[发明专利]用于可更换工具的安装装置

说明书

本发明涉及用于可更换工具(tool)的安装装置(mounting)，以及安装的可更换工具和诸如地面作业机器(ground-engaging machine，地面接合机器)或表层采矿机器等机器的操作方法。表层采矿机器的实例涉及一般具有转筒(rotating drum)的机器，所述转筒具有伸出的可更换镐，伸出的可更换镐用于在采矿地点打碎和运输矿石，以便收集到卡车内。

本发明并不限于仅能应用于这种表层采矿机器的装置，这些机器的应用将以示例的方式给出。

一般来说，表层采矿机器具有可转动滚筒，该可转动滚筒具有镐夹持件(pick holder)，这些镐架在间隔位置处焊接至滚筒周界，且每个镐架适于收纳一可更换镐。所述镐一般具有有硬质表面的球状头以及将滑动地装配在镐架中的接纳孔中的圆柱形安装轴。弹簧夹围绕轴的直径减小的中间部分，并以弹性方式将镐保持在镐架内。在一个装置中，所述镐设计成在使用中旋转，但由于颗粒材料的进入和一般性的磨损和撕扯，这种旋转可能会停止，从而使镐和镐架加速磨损。

而所述镐一般安装有合适的锤，其布置成由于通过千斤顶施加的压力而移动到轴的后端面。由于存在磨损和撕扯，移动可能会成为问题。

由于这种表层采矿机器意味着非常高的资本投资，用于维修磨损零件的停机时间是关键的经济因素。已经发现的是，一般来说工具夹持件需要定期更换，且一般来说工具夹持件焊接至滚筒并具有相对于滚筒的径向方向成角度的孔以用于安装镐轴。切断磨损的工具夹持件(tool holder)以及焊接可更换夹持件所需的停机时间相当长，需要很强的现场技能和适宜的设备。

本发明的目的在于提供一种系统，其旨在缩短更换磨损部件所需的停机时间并且可在提供多种优点的各种实施方式中实施。一个实施方式适用于如上所述的表层采矿机器，而其他实施方式可适用于其他机器及其他镐或工具设计。

在一个方面中，本发明存在于用于地面作业机器上的可更换工具的安装装置中，所述安装装置具有工具夹持件，工具夹持件具有延伸到工具夹持件本体部分内以用于接纳所述工具的伸出安装部分的孔，所述工具夹持件具有内接合结构，所述内接合结构用于与具有互补结构的基座机械接合，所述基座适于固定至所述机器，且所述安装装置进一步具有保持装置，所述保持装置用于在被安装以将夹持件保持在基座上时与夹持件和工具配合工作。

在一些实施方式中，所述工具设计成绕伸出安装部分的轴线旋转，且所述孔具有圆形横截面并使工具能正常旋转。

在一些实施方式中，所述保持件除了与夹持件和工具接合之外，还适于与基座在内接合。

本发明还可定义为存在于具有其保持件和基座的工具夹持件中，并且在安装了工具时可进一步扩展至部件的组合。因此，在另一个方面，本发明存在于用于地面作业机器上的工具安装装置中，工具安装装置包括工具、工具夹持件、保持件和基座，基座适于固定至适于绕其轴线旋转的地面作业机器，工具具有与机器的轴线基本平行的轴线，工具夹持件具有孔，该孔用于接纳用于安装工具的工具伸出轴部，并且工具夹持器还具有成形本体部分，成形本体部分适于内接合在基座的对应成形本体部分中，由此，工具夹持件可在轴线方向上移动，但安装时，工具加持件在与轴线方向横切的方向上的移动受到保持件的限制，工具夹持件具有用于接纳保持件的部分，保持件具有用于将工具突起部的端部接纳在其中的凹部，由此，工具安装成可绕所述轴线旋转，但通常会保持接合在孔和凹部内，保持件进一步具有内接合结构，所述内接合结构用于与基座和工具夹持件的互补内接合结构接合，因此，在保持件安装时，工具夹持件的轴向移动受到限制，保持件、工具夹持件和基座配合，以限定在基座的轴向面对端壁之间限定的凹部，由此，可将压力施加件插入所述端壁与工具伸出轴的端部之间的凹部内，以使在压力施加件启用时所述工具轴向位移从而不与保持件和工具夹持件接合，由此，当工具经过一段服务时间之后受到磨损是而可以更换工具，并因此，必要时允许移除保持件和工具夹持件，并且对其进行更换，如果需要的话。

方便的情况下，耐磨工具可为球状硬质表面头和安装轴的形式，该安装轴具有圆形横截面，适于以摩擦方式推进配合在延伸通过夹持件的对应孔内，以使所述轴相对于夹持件转动，但通过合适工具对所述轴施加轴向力来使所述轴以可移动的方式保持在夹持件内。