота шахтера без особых усилий.

Согласно еще одному варианту осуществления, резец горного струга содержит хвостовик резца. Хвостовик резца включает в себя поджимающий элемент, расположенный на нижней поверхности хвостовика резца.

В собранном состоянии поджимающий элемент смещает хвостовик резца, плотно фиксируя его на месте.

Согласно еще одному варианту осуществления, резец содержит головку резца. Головка резца включает в себя вырез в задней поверхности головки резца.

Вырез позволяет освободить резец, застрявший в гнезде резцедержателя, например, из-за скопления там осколков породы. Конец инструмента, например долота, вставляется в вырез 22. Ударом молотка по долоту резец 2 освобождается, позволяя с поворотом вытаскивать резец из резцедержателя 4.

Предпочтительные варианты осуществления предлагаемого изобретения описаны здесь, но могут быть включены усовершенствования и модификации без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, как заявлено в формуле изобретения.

Группа изобретений относится к угольным стругам. Технический результат – упрощение замены резцов. Режущий узел для горного струга содержит резцедержатель. Резцедержатель содержит корпус, включающий в себя переднюю стенку, гнездо, способное вмещать резец и дополнительно включающее в себя переднюю выпуклую поверхность гнезда, ограничивающую переднюю стенку, включающую в себя первое сквозное отверстие, открытое на передней поверхности гнезда, заднюю стенку, включающую в себя второе сквозное отверстие, простирающееся вдоль оси второго сквозного отверстия, совмещенной с осью первого сквозного отверстия, и паз, простирающийся вдоль оси паза в первой боковой поверхности гнезда. При этом ось паза совмещена с осью первого сквозного отверстия. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Резцедержатель резца горного струга, содержащий корпус резцедержателя, включающий в себя:

переднюю стенку;

гнездо, способное вмещать резец и дополнительно включающее в себя переднюю выпуклую поверхность гнезда, ограничивающую переднюю стенку, включающую в себя первое сквозное отверстие, открытое на передней поверхности гнезда;

заднюю стенку, включающую в себя второе сквозное отверстие, простирающееся вдоль оси второго сквозного отверстия, совмещенной с осью первого сквозного отверстия; и

паз, простирающийся вдоль оси паза в первой боковой поверхности гнезда, при этом ось паза совмещена с осью первого сквозного отверстия.

2. Резцедержатель по п. 1, в котором передняя выпуклая в виде дугового сегмента поверхность гнезда позволяет поворачивать резец в гнезде посредством скользящего контакта.

3. Резцедержатель по п. 1, в котором

гнездо имеет ось гнезда и дополнительно содержит заднюю поверхность гнезда, противоположную передней поверхности гнезда;

передняя поверхность гнезда имеет выпуклый профиль относительно передней оси кривизны, перпендикулярной к оси гнезда; а

задняя поверхность гнезда имеет вогнутый профиль относительно задней оси кривизны, перпендикулярной к оси гнезда; и

передняя ось кривизны и задняя ось кривизны параллельны друг другу и разнесены друг от друга.

4. Резцедержатель по п. 1, в котором первое сквозное отверстие простирается вдоль оси первого сквозного отверстия, находящейся под углом к оси гнезда, причем угол наклона составляет менее 90°.

5. Резцедержатель по п. 1, в котором гнездо дополнительно содержит вторую боковую поверхность гнезда, противоположную первой боковой поверхности гнезда, причем первая и вторая боковые поверхности гнезда наклонены по отношению друг к другу.

6. Режущий узел для горного струга, содержащий:

резцедержатель по любому из пп. 1–5 и

резец струга, содержащий хвостовик резца, имеющий ось хвостовика и выполненный с возможностью вставления в гнездо резцедержателя, причем хвостовик резца включает в себя:

переднюю поверхность хвостовика, имеющую вогнутый профиль с первой осью кривизны, перпендикулярной к оси хвостовика;

заднюю поверхность хвостовика, противоположную передней поверхности хвостовика, имеющую выпуклый профиль со второй осью кривизны, перпендикулярной оси хвостовика;

первую боковую поверхность хвостовика, соединенную с передней поверхностью хвостовика и задней поверхностью хвостовика;

паз на первой боковой поверхности хвостовика, простирающийся от передней поверхности хвостовика в направлении задней поверхности хвостовика;

причем передняя поверхность гнезда резцедержателя и передняя поверхность хвостовика резца струга выполнены с возможностью сопряжения друг с другом, позволяя осуществлять поворот резца с перемещением в гнездо и из гнезда резцедержателя посредством скользящего контакта между передней поверхностью гнезда и передней поверхностью хвостовика.

7. Режущий узел по п. 6, в котором паз на первой боковой поверхности хвостовика простирается вдоль оси этого паза с наклоном к оси хвостовика резца, а угол наклона составляет менее 90°.

8. Режущий узел по п. 6, в котором хвостовик резца дополнительно содержит вторую боковую поверхность хвостовика, противоположную первой боковой поверхности хвостовика и соединяющую переднюю поверхность хвостовика с задней поверхностью хвостовика, причем первая боковая поверхность хвостовика наклонена относительно второй боковой поверхности хвостовика.