[发明专利]采矿机械特别是刨煤机用的刀具装置

说明书

本发明涉及一种采矿、采掘和掘进等机械使用的刀具装置，它装备有刀具，刀具装在插刀槽中，并用保险机构将刀具可靠固定在插刀槽中。

以往为了在以刨削方式工作的刨煤机和以切割方式工作的采矿或掘进机械（如滚筒式采煤机）中使用，提出了许多不同类型的刀具、相应的刀架和刀具保险装置的建议，实际上真正采用的只是少数。由于刀具工作时负荷大，磨损快，所以需要频繁和经常更换，甚至仅在一个作业班后便必须更换刀具。针对这种情况，主要致力于发展一种刀具装置，它能在可靠地将刀具固定在插刀槽中的情况下，可以尽量快速地在大多为空间狭窄拥挤的井下作业空间中更换刀具。现有技术中的许多刀具装置大多采用螺栓、单个楔或多部分组成的楔形传动件、衬垫、夹紧套筒或弹性紧固件等作为保险元件，同时还经常采用这些元件的组合形式（见DE-PS1239647、DE-GM1941306，DE-OS3242144、DE-AS2244977、DE-OS3209410、DE-OS3440448、DE-GM8633094、DE-OS2929852、DE-AS1188016）。

一方面刀具应可靠固定在插刀槽中，另一方面要能尽可能快速地更换刀具，在刨煤刀中这两个方面的问题有特别重要的意义。这是因为刨煤刀具使用时受极高的冲击负荷，再加上井下作业时处于工作面前的创煤刀难以接近。实际工作中被证明适用的创煤刀具装置中，刀具可借助于楔来夹紧在插刀槽中，从而可使刀具与插刀槽牢固地紧配合（DE-OS3440448）。显然，这里必须采用专门的辅助夹具，以保证防止这些零件松开和从插刀槽中脱出。刀具更换时比较难松开卡紧的楔。当采用楔的卡紧作为刀具的保险装置时，不能快速和不费力地进行刀具的更换。

本发明的目的是制成一种上述类型的刀具装置，它可快速和方便地更换刀具。

按本发明，达到此目的是通过采用一种由液压操纵的刀具保险机构和配属于此保险机构的液压加载操纵油缸。在最佳实施方案中，操纵油缸设在插刀槽周围。保险元件与一个在操纵油缸中移动的操纵活塞连接，或直接与操纵活塞构成。

本发明提出了一种带液压操纵刀具保险机构的刀具装置，这种保险机构可使刀具的更换快速和省力，并可毫无困难地以不同方式设计成使刀具可靠地固持在插刀槽中，必要时还可使刀具无间隙地与插刀槽紧配合。

具有液压操纵保险机构的本发明刀具装置可以有不同的实施方式。在最佳结构方案中，通过液压加载使保险机构处于锁定位置，并在操纵油缸中液压力作用下维持在这一位置下。这样便实现了快速夹紧刀具的目的，而且不需要有从外部进入插刀槽的保险机构或夹紧元件例如楔等。刀具可以自由置入插刀槽，然后用液压锁定在此槽中。液压锁定装置的松开可通过使操纵油缸卸压以及必要时加上复位弹簧的作用来实现，或同样通过液压的方法，对操纵活塞上沿松开方向作用的活塞面加载来进行。但也可以设计成只是保险元件复位到去锁位置时用液压的方式进行。锁紧机构可以例如用简单的弹性紧固件、用弹簧加载的锁紧零件（如锁销）构成，当刀具装入插刀槽中时，它们产生弹性变形，或在弹簧力作用下使它们插入刀柄上的孔或槽中。对于创煤机用的刀具装置而言最好是上述第一种形式，即保险机构用液压的方法锁定，并也用液压维持在锁定位置。

可以用不同方式实现保险机构操纵油缸的压力加载。例如，压力液体可以外部经过在外表上的液压接头和配属于它的单向阀流入操纵油缸。为了卸除操纵油缸内的压力，可以打开排出口。在最佳结构方案中，给操纵油缸压力加载采用了挤压活塞，它可装在插刀槽旁或最好设在安装插刀槽的刀具底座上。对于挤压活塞来说有一小活塞就够了，小尺寸的活塞易于安排。挤压活塞的操纵最好利用操纵螺栓来进行，在这种情况下，此挤压活塞还可以与操纵螺栓合成一个整体的螺栓式活塞。挤压活塞也可以采用其他方式来操纵，例如利用偏心轮，楔等。操纵活塞和挤压活塞的液压系统最好是一个注满液压介质对外封闭的系统，在系统内部借助于挤压活塞来排挤液压介质。

本发明另一个重要特点是，多个刀具的操纵油缸与一个公共的液压介质输入管相连，因此可以通过液压同时锁住一组刀具和/或解锁。在结构上设计成使刀具组内各刀具的操纵油缸与充满液压介质的一个公共的挤压活塞的充填腔相连通。因而得到了一种结构特别简单工作非常可靠的按本发明刀具装置的液压系统结构形式。