Патент на изобретение №2334105

(54) ДЕРЖАТЕЛЬ ИНСТРУМЕНТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области горного дела, в частности к держателю инструмента исполнительных органов. Технический результат – предотвращение заклинивания резца вследствие попавшей в приемный элемент породной массы мусора. Держатель инструмента с резцедержателем, имеющий в фиксирующем упоре приемный элемент резца для приема выполненного с возможностью вставки и замены резца. Причем приемный элемент резца выполнен в форме гнезда и имеет отверстие для ввода резца. При этом резцедержатель имеет крепежную сторону с крепежным упором и обращенную от крепежной стороны внешнюю сторону, и причем во время использования инструментов центробежные силы воздействуют в направлении от крепежной стороны к внешней стороне. Фиксирующий упор имеет проем, который проходит через внутреннюю стенку приемного элемента резца и создает пространственное соединение с окружающей средой, при этом проем открывает приемный элемент резца в направлении внешней стороны. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение касается держателя инструмента с резцедержателем, который имеет в фиксирующем упоре приемный элемент резца для приема выполненного с возможностью вставки в него и замены резца, причем приемный элемент выполнен в виде гнезда и имеет отверстие для ввода резца, причем резцедержатель имеет крепежную сторону с крепежным упором и обращенную от крепежной стороны внешнюю сторону, и причем во время использования инструмента центробежные силы действуют в направлении от крепежной стороны к внешней стороне.

Такая конструкция известна из DE 4322401 C2. Такие держатели инструмента используются, например, в дорожных фрезерных машинах, стабилизаторах грунта, машинах горнодобывающей промышленности или т.п.

При этом резцедержатель устанавливается, как правило, на базовой части на поверхности фрезерного барабана. Резцедержатель служит для заменяемой установки резца в его приемном элементе. При этом резец удерживается с зазором в приемном элементе, в большинстве случаев – с помощью зажимной втулки. В таком случае он не может выпасть из приемного элемента резца, однако он удерживается с возможностью свободного вращения вокруг своей средней продольной оси. Во время использования инструментов резец своей вершиной отрабатывает обрабатываемую поверхность, например поверхность дороги. При этом материал поверхности измельчается. Возникают крупные и более мелкие удаленные частицы поверхности. Они удаляются из области фрезерного барабана. Мелкие частицы могут проникать в область приемного элемента резца. Они остаются там и препятствуют способности резца свободно вращаться. Иногда они полностью заклинивают резцы. Уменьшенная способность вращаться ведет к быстрому износу резца. Если он выявляется несвоевременно, то также повреждается резцедержатель. Это обуславливает затем затратные мероприятия замены.

Далее, может оказываться невыгодным, что попавшие в приемный элемент резца мелкие частицы препятствует замене резца в приемном элементе резца.

Задачей изобретения является создание держателя инструмента упомянутого вначале типа, в котором предотвращено заклинивание резца вследствие попавшей в приемный элемент породной массы мусора.

Эта задача решается посредством того, что фиксирующий упор имеет проем, который проходит через внутреннюю стенку приемного элемента резца и создает пространственное соединение с окружающей средой, и что проем открывает приемный элемент резца в направлении внешней стороны.

Попавшая в область приемного элемента резца породная масса транспортируется вращающимся резцом вдоль продольной оси резца в обращенном от головки резца направлении. Таким образом возникает «всасывающий эффект», который поддерживается периодическим воздействием инструментов. Резцедержатель теперь имеет, согласно изобретению, проем в области приемного элемента резца. Он расположен со стороны центробежной силы. Если породная масса будет занесена в приемный элемент резца, то он попадает в область проема и может снова удаляться в окрестную среду. Таким образом сохраняется способность резца свободно вращаться.

Согласно возможному варианту изобретения может быть предусмотрено, что приемный элемент резца выполнен в виде сквозного гнезда и имеет обращенное от отверстия для ввода резца отверстие для выталкивания и что проем открывает приемный элемент резца в области отверстия для выталкивания и проходит исходя от отверстия для выталкивания в направлении отверстия для ввода резца. Тогда для пользователя обеспечивается удобство доступа к приемному элементу резца, который допускает быстрый и простой демонтаж резца.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрено, что в приемный элемент резец вставлен с стержнем резца и что проем расположен, по меньшей мере, в согласованной с концом стержня области приемного элемента резца. В этой конструкции пользуются знанием того, что попавшая породная масса транспортируется в направлении оси резца к свободному концу стержня резца. Так как теперь проем расположен в области конца стержня резца, то накапливающаяся здесь породная масса может легко попадать в окружающую среду.

При этом проем может быть расположен, не достигая конца стержня, доходя до конца стержня или частично перекрывая конец стержня.

Проем можно просто изготовлять тогда, когда предусмотрено, что он выполнен в виде щелеобразной выемки, которая имеет две проходящие параллельно друг другу в направлении продольной оси приемного элемента резца ограничивающие поверхности, причем ограничивающие поверхности имеют интервал друг от друга, меньше или равный диаметру гнезда приемного элемента резца, или что ограничивающие поверхности находятся под углом друг к другу и образуют угол меньше, чем 180°. Если предусмотрено, что проем исключает часть внутренней стенки приемного элемента резца, которая проходит меньше, чем на 180° периметра приемного элемента резца в форме гнезда, то приемный элемент резца ухудшается в своей опорной функции для вставленного стержня резца только незначительно.

Удобство доступа к приемному элементу резца для демонтажного инструмента дополнительно улучшается тогда, когда предусмотрено, что резцедержатель закреплен в базовой части, причем базовая часть имеет выемку, которая создает доступ для демонтажного инструмента к приемному элементу резца, и при этом выемка переходит в проем.

Соответствующий изобретению держатель инструмента может быть выполнен таким образом, что с резцедержателем согласовано, по меньшей мере, одно разбрызгивающее жидкость устройство, которое вводит жидкость в приемный элемент резца через проем. Жидкость тогда размывает собирающуюся в приемном элементе резца породную массу, так что она может легко удаляться через проем.

Это происходит особенно эффективно тогда, когда предусмотрено, что разбрызгивающее жидкость устройство направляет струю жидкости на свободный конец стержня резца.

Далее изобретение поясняется более подробно посредством представленного на чертежах примера осуществления.

Чертежи показывают:

фиг.1 – на виде сбоку и в разрезе держатель инструмента с резцом, резцедержателем и базовой частью,

фиг.2 – показанный на фиг.1 резцедержатель в перспективе и на виде сзади,

фиг.3 – резцедержатель согласно фиг.2 в различных видах.

Фиг.1 показывает держатель инструмента, который имеет базовую часть 40. Она может закрепляться, например привариваться, посредством крепежной поверхности 41 на изогнутой поверхности фрезерного барабана (не показано). Базовая часть 40 имеет вставочный приемный элемент 42, в который вставлен крепежный упор 11 резцедержателя 10. Крепежный упор 11 имеет углубление 13 с нажимной поверхностью 13.1. На нажимную поверхность 13.1 воздействует нажимной винт 46, который вкручен во внутреннюю резьбу базовой части 40. Нажимной винт 46 доступен для винтового инструмента через ввод 45 для инструмента.

Нажимной винт 46 воздействует на нажимную поверхность 13.1 таким образом, что крепежный упор 11 входит во вставочный приемный элемент 42. При этом расположенные с передней стороны в форме призмы направляющие поверхности 12 прижимаются к соответствующим образом выполненным сопряженным поверхностям базовой части 40.

Конструкция резцедержателя 10 более подробно поясняется с помощью фиг.2 и 3. Как здесь показано, резцедержатель 10 в примыкании к крепежному упору 11 имеет фиксирующий упор 15. Он образует заднюю опорную поверхность 14, которая в монтажном состоянии приложена к сопряженной поверхности 43 базовой части 40. Фиксирующий упор 15 имеет цилиндрический упор 16, на котором выполнены подобные канавкам образованные в виде окружных углублений маркировки износа. Цилиндрический упор 16 заканчивается опорной поверхностью 18. Через опорную поверхность 18 в фиксирующий упор 15 введен приемный элемент 20 резца. Приемный элемент 20 резца выполнен в виде цилиндрического сквозного гнезда. Оно образует в области опорной поверхности 18 отверстие 24 для ввода резца и напротив него – отверстие 21 для выталкивания.

В фиксирующем упоре 15 выполнен проем 22. Он создает пространственное соединение между внешней средой и приемным элементом 20 резца. При этом проем 22 открывает приемный элемент 20 резца к центробежной стороне резцедержателя 10. Это можно отчетливо видеть на фиг.1. Резцедержатель 10 имеет обращенную к базовой части 40 крепежную сторону и обращенную от нее центробежную сторону.

Во время использования инструментов фрезерный барабан и вместе с ним держатель инструмента вращаются в направлении, обозначенном на фиг.1 стрелкой «A».

При этом возникают центробежные силы, которые воздействуют радиально наружу в направлении центробежной стороны резцедержателя 10.

Как показывает далее фиг.1, резец 30 вставлен в приемный элемент 20 резцедержателя 10. Резец 30 имеет цилиндрический стержень 31 резца, на котором за одно целое отформована головка 32 резца. На стержень 31 резца известным способом насажен диск 35 для защиты от износа. Он выполнен круглым и полностью прикрывает опорную поверхность 18 резцедержателя 10. На обращенной от опорной поверхности 18 стороне головка 32 резца центрально подпирается на диск 35 для защиты от износа. На стержень 31 резца насажена продольно разрезная зажимная втулка 34. Она содержит стопорные элементы 34.1, которые входят в окружную канавку стержня 31 резца для образования вращательной опоры. Резец 30 свободно вращается при этом в зажимной втулке 34, однако удерживается от аксиального выпадения.

При состругивающей выемке мелкая породная масса может попадать в область приемного элемента 22 резца. Она находит доступ в области между головкой 32 резца и диском 35 для защиты от износа и соответственно между диском 35 для защиты от износа и опорной поверхностью 18 резцедержателя 10. Она попадает этими путями в приемный элемент 20 резца и в данном случае – в область между стержнем 31 резца и зажимной втулкой 34. Вследствие вращательного движения и незначительно ограниченного осевого люфта стержня 31 резца в зажимной втулке 34 возникает эффект насоса. Он нагнетает породную массу в направлении свободного конца стержня 31 резца. Породная масса часто образует также липкую суспензию тогда, когда в процессе выемки используется охлаждающее средство, например вода. Породная масса нагнетается вследствие эффекта насоса вдоль оси резца от отверстия ввода резца в направлении отверстия для выталкивания и вместе с тем – навстречу направлению центробежной силы до тех пор, пока она не выходит на свободном конце стержня 31 резца из промежуточной области между стержнем 31 резца и зажимной втулкой 34. Теперь воздействующие здесь на накапливающуюся породную массу центробежные силы перемещают ее через проем 22 из приемного элемента 20 резца.

Здесь пользуются особенностью, что эта область относительно направления вращения режущего барабана стоит в «тени», а именно в области задней поверхности резца 30 и резцедержателя 10. Выталкивание в направлении вращения или в сторону является невозможным из-за факта, как правило, окруженного кожухом фрезерного барабана, поскольку здесь путь прегражден материалом фрезерования и соответственно разрабатываемой поверхностью.

Как отчетливо показывает фиг.1, проем 22 немного широко охватывает свободный конец зажимной втулки 34 и вместе с тем также стержня 31 резца. Таким образом, процесс вывода может происходить надежно. Это также удалось бы, если бы проем 22 заканчивался свободным концом зажимной втулки 34 стержня 31 резца или располагался с некоторым смещением.

Проем 22 находится в пространственном соединении с задней выемкой 44 базовой части 40.

Таким образом создается более широкий доступ к свободному концу стержня 31 резца. Это облегчает установку инструмента демонтажа на видимый конец стержня 31 резца. Он может удобно перемещаться через отверстие 43 для выталкивания в приемный элемент 20 резца.

Изобретение, само собой разумеется, не ограничено показанным примером осуществления. Можно использовать, например, также зажимную втулку 34, которая не перекрывает весь стержень 31 резца. Транспортировка породной массы происходит тогда в не перекрытой области между внутренней стенкой приемного элемента 20 резца и стержнем 31 резца.

Формула изобретения

1. Держатель инструмента с резцедержателем (10), который имеет в фиксирующем упоре (15) приемный элемент (20) резца для приема выполненного с возможностью вставки и замены резца (30), причем приемный элемент (20) резца выполнен в форме гнезда и имеет отверстие (24) для ввода резца, причем резцедержатель (10) имеет крепежную сторону с крепежным упором (11) и обращенную от крепежной стороны внешнюю сторону, и причем во время использования инструментов центробежные силы воздействуют в направлении от крепежной стороны к внешней стороне, отличающийся тем, что фиксирующий упор (15) имеет проем (22), который проходит через внутреннюю стенку приемного элемента (20) резца и создает пространственное соединение с окружающей средой, и при этом проем (22) открывает приемный элемент (20) резца в направлении внешней стороны.

2. Держатель инструмента по п.1, отличающийся тем, что приемный элемент (20) резца выполнен в виде сквозного гнезда и имеет обращенное от отверстия (24) для ввода резца отверстие (21) для выталкивания, и при этом проем (22) открывает приемный элемент (20) резца в области отверстия (21) для выталкивания и проходит, начиная от отверстия (21) для выталкивания, в направлении отверстия (24) для ввода резца.

3. Держатель инструмента по п.1 или 2, отличающийся тем, что резец (30) вставлен стержнем (31) резца в приемный элемент (20) резца, и при этом проем (22) расположен, по меньшей мере, в согласованной с концом стержня области приемного элемента (20) резца.

4. Держатель инструмента по п.1 или 2, отличающийся тем, что проем (22) выполнен в виде щелеобразной выемки, которая имеет две проходящие параллельно друг другу в направлении продольной оси приемного элемента (20) резца ограничивающие поверхности (23), причем ограничивающие поверхности (23) имеют интервал друг от друга, меньше или равный диаметру гнезда приемного элемента (20) резца, или что ограничивающие поверхности (23) располагаются под углом друг к другу и образуют угол меньше, чем 180°.

5. Держатель инструмента по п.1 или 2, отличающийся тем, что проем (22) исключает часть внутренней стенки приемного элемента резца, которая проходит меньше, чем на 180° периметра приемного элемента (20) резца в форме гнезда.

6. Держатель инструмента по п.4, отличающийся тем, что проем (22) исключает часть внутренней стенки приемного элемента резца, которая проходит меньше, чем на 180° периметра приемного элемента (20) резца в форме гнезда.

7. Держатель инструмента по любому из пп.1, 2 или 6, отличающийся тем, что резцедержатель (10) закреплен в базовой части (40), причем базовая часть (40) имеет выемку (44), которая создает доступ для демонтажного инструмента к отверстию (21) для выталкивания в приемном элементе (20) резца, и при этом выемка (44) переходит в проем (22).

8. Держатель инструмента по любому из пп.1, 2 или 6, отличающийся тем, что с резцедержателем (10) согласовано, по меньшей мере, одно разбрызгивающее жидкость устройство, которое подает жидкость через проем (22) в приемный элемент (20) резца.

Приоритет по пунктам:

24.06.2004 по пп.1-8.

РИСУНКИ