專利名稱：用于刨煤機或采煤機刨刀的刀架和刨煤機刨刀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于刨煤機或采煤機的刨刀，特別是刨煤機下部刨刀的刀架，具有一朝其頂面開口的做得用來安裝和支承刨刀刀柄的插接盒，它在邊緣側由相對于刨煤工作方向兩個側面的、前后支承壁圍成，其中后支承壁突出于前支承壁。其次本發(fā)明涉及一種用于相應刀架的刨刀，特別是刨煤機下部刨刀，具有一刀頭和一可插入刀架的插接盒內(nèi)的、并可借助于一固定銷固定在那里的刀柄。
背景技術：
帶有用于兩個刨刀工作方向的特別是焊接在可回轉的刨刀支座上的刨刀和刀架的采煤機，長期以來本發(fā)明申請人就已經(jīng)使用了。在刨煤機的每個刨刀支座上，沿其高度均布地固定許多分別具有一用來安裝刨刀刀柄的開口插接盒的刀架，刀架的每個插接盒在邊緣側由相對于刨刀工作方向兩個在側面的、一個前面的和一個相對于它突起的后面的支承壁圍成，每個刨刀支座的至少一個刀架用來安裝一刨煤機下部刨刀，它將采下的煤直接在底板處切碎。在采煤機工作時所有刀頭經(jīng)受很大的應力，刨煤機下部刨刀經(jīng)受特別大的應力，這導致刨煤機下部刨刀過大的磨損。由于這種較大的力，安裝刨煤機下部刨刀刀柄的刀架也受到比較大的載荷。
在地下采礦中刨煤機或采掘機的全部刨刀必須定期更換。現(xiàn)在本申請的發(fā)明人斷定，為了刨煤機或采煤機的所有刨刀統(tǒng)一的更換周期，磨損較強的刨煤機下部刨刀刀架對于更換周期的長度是決定性的。本發(fā)明申請人特別是對采煤機進行了觀察，此采煤機配備有由DE29901985 U1所知的刀架，它對于本發(fā)明構成這一類型的現(xiàn)有技術。
按DE 29901985 U1這一類型的刀架，除用于固定刀頭的插入孔外，做成對稱的，并具有一后支承壁，它在高度方面明顯突出于兩個側支承壁和前支承壁，以便在大負荷和由于刨削力使刨刀倒轉時大面積地支承刨刀。在這種類型的刀架中，在相對于刨刀工作方向的后支在壁的凸起有意僅僅形成在中間區(qū)域內(nèi)，凸起向兩個側支承壁逐漸減小，其中后支承壁側壁的端面同時配備導引面，以便在工作時實現(xiàn)細煤屑良好的導出。由此避免在側支承壁和在刨煤機運行時可以灌入細煤粒的后支承壁之間形成死區(qū)，并達到在運行時同時良好地排出細煤粒。

發(fā)明內(nèi)容
從這種已知刀架出發(fā)本發(fā)明的目的是，減小由于在刨煤機工作時大的切削力而在刀柄和刀架之間引起的在插接盒區(qū)域內(nèi)的接觸面的磨損，以提高刀架和裝在它里面的刨刀的使用壽命和延長更換周期。
按照本發(fā)明這個目的通過這樣的方法來實現(xiàn)，即在刨煤機使用時背向工作面或者說采煤面，因此也就是裝載面的側支承壁既突出于前支承壁，也突出于位于對面的、在刨煤機工作時回采側的側支承壁，并構成一對于刀柄的相對于回采側的側支承壁加長的充填側側向支承。較長的側支承壁特別是在其在高度方面突出于較短支承壁的那一段內(nèi)構成一輔助支承凸肩，以側向支承插入并固定的刨刀。本發(fā)明可以特別有利地在刨煤機下部刨刀的刀架上實現(xiàn)，因為通過刨煤機下部刨刀傳入其刀架的力，亦即刨煤機下部刨刀刀架的負荷大于其他刀架的負荷。但是本發(fā)明的基本構想可以毫無問題地在刨煤機或采煤機的全部刀架上實現(xiàn)。通過按本發(fā)明的做得較長的充填側的支承壁達到刀柄在負荷較大的圍成插接盒的充填側側壁上的顯著改善的支承。由此克服在接觸區(qū)之間表面壓力較小時插入刀架內(nèi)的刨刀的傾倒傾向。因此，由于在引導采煤機的輸送機后退時向工作面的切削深度進給而傳入刨刀和刨刀盒內(nèi)的大的橫向力可比現(xiàn)有技術更有利地支承，并克服插接盒的顫動或擴大。
在一種優(yōu)選結構中，較長的側支承壁比較短的側支承壁直至前支承壁突出一基本上恒定的高度尺寸。此外尤其是插接盒可以非對稱地設置在側支承壁之間，并且離較短的側支承壁的外表面比離較長側支承壁的外表面具有較小的距離。由于刀盒的非對稱結構和通過不同尺寸的側支承壁的厚度與其不同的負荷相應地匹配使刀架的插接盒得到與所要承受的力更好地匹配的幾何形狀，而不增加刀架在刨削運動時受到切下的煤所施加的更大的力的危險。因為為此如果回采側的較短的側支承壁具有比充填側的較長的側支承壁小的厚度是有利的。較長的側支承壁的厚度最好至少在部分高度上連續(xù)地減小。其次較長的側支承壁的外側在部分高度上向刀架插接盒的縱向中心平面傾斜分布。
此外后支承壁最好僅僅在中部區(qū)域內(nèi)具有一凸起，它突出于兩個側支承壁，并構成對于刨刀的附加的背后支承。為了仍然達到細煤粒的排出，如果兩個側支承壁做得具有或做成向插接盒下降方向的斜坡是有利的。斜坡特別是可以相對于插接盒的縱向中心平面成一約93°的角度分布。
此外，兩個側支承壁的在側面圍成插接盒的內(nèi)表面最好是平的，并且其距離從插接盒的底面向上，亦即朝刀架的頂面逐漸加大。兩個側支承壁的內(nèi)表面相對于插接盒的縱向中心平面特別是可以成一約1°至2°，特別是約1.8°，發(fā)散地分布。同時如眾所周知，前、后支承壁的內(nèi)表面應該相對于刨削加工方向傾斜分布，在一種特別優(yōu)選的結構中傾角約為50°至60°，特別是54.5°±1°。刀架插接盒的底面最好是開口的。
為了將插入的刨刀固定在刀架內(nèi)，如所周知，在前支承壁上形成一用于固定銷柄部的插入孔。這里在按本發(fā)明的刀架中，此插入孔最好過渡成一在較短側支承壁內(nèi)表面上形成的插入槽和/或一完全穿透后支承壁的用于柄部自由端的嵌合孔，從而使固定銷可以有利地插入刀架并排出細煤粒，并在固定位置將刀柄同時固定在前、后和較短的側支承壁上。如果插入孔和嵌合孔在橫截面上做成帶圓角的矩形，其中插入孔和嵌合孔在高度上的凈尺寸保持不變，并且隨著插入深度的增大寬度越來越小，則特別有利，此外最好前支承壁在插入孔上方設一伸出的凸臺，作為固定銷頭部的防護。為了在這種結構中進一步改善對裝在刀架內(nèi)的刨刀的支承，凸臺正面可以配備一斜坡和/或一入口，作為刨刀刀頭的輔助支承。入口也可以特別做成帶有平面形斜邊的V形，其中兩個斜面之間的交線最好和后支承壁上的凸起的頂點及縱向中心的平面對齊。
此外尤其是回采側的，亦即位于較短的側支承壁上方的后支承壁側壁可以配備一特別是倒圓的，凹坑形沉孔，其中沉孔特別是朝插接盒方向可以向內(nèi)傾斜地減低，以便在較短的側支承壁上或上方形成一用來使刀現(xiàn)插入插接盒更方便的導向面。
本發(fā)明的目的還通過一刨刀，特別是刨煤機下部刨刀來實現(xiàn)，它具有一刀頭和一可插入刀架插接盒內(nèi)并借助于一固定銷固定在那里的刀柄，刀柄具有兩個大面積的、基本上平面形的構成在插接盒上的貼合面的柄側面，按照本發(fā)明在這種刀柄中，其中一個柄側面具有一個比另一個柄側面長的貼合面，其中較短的柄側面配備一用于固定銷的邊緣開口的嵌入槽。一相應的刨刀可以用在工作時位于充填側的較長的貼合面在插接盒的整個高度上貼合在其相應較長的支承面或支承壁上。


本發(fā)明的刀架以及本發(fā)明的刨刀的其他優(yōu)點和結構由以下對一個在附圖中示意表示的非對稱刨煤機下部刨刀刀盒和一個非對稱刨煤機下部刨刀的實施例的說明中得到。附圖中表示圖1 以剖視圖示意表示一本發(fā)明的刨煤機下部刨刀刀架連同裝入和固定的刨刀；圖2 以透視圖表示一本發(fā)明的刀架；圖3 以側視圖表示圖2中的按本發(fā)明的刀架；圖4 圖2中的刀架正面的視圖；圖5 沿圖3中V-V線的剖面圖；圖6 沿圖3中VI-VI線的剖面圖。
具體實施例方式
附圖中用圖形標記10表示一由鑄件組成的做成用于一裝在它里面的刨煤機下部刨刀1的刨煤機下部刨刀刀架結構形式的刀架。刨煤機下部刨刀1包括一在安裝狀態(tài)位于刀架10之外的帶一焊接在上面的硬質(zhì)合金刀片3A以及至少一個焊接在上面的在切削面上的硬質(zhì)合金銷釘3B的刀頭2。刀柄5與刀頭2連成一體，刀柄插入一在圖1的視圖中在刀架10的頂面11上張開的插接盒12內(nèi)，并形鎖合地安裝在插接盒12內(nèi)。刀柄5具有兩個大面積的柄側面，其中在圖1中可以看到的柄側面6配備一近似地平行于柄底面7布置的用于一總體以50表示的固定銷的銷柄51的嵌入槽8，通過此槽固定刨刀1在刀架10的插接盒12內(nèi)的安裝位置。
所示刀架10特別確定用來，焊接在一未畫出的在鏈式刮板輸送機的刨煤機導鏈架上開動的地下采煤機的可回轉的刀架支座上，作為最下面一個或兩個最下面的刀架中的一個。為此刀架10以其底面26這樣地焊接在刀架支座上，使得刀架10的插接盒12或頂面11朝向開采長壁工作面(Gewinnungsstreb)的底板，從而使刨刀1的刀片3A和切削銷釘3B可以切下底板與工作面交接處的煤。在工作時未畫出的刨煤機沿圖1中的箭頭A方向運動。因此箭頭A表示所示刨煤機下部刨刀1的刨削工作方向，并在安裝在刀架支座上的狀態(tài)時刀架10這樣地布置，使得如圖1中所示，刀架10的插接盒12的縱向中心平面平行于刨削工作方向A布置。在工作時，相對于圖1中所示的刨刀工作方向A，刀柄5的可以看到的柄側面6朝向工作面方向，而位于對面的柄側面朝充填側方向，刀柄5在其正面4上被刀盒的前支承壁13、在其背面9上被后支承壁14支承在刀架10的插接盒12內(nèi)。刀柄5的正面4在其整個高度上直線形地、而且相對于刨刀工作方向A向后傾斜地折彎，一直延伸到柄底面7，而背面9僅僅在柄高的大部分上平行于正面4分布，而在底面附近與刨刀工作方向A折彎成直角地過渡到背段9A。插接盒12在前、后支承壁13、14處的內(nèi)表面相應地傾斜于刨刀工作方向分布，其中傾角約為54.5°。
其次由圖1可以看到，固定銷50的銷柄51既穿過刀架10前支承壁13上的插入孔15又穿過后支承壁14上的插入孔16，或嵌合在它里面，同時部分位于刀柄5的柄壁6的嵌合槽8內(nèi)。為了將固定銷50固定在其銷頭52貼合在前支承壁13外側17上所在的安裝位置，在柄側面6的一凹槽8A內(nèi)設一L形塑料夾子60，其短的鎖緊臂61設一孔或圓弧形凹槽，并嵌合在固定銷50的一嵌合缺口53內(nèi)。也就是說，為了將它從安裝位置取走，必須在銷頭52上沿箭頭方向，因此沿刨刀工作方向A施加一比較大的力，其中為了施加這個力需要一個工具，因為在刨煤機使用中作用在刨刀1上的力與刨刀工作方向A方向相反。刀架10連同安裝和固定在其插接盒12內(nèi)的刨刀1刀柄5的上述基本結構是專業(yè)人員熟知的。
按照本發(fā)明，如圖1中示意表示的那樣，兩個側支承壁之一，亦即在使用時位于充填側的、因此在圖1中位于刨刀1后面的側支承壁20做得比另一個在回采側的支承壁長和高，另一個支承壁在圖1中未畫出。較長的支承壁20同時也突出于前支承壁13?，F(xiàn)在這由以下對在圖2到6中詳細畫出的刀架10的說明看得更清楚。
由圖2可見，刀架10的插接盒12由前支承壁13，后支承壁14以及兩個側支承壁20和30圍成，這里特別是與圖3和5一起考察可以看出，在工作時位于充填側的支承壁20的頂面21在插接盒12的整個長度上以保持不變的高度尺寸超出在回采側的另一個支承壁30約較短支承壁30總長度的1/3。因此支承壁20圍成插接盒12的內(nèi)表面22對于刀柄在插接盒12的高度上形成比較短的支承壁30的內(nèi)表面31面積大得多的支承。因為刨煤機在工作時，亦即當它沿刨刀工作方向(圖1中A方向)開動時，必須向開采面送進希望的切削深度，以采下煤，裝在刀架10內(nèi)的刀柄和充填側的支承壁20承受比回采側大的負荷。在側支承壁20的內(nèi)表面22上的較長的支承面和支承壁20選擇成有大得多的厚度與這個載荷相匹配，其中支承壁20的在高度方向看較長的支承面提供特別的優(yōu)點，即通過刀頭施加在刀柄上的傾覆力矩在充填側幾乎支承在刀柄的整個高度上，因此較長側支承壁20的突出于前支承壁13的頂面18和較短側支承壁30頂面32的部分構成一對于刨刀刀柄在充填側的柄側面的附加的在充填側的支承臂。
較長的支承壁20一直延伸到與前支承壁13的凸起19相接。其中特別是由圖5可以看出，不管是較長支承壁20的頂面21還是較短側支承壁30的頂面32都朝插接盒12傾斜分布，這里兩個頂面21、32最好與插接盒12的縱向中心平面M分別夾一約93°的角。同時側支承壁30、20的兩個內(nèi)表面31、22相對于縱向中心平面M向外傾斜一約1.8°的小的傾角，由此使插接盒12從開口的底面12A到頂面21，32向兩側均勻地擴大。
此外由圖3至5可見，后支承壁14在中部區(qū)域具有一凸起40，它不僅突出于本來較短的側支承壁30，而且也略微突出于較長和較厚的側支承壁20，以便在插接盒12的背側上形成一對于刨刀的頭部一側附加支承。凸起40借助于一下降到較短側支承壁30頂面32的圓弧形倒圓的過渡段41實現(xiàn)向較短側支承壁30的過渡。后支承壁14的包括過渡段41的在插接盒12側面和較短側支承壁30上方延伸的側壁配備一向插接盒12方向下降的、倒圓的凹坑形沉孔42，作為用于刨刀刀柄的插入輔助措施。
特別是圖4和5表示，較長側支承壁20的外壁23在一個在插接盒10底面B附近形成的焊接坡口(Anschweissphase)24上方傾斜于插接盒12的非對稱的縱向中心平面M分布，使得側支承壁20的厚度隨著刀架10高度的增加附加地減小。其次圖4表示，在前支承壁14上伸出的凸臺19配備一V形傾斜的凹槽，其中兩個分表面19A、19B夾一個175°至188°之間的鈍角。伸出的凸臺19對銷柄的銷頭52(圖1)提供一種防護，而V形斜坡構成一個對于刨煤機下部刨刀刀頭(2，圖1)下方的刨刀支承舌的附加支承面。為了達到固定銷(50，圖1)在刀架10內(nèi)良好的鎖緊，插入孔15和刀架10上的嵌合孔16的凈高度基本上保持不變，而其凈寬度，亦即支承壁20、30到嵌合孔16之間的距離連續(xù)減小，特別是如圖6所示。
對于專業(yè)人員由上述說明可以看出，在圖1中所示的刨刀1具有一刀柄5，其在圖1中在后面的不可見的柄側面具有一個比在圖1中可見的前面的柄側面長得多的與較長的側支承壁20貼合的基本上平的貼合面。由此使刨刀按本發(fā)明與刀架相匹配。這里在按本發(fā)明的刨刀中，柄側面本身不必在其整個表面上都做成平的，而是它們在用于固定銷的嵌合槽之外還可以具有其他凹槽。盡管如此在總體上作為在插接盒邊界面上的貼合面分別存在一平的貼合區(qū)。
權利要求
1.一種用于刨煤機或采煤機的刨刀，特別是刨煤機下部刨刀的刀架，具有一朝其頂面(11)開口的、做得用來安裝和支承一個刨刀刀柄的插接盒(12)，它在邊緣側由相對于刨刀工作方向(A)兩個側支承壁(20，30)、一個前支承壁(13)和一個后支承壁(14)圍成，其中后支承壁(14)突出于前支承壁(13)，其特征在于在刨煤機工作時其中一個背向工作面的側支承壁(20)突出于前支承壁(13)和另一個側支承壁(30)并且形成一相對于另一支承壁(30)加長的用于刀柄的側支承。
2.按權利要求1的刀架，其特征為較長的側支承壁(20)一直朝前支承壁(13)那邊突出于較短的支承壁(30)一基本上恒定的高度尺寸。
3.按權利要求1或2的刀架，其特征為插接盒(12)非對稱地設置在側支承壁(20，30)之間，并離較短側支承壁(30)的外表面(33)具有一個比離較長側支承壁(20)的外表面(23)小的距離。
4.按權利要求1至3之任一項的刀架，其特征為較長的側支承壁(20)具有比較短的側支承壁(30)大的厚度。
5.按權利要求4的刀架，其特征為較長側支承壁(20)的厚度至少在部分高度上連續(xù)減小。
6.按權利要求3至5之任一項的刀架，其特征為較長側支承壁(20)的外側(23)在部分高度上相對于插接盒(12)的縱向中心平面(M)傾斜分布。
7.按權利要求1至6之任一項的刀架，其特征為后支承壁(14)在中部區(qū)域內(nèi)具有一凸起(40)，它突出于兩個側支承壁(20；30)并構成一個用于刨刀的背后的附加支承。
8.按權利要求1至7之任一項的刀架，其特征為兩個側支承壁(20；30)的表面(21；32)做得帶有或做成向插接盒(12)下降的斜坡。
9.按權利要求8的刀架，其特征為斜坡相對于插接盒(12)的縱向中心平面(M)折彎約93°分布。
10.按權利要求1至9之任一項的刀架，其特征為側支承壁(20；30)的在側面包圍插接盒(12)的內(nèi)表面(22；31)是平的，其從插接盒(12)的底面(12A)到刀架(10)頂面的距離越來越大。
11.按權利要求10的刀架，其特征為兩個側支承壁(20；30)的內(nèi)表面(22；31)相對于插接盒(12)的縱向中心平面(M)傾斜一約1°至2°，尤其是1.8°的角度分布。
12.按權利要求1至11之任一項的刀架，其特征為前、后支承壁(13，14)的內(nèi)表面相對于刨刀工作方向(A)傾斜分布，其中傾角最好為約50°至60°，特別是約54.5°±1°。
13.按權利要求1至12之任一項的刀架，其特征為插接盒(12)的底面(12A)是開口的。
14.按權利要求1至13之任一項的刀架，其特征為在前支承壁(13)上形成一用于固定銷柄部的插入孔(15)，它過渡到一在較短側支承壁(30)的內(nèi)表面(31)上形成的插入槽(34)和/或一尤其是穿透后支承壁(14)的用于柄部自由端的嵌合孔(16)。
15.按權利要求14的刀架，其特征為插入孔(15)和嵌合孔(16)在橫截面上做成尤其是帶有圓角的矩形，其中尤其是插入孔(15)和嵌合孔(16)在高度方面的凈尺寸是恒定的，并隨著插入深度的加大在寬度方面逐漸減小。
16.按權利要求15或16的刀架，其特征為前支承壁(13)在插入孔(15)上方具有一伸出的凸臺(19)，作為固定銷頭部的防護。
17.按權利要求16的刀架，其特征為凸臺(19)的正面(19A，19B)配備一作為刨刀刀頭附加支承的斜坡和/或入口。
18.按權利要求1至17之任一項的刀架，其特征為后支承壁(14)的側壁(41)在較短側支承壁(30)的上方配備一尤其是倒圓的、凹坑形沉孔(42)。
19.按權利要求18的刀架，其特征為沉孔(42)朝插接盒(12)的方向向內(nèi)傾斜地下降。
20.用于按權利要求1至19之任一項的刀架(10)的刨刀，特別是刨煤機下部刨刀，具有一刀頭(2)和一可插入刀架(10)的插接盒(12)中并可借助于一固定銷(50)固定在那里的刀柄(5)，其特征為其中一個柄側面具有一個比另一個柄側面(6)長的貼合面，其中此柄側面(6)配備一用于固定銷的邊緣開口的嵌合槽(8)。
全文摘要
一種用于刨煤機或采煤機的刨刀，特別是刨煤機下部刨刀的刀架，具有一朝其頂面(11)開口的、做得用來安裝和支承刨刀刀柄的插接盒(12)，它在邊緣側由相對于刨刀工作方向(A)兩個側支承壁(20，30)、一個前支承壁(13)和一個后支承壁(14)圍成，其中后支承壁(14)突出于前支承壁(13)，其特征在于在刨煤機工作時其中一個背向工作面的側支承壁(20)突出于前支承壁(13)和另一個側支承壁(30)，形成一相對于另一支承壁(30)加長的用于刀柄的側支承。
文檔編號E21C35/00GK1637231SQ200410095040
公開日2005年7月13日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權日2003年12月29日
發(fā)明者烏韋·蒂勒森, 諾伯特·黑塞, 格哈德·西彭科爾特, 克勞斯·杜恩克, 亞當·克拉比施 申請人:Dbt有限公司