專利名稱：圓柄刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有夾緊套筒的圓柄刀具，其中圓柄刀具具有刀頭和刀柄，該刀柄被可旋轉(zhuǎn)地保持在夾緊套筒內(nèi)。
背景技術(shù)：
圓柄刀具例如使用在礦山機器中以獲得礦物或煤炭，或也使用在筑路中以形成道路或去除路面。因此多個圓柄刀具在刀具保持器內(nèi)安裝在鏈或滾筒上且在刀具保持器運動時與待去除的材料相接合。
圓柄刀具有利地布置為可繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)固定在該圓柄刀具尖端上的、裝配有硬金屬切削刀具的刀頭的均勻磨損。圓柄刀具的縱軸可布置為與運動方向成平角，以使得所出現(xiàn)的力主要在縱向上且以更小的量作用在縱軸上且減小斷裂的危險。
圓柄刀具可以具有圓柱形柄，但柄因其使用中出現(xiàn)的傾倒力而傾向于阻礙旋轉(zhuǎn)的卡緊或傾向于使柄或容納該柄的孔發(fā)生單側(cè)磨損。
從DE 101 60 668 C2中已知了帶有刀具保持器的采煤工具，該刀具保持器帶有至少分段的圓錐形刀架、圓柄刀具和用于接收圓柄刀具的磨損保護套。磨損保護套定位在圓柄刀具和刀具保持器之間。其中磨損保護套的一部分突出到刀架內(nèi)且在該處可拆卸地聯(lián)接到刀具保持器內(nèi)。
磨損保護套突出到刀架內(nèi)的部分具有圓錐形的前端部分和圓柱形的后端部分。磨損保護套以預(yù)應(yīng)力靠在刀架的圓柱形內(nèi)壁上。侵入到在刀具保持器和旋轉(zhuǎn)的圓柄刀具或磨損保護套之間的間隙內(nèi)的巖石粉可能阻礙圓柄刀具的旋轉(zhuǎn)且在此區(qū)域內(nèi)積聚。因此可能引起對安裝在圓柄刀具上的切削刀具的不均勻磨損。
EP 121 6343 B1描述了一種用于可拆卸地將圓柄刀具固定在刀座內(nèi)的裝置。刀座可拆卸地固定在刀具保持器內(nèi)。在此，刀座具有圓錐形外形，其嵌入到刀具保持器內(nèi)的相應(yīng)的開口中。
在運行期間，刀座和刀具保持器相互固定地聯(lián)接且彼此不能相對運動。為拆卸刀座提供了流體連接，利用其可以在壓力下在刀座和刀具保持器之間引入流體介質(zhì)。
DE 196 24 363 B4描述了帶有例如在EP 121 6343 B1中公開的刀架的圓柄刀具。另外，在此描述了圓柄刀具在其軸向的運動，該運動作用于一個可以由穿過刀具內(nèi)的一個閥打開的水路以向圓柄刀具噴水。
EP 1000721 B1、US 2003/0015907和EP1 163 424 B1分別描述了一種用于帶有圓柱形柄的刀具的刀具保持器，其中刀具保持器以帶有圓錐形外輪廓的一部分插入到支座部件上。為扭轉(zhuǎn)安全性，刀具保持器在平行于其縱軸的方向設(shè)有平的外平面。侵入到圓錐形外部輪廓所在范圍內(nèi)的碎屑將惡化刀具保持器的環(huán)繞的圓周擴展(Umfangserweiterung)。刀具保持器提供有用作預(yù)定折斷位置的橫截面狹窄部，且橫截面狹窄部在過載時保護支座部件和其它部件，例如支座部件固定在其外周上的旋轉(zhuǎn)滾筒上。刀柄且因此也包括刀頭可旋轉(zhuǎn)地支承在刀具保持器內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供前述類型的保證了持久的可旋轉(zhuǎn)性的圓柄刀具。
這一技術(shù)問題通過在夾緊套筒的內(nèi)輪廓和刀柄的柄輪廓之間這樣地構(gòu)造擺動支承來實現(xiàn)，使得圓柄刀具以其中心縱軸相對于夾緊套筒的中心縱軸可擺動地支承。通過擺動支承可以實現(xiàn)圓刀具縱軸的搖擺運動，該搖擺運動可起到將侵入到刀柄和刀具保持器之間的污物再次帶出且保持圓刀具在運行中的運動性的作用。
一種特別節(jié)省成本地實現(xiàn)的實施形式規(guī)定，夾緊套筒的內(nèi)輪廓至少在擺動支承所在區(qū)域內(nèi)是圓柱形的且柄輪廓在朝向夾緊套筒的內(nèi)輪廓的方向凸出。
刀柄的柄輪廓從刀頭開始首先具有一個帶有沿刀頭方向逐漸縮小的輪廓的第一圓錐形段，且具有與之連接的一個帶有沿柄端方向逐漸縮小的輪廓的第二圓錐形段，在刀柄的縱軸的傾倒時類似于在滾柱軸承中那樣以大接觸面與夾緊套筒作用，從而可以降低磨損。
刀柄的柄輪廓在第一圓錐形段和第二圓錐形段之間具有圓柱形段，在此圓柱形段中可安裝防止將圓刀具沿軸向拉出的安全裝置。
如果刀柄的柄輪廓構(gòu)造為桶形特別是球形，則在搖擺運動時特別有效地去除了侵入的污物，因為在軸傾倒時由刀柄和刀具保持器形成的間隙在刀柄的縱向方向從中間向外側(cè)擴大。
如果在柄輪廓的具有最大柄直徑的區(qū)域內(nèi)在柄輪廓和夾緊套筒的內(nèi)輪廓之間的配合規(guī)定為＜＝0.2mm，且在柄直徑逐漸縮小的的區(qū)域內(nèi)將該配合規(guī)定為＞＝0.2mm且＜＝0.8mm的范圍內(nèi)，則可以在低磨損和對刀柄和刀具保持器之間區(qū)域的良好清除作用的情況下實現(xiàn)希望的旋轉(zhuǎn)運動。
如果圓柄刀具的中心縱軸和夾緊套筒的中心縱軸之間的擺動角度直至±5度，則可實現(xiàn)使圓柄刀具具有良好的有效性、低的刀柄磨損和同時根據(jù)本發(fā)明的在刀架內(nèi)的持久的運動性。
通過在圓柄刀具的受擺動狀態(tài)下，在柄輪廓的圓錐形段和夾緊套筒的內(nèi)輪廓之間、以及在柄輪廓的對置的圓錐形段和夾緊套筒的內(nèi)輪廓之間分別構(gòu)造平行的接觸區(qū)，可以實現(xiàn)圓柄刀具的有利的磨損行為和對引入的力的良好去除。
在經(jīng)濟的設(shè)計中，圓柄刀具在刀具保持器內(nèi)的持久固定可以通過如下方式實現(xiàn)使刀柄在其柄輪廓內(nèi)具有環(huán)繞的凹槽，在圓柄刀具安裝在刀架內(nèi)的狀態(tài)下至少有一個從夾緊套筒的內(nèi)輪廓出來的保持元件接合在該凹槽內(nèi)。
所希望的圓柄刀具的搖擺運動可以通過將凹槽布置在柄輪廓的最大柄直徑所在區(qū)域內(nèi)而實現(xiàn)。
對刀具保持器的有效的磨損保護可通過如下方式實現(xiàn)使圓柄刀具具有凸緣，凸緣以其承載面支持在磨損保護元件的支持面上，其中刀柄通過磨損保護元件的孔突出，其中在孔和刀柄之間這樣地構(gòu)造一種動配合，使得磨損保護元件在圓柄刀具的擺動運動期間在刀具保持器的前端面上占據(jù)一個平放位置?？梢酝ㄟ^動配合防止磨損保護元件在搖擺運動中的傾倒。


如下將結(jié)合附圖中圖示的實施例對本發(fā)明進一步解釋。各圖為圖1是用于圓柄刀具的固定裝置的剖視圖；圖2是帶有夾緊套筒的圓柄刀具的示意圖；圖3是相對于夾緊套筒擺動的圓柄刀具的示意圖；
圖4是刀具柄的另一個實施例的示意圖。
具體實施例方式
圖1在剖視圖中示出了用于圓柄刀具10的固定裝置1，圓柄刀具10具有帶例如由硬金屬制成的刀尖12的刀頭11和刀柄15，刀柄15通過夾緊套筒30可旋轉(zhuǎn)支承地安裝在刀具保持器20的刀架21內(nèi)。
為安裝簡便起見，夾緊套筒30具有平行于其中心縱軸35走向的槽33，槽33可在安裝前或安裝期間頂鍛出且在安裝后由于回復(fù)力而擴展，使得在已安裝狀態(tài)夾緊套筒30以其外輪廓31與刀架21的內(nèi)表面形成傳力聯(lián)接。圓柄刀具10以凸緣13的承載面14支持在磨損保護元件40的支持面41上。磨損保護元件40可以由硬化的材料形成且以已知的方式防止在運行期間由于在安裝后的狀態(tài)的圓柄刀具10的旋轉(zhuǎn)運動造成的刀具保持器20的前端面22的過強的磨損。
如從圖1中可知，磨損保護元件40在其下側(cè)具有圓錐形倒角。在已安裝狀態(tài)，該倒角精確配合地與端面的圍繞刀架21回轉(zhuǎn)的圓錐形沉孔相接合。
圓柄刀具10的刀柄15構(gòu)造為使得在夾緊套筒30的內(nèi)輪廓32和刀柄15的柄輪廓16之間這樣地構(gòu)造一種擺動支承，它使得圓柄刀具10以其中心縱軸17相對于夾緊套筒30的中心縱軸35以及刀具保持器的中心縱軸23可擺動地支承。這一方面通過使夾緊套筒30的內(nèi)輪廓32在擺動支承所在區(qū)域為圓柱形且柄輪廓16在朝向夾緊套筒30的內(nèi)輪廓32的方向凸出而實現(xiàn)。在示出的例子中，刀柄15的柄輪廓16構(gòu)造為桶形。
在示出的例子中，圓柄刀具10的刀柄15在其柄輪廓16內(nèi)具有回轉(zhuǎn)的凹槽16.4，在圓柄刀具10已安裝在刀架21內(nèi)的狀態(tài)下，多個從夾緊套筒30的內(nèi)輪廓32出來的保持元件34接合在凹槽16.4內(nèi)。由此可以防止圓柄刀具10在軸向力作用下被沿軸向拉出刀架21。在示出的例子中，凹槽16.4布置在柄輪廓16的最大柄直徑所在區(qū)域。
在示出的例子中，這樣地相對于夾緊套筒30的內(nèi)輪廓32設(shè)計柄輪廓16，使得圓柄刀具10的中心縱軸17和夾緊套筒30的中心縱軸35之間的擺角60可實現(xiàn)為直至±5度。
根據(jù)此特殊的布置，在使用期間圓柄刀具10可以在刀架21內(nèi)進行搖擺運動，這有利于對侵入的巖石碎屑(Gesteinabrieb)的清除。
在此處未詳盡圖示的變形中可規(guī)定磨損保護元件40具有孔42，刀柄15通過該孔42突出，其中在刀柄15和孔42的內(nèi)表面之間這樣地構(gòu)造一種動配合，使得磨損保護元件40在圓柄刀具10的擺動運動期間保持在刀具保持器20的前端面22上的平放位置。
圖2與圖1相對地示出了帶有刀柄15和夾緊套筒30的圓柄刀具10的示意圖。在此變形中，柄輪廓16從刀頭11以及從凸緣13開始首先具有一個帶有沿刀頭11方向逐漸縮小的輪廓的第一圓錐形段16.1，還具有與之連接的一個帶有沿柄端方向逐漸縮小的輪廓的第二圓錐形段16.3。
圖2首先示出了在不傾倒?fàn)顟B(tài)的圓柄刀具10，其中圓柄刀具10的中心縱軸17與夾緊套筒30的中心縱軸35相同。在帶有例如20mm的直徑的刀柄15的情況中，在柄輪廓16的帶有最大柄直徑的區(qū)域內(nèi)規(guī)定了配合70，該配合70在柄輪廓16和夾緊套筒30的內(nèi)輪廓32之間典型地＜＝0.2mm，優(yōu)選地＜＝0.1mm。在柄直徑逐漸縮小的區(qū)域內(nèi)規(guī)定了配合80，該配合80＞＝0.2mm且取決于最大擺動角度60和刀柄15的直徑直至＜＝0.8mm。
圖3示出了帶有如在圖2中已示出且在上文中描述的特征的圓柄刀具10的示意圖，圓柄刀具10圖示為傾倒。在圓柄刀具10的中心縱軸17和夾緊套筒30的中心縱軸35之間的擺動角度60此處直至±5度。
在圓柄刀具10受到擺動的狀態(tài)中，在柄輪廓16的圓錐形段16.1和夾緊套筒30的內(nèi)輪廓32之間以及在柄輪廓16的對置的圓錐形段16.3和夾緊套筒30的內(nèi)輪廓32之間分別構(gòu)成了平行的接觸區(qū)50，從而保證了刀柄15在夾緊套筒30的內(nèi)輪廓32上類似于滾柱軸承地滾動。
圖4示出了在一種實施例變形中的刀柄15的柄輪廓16，其中在第一圓錐形段16.1和第二圓錐形段16.3之間提供了圓柱形段16.2。
通過柄輪廓16相對于夾緊套筒30的內(nèi)輪廓32的這種特別的布置可以實現(xiàn)由于在運行中所導(dǎo)致的圓柄刀具10在夾緊套筒30內(nèi)以及在刀具保持器20內(nèi)的搖擺運動而可保證更好地輸送污物。此改進的滾動行為特別地導(dǎo)致了在夾緊套筒30和刀柄15之間磨損的降低，這對壽命帶來有利的影響。
權(quán)利要求
1.一種帶有夾緊套筒(30)的圓柄刀具(10)，其中該圓柄刀具(10)具有刀頭(11)和刀柄(15)，該刀柄被可旋轉(zhuǎn)地保持在夾緊套筒(30)內(nèi)，其特征在于在夾緊套筒(30)的內(nèi)輪廓(32)和刀柄(15)的柄輪廓(16)之間這樣地構(gòu)造有一種擺動支承，它使得圓柄刀具(10)以其中心縱軸(17)相對于夾緊套筒(30)的中心縱軸(35)可擺動地支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柄刀具(10)，其特征在于夾緊套筒(30)的內(nèi)輪廓(32)至少在擺動支承所在的區(qū)域內(nèi)是圓柱形的，且柄輪廓(16)朝向夾緊套筒(30)的內(nèi)輪廓(32)的方向凸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柄刀具(10)，其特征在于刀柄(15)的柄輪廓(16)從刀頭(11)開始首先具有至少一個帶有沿刀頭(11)方向逐漸縮小的輪廓的第一圓錐形段(16.1)，還具有至少一個與之連接的帶有沿柄端方向逐漸縮小的輪廓的第二圓錐形段(16.3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柄刀具(10)，其特征在于刀柄(15)的柄輪廓(16)在第一圓錐形段(16.1)和第二圓錐形段(16.3)之間具有圓柱形段(16.2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柄刀具(10)，其特征在于刀柄(15)的柄輪廓(16)構(gòu)造為桶形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的圓柄刀具(10)，其特征在于在柄輪廓(16)的具有最大柄直徑的區(qū)域內(nèi)規(guī)定了柄輪廓(16)和夾緊套筒(30)的內(nèi)輪廓(32)之間的＜＝0.2mm的配合(70)，且在柄直徑逐漸縮小的區(qū)域內(nèi)規(guī)定了在＞＝0.2mm且＜＝0.8mm的范圍內(nèi)的配合(80)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的圓柄刀具(10)，其特征在于圓柄刀具(10)的中心縱軸(17)和夾緊套筒(30)的中心縱軸(35)之間的擺動角度(60)為直至±5度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的圓柄刀具(10)，其特征在于在圓柄刀具(10)受到擺動的狀態(tài)中，在柄輪廓(16)的圓錐形段(16.1)和夾緊套筒(30)的內(nèi)輪廓(32)之間以及在柄輪廓(16)的對置的圓錐形段(16.3)和夾緊套筒(30)的內(nèi)輪廓(32)之間分別構(gòu)成了平行的接觸區(qū)(50)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的圓柄刀具(10)，其特征在于刀柄(15)在其柄輪廓(16)內(nèi)具有回轉(zhuǎn)的凹槽(16.4)，在圓柄刀具(10)安裝在刀架(21)的狀態(tài)下，至少一個從夾緊套筒(30)的內(nèi)輪廓(32)出來的保持元件(34)接合在該凹槽(16.4)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圓柄刀具(10)，其特征在于在柄輪廓(16)的最大柄直徑區(qū)域內(nèi)布置該凹槽(16.4)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的圓柄刀具(10)，其特征在于圓柄刀具(10)具有凸緣(13)，凸緣(13)以其承載面(14)支持在磨損保護元件(40)的支持面(41)上，其中刀柄(15)通過磨損保護元件(40)的孔(42)突出，其中在孔(42)和刀柄(15)之間這樣地構(gòu)造有一種動配合，使得磨損保護元件(40)在圓柄刀具(10)的擺動運動期間占據(jù)一個在刀具保持器(20)的前端面(22)上的平放位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶有夾緊套筒的圓柄刀具，其中圓柄刀具具有刀頭和刀柄，刀柄可旋轉(zhuǎn)地保持在夾緊套筒內(nèi)，其中在夾緊套筒的內(nèi)輪廓和刀柄的柄輪廓之間這樣地構(gòu)造有擺動支承，它使得圓柄刀具以其中心縱軸相對于夾緊套筒的中心縱軸可擺動地支承。由于在運行中所導(dǎo)致的圓柄刀具在夾緊套筒內(nèi)的搖擺運動而可實現(xiàn)更好地輸送污物。改進的滾動行為特別地導(dǎo)致了在夾緊套筒和刀柄之間磨損的降低，這對壽命產(chǎn)生有利影響。
文檔編號E01C23/088GK101092877SQ20071010955
公開日2007年12月26日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者伯恩德·霍爾 申請人:貝泰克采礦和硬合金技術(shù)卡爾-海因茨.西蒙兩合公司