模块化切割头的制作方法_4

文档序号:9493363阅读:来源:国知局
施例中,多个切割钻头载体150中的每个或一些可与多个工具支撑件140 —体形成。
[0103]基座构件120包括基本呈圆锥的形状且为工具支撑件140提供体现为接触表面的圆锥形侧表面121。环形工具支撑件141、142、143、144的每个内部分在相对于旋转轴线112的对应轴向位置处都基本对应于圆锥形状的基座构件120的外径。环形工具支撑件140将参照图14和图15进行更加详细地描述。
[0104]基座构件120的中心孔130包括与基座构件120 —体形成的驱动衬套131。然而,类似于图2的基座构件20,基座构件120还可包括配置成接纳单独形成的驱动衬套131的驱动衬套接纳部分。驱动衬套接纳部分然后可配置成参照图2的驱动衬套接纳部分32描述的那样。
[0105]为了将切割头110附接到驱动装置,螺丝114可从顶部插入穿过开口 134。螺丝114可由对应螺纹(未示出)接纳,所述螺纹形成在也接合驱动衬套131的驱动装置中。
[0106]切割头110还包括防旋转机构,其配置成防止至少一个工具支撑件140和基座构件120之间的相对运动,尤其防止至少一个工具支撑件140和基座构件120之间的旋转运动。例如,防旋转机构包括至少一个滑键138,其附接到基座构件120的侧表面121。如图11示例性所示,滑键138通过,例如,至少一个螺丝固定到基座构件120。然而,在进一步的示例中,至少一个滑键138可通过,例如,焊接、胶粘或其它固定装置固定到基座构件。在一些实施例中,至少一个滑键138可与基座构件120 —体形成。
[0107]在本文所述的示例性实施例中,三个滑键138在相对于旋转轴线112的相同轴向位置处绕侧表面121的圆周对称地附接到基座构件120 (具体参见图13)。在一些实施例中,可能具有少于或多于三个绕侧表面121的圆周布置的滑键138。在一些另外实施例中,滑键138可相对于旋转轴线112布置在不同轴向位置处。
[0108]在优选实施例中,至少一个滑键138附接到基座构件120,使得其纵向轴线与旋转轴线112相交。因此,具有大体矩形形状的至少一个滑键138沿侧表面121基本上从上向下延伸。在一些实施例中,至少一个滑键138可倾斜地附接在侧表面121处,使得接合滑键138的至少一个工具支撑件140可部分螺合到基座构件120上。
[0109]至少一个滑键138配置成接合至少一个工具支撑件140,以防止基座构件140和至少一个工具支撑件140之间的相对运动。如图11所示,滑键138接合第三工具支撑件143,使得第三工具支撑件143在圆周方向上被锁定,且因此被防止相对于基座构件120的旋转。
[0110]参照图12,其示出了沿图11的线XI1-XII截取的剖视图。如图12所示,防旋转机构还包括多个锁定元件139,其布置在相应工具支撑件141、142、143、144之间的接口处。锁定元件139配置成防止两个相邻工具支撑件140之间的相对运动。在图12所示的示例性实施例中,基本上呈滚珠形式的三个锁定元件139设置在两个相邻工具支撑件140之间的每个接口处。在一些其它实例中,可能具有少于或多于三个设置在两个相邻工具支撑件140之间的每个接口处的锁定元件139。
[0111]通过设置包括至少一个滑键138的防旋转机构并结合在两个相邻工具支撑件140之间的相应接口处的至少一个锁定元件139,防止了工具支撑件140相对于基座构件120的旋转运动。因此,可确保切割头110的正确操作。
[0112]锁定元件139并不限于如图12所示的滚珠形式。在一些实施例中,锁定元件139可包括任何合适形状(诸如,例如,立方体形、多边形或棱锥形),以防止相邻工具支撑件140之间的相对旋转运动。
[0113]锁锁定元件139被插入对应锁定凹槽196中,锁定凹槽196形成在环形工具支撑件140的第一端面侧192和第二端面侧194中(参见图14和图15),这意味着锁定元件139并不是固定地附接到相应工具支撑件140中的一个。
[0114]还如图12所示,油嘴111固定在油嘴孔113上,油嘴孔113设置在第四工具支撑件144处并且相对于旋转轴线112倾斜地延伸。油嘴111配置成为中心孔130和外部之间的中间空间提供润滑脂。因此,润滑脂可充当例如防尘罩,防止任何污物(例如煤物质)从外部进入中心孔130,而污物从外部进入中心孔130将会影响切割头110的正确操作。
[0115]类似于图3和图4的实施例,切割头110还包括固定机构170,固定机构170类似于图4的固定机构70。图12的固定机构170包括设置在基座构件20的顶部处的锁定螺母螺纹176,以及接合锁定螺母螺纹176的锁定螺母178。
[0116]图13示出了示例性基座构件120的透视图。如在图13中可以看出,三个滑键138绕着侧表面121的圆周对称地布置。
[0117]参照图14和图15,示出了示例性工具支撑件140的两个透视图。具体地,为了示例性说明,图14和图15示出了第二工具支撑件142的透视图。但是,关于工具支撑件142描述的特征可类似地适用于关于内径和外径的尺寸上不同的工具支撑件141、工具支撑件143和工具支撑件144,工具支撑件141、工具支撑件143和工具支撑件144。
[0118]工具支撑件142包括环形主体190和多个切割钻头载体150 (图14和图15中未明确示出),每个切割钻头载体150支撑多个切割钻头中的一个。环形主体190包括第一端面侧192、与第一端面侧192相对的第二端面侧194、包括角度面107的外侧表面部分,以及内侧表面193。第一端面侧192可以为远离工具滚筒的上端面侧,而第二端面侧194可以为面向工具滚筒的下端面侧。
[0119]环形工具支撑件142包括内部分191,内部分191在相对于旋转轴线112的相应轴向位置处提供了基本上与基座构件120的侧表面121对应的圆锥形侧内表面193。侧表面193包括至少一个滑键槽195,滑键槽195配置成与至少一个滑键138匹配。具体地说,滑键槽195的数量与滑键138的数量相对应。在图14和图15所示的示例性实施例中,设置了对称地布置在内部分193处的三个滑键槽195。滑键槽195取向成使得其取向基本上与滑键138的取向相对应。因此,滑键槽195的纵向轴线基座构件120的旋转轴线112相交。
[0120]在一些实施例中,在滑键138倾斜地取向的情况下,滑键槽195可相应地倾斜地取向成使得工具支撑件142可至少部分地螺合到基座构件120上,用于将滑键槽195匹配至滑键138。
[0121]在第一端面侧192处,环形主体190包括至少一个锁定凹槽196,锁定凹槽196基本上对应于至少一个锁定元件139。在图14和图15所示的实施例中,三个锁定凹槽196设置成基本上半球形凹槽196,其在第一端面侧192处形成在环形主体190中(见图15)。类似地,三个锁定凹槽196也设置成基本上半球形凹槽196,其在第二端面侧194处形成在环形主体190中(见图14)。在一些实施例中,锁定凹槽196可具有基本上与锁定元件139的形状相对应的另一形状。
[0122]由于工具支撑件141、142、143、144安装至基座构件120,至少第三工具支撑件143的滑键槽195与滑键138相接合,使得相对于基座构件120的至少第三工具支撑件143的旋转运动被锁定。通过进一步设置插入到多个锁定凹槽196中的多个锁定元件139,进一步防止了相邻工具支撑件140之间的旋转运动。因此,实现了工具支撑件140相对于彼此并且相对于基座构件120的限定的取向和位置。
[0123]类似于图7,每个工具支撑件140可包括工具支撑件突出部48 (诸如,例如,环形轴环),以及工具支撑件凹槽46 (诸如,例如,环形槽)(图14和图15中未示出)。工具支撑件突出部48和工具支撑件凹槽46分别形成在第一端面侧92处和第二端面侧94处,并且配置成分别与相邻的工具支撑件140的工具支撑件突出部48和工具支撑件凹槽46匹配。
[0124]多个切割钻头载体150例如在角度面197处附接到环形主体190。在一些实施例中,多个切割钻头载体150可在平面角表面198处附接到环形主体190。
[0125]在其它示例性实施例中,图1至图4的阶梯形基座构件20还可包括至少一个滑键,其附接到基座构件20或与之一体形成。具体地说,滑键接着可垂直地设置在一个台阶处。在这类实施例中,类似于图14和图15的环形工具支撑件140,环形工具支撑件40可包括在其内侧表面处的至少一个滑键槽,所述滑键槽与滑键相对应,从而防止基座构件20和至少一个工具支撑件40之间的旋转运动。
[0126]工业实用性
[0127]下面,参考图1至图15描述了示例性公开的切割头10的示例性操作。
[0128]在操作期间,包括至少一个示例性公开的切割头10、110的可旋转切割滚筒可旋转至少一个切割头10、110中的每一个,用于在地下矿井中获取岩石、煤或矿物。具体地,驱动装置通过驱动衬套31、131将扭矩传递至切割头10、110。由于多个切割钻头60由多个切割钻头载体50、150可旋转地支撑,切割钻头60与,例如,岩石的接合时间很短,这可减小对于切割钻头60的机械应力。
[0129]然而,在一定时间之后,且由于持续的机械应力,切割钻头60可被磨损,使得它们需由新切割钻头60更换。在示例性公开的模块化切割头10、110下,有可能完全更换支撑磨损切割钻头60的工具支撑件40、140。
[0130]例如,在磨损切割钻头位于第三工具支撑件43、143的情况中,固定螺丝73、75被拧松,使得第一工具支撑件41、142和第二工具支撑
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