专利名称：土地作业工具的切削齿的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据技术方案1的前序部分的一种用于土地作业工具，特别是用于沟槽壁切割机的切割轮的切削齿。这种切削齿具有接收在土地作业工具的保持器中的齿根部或齿根和位于齿根顶部上的对土壤进行作业的至少一个主切削元件。
背景技术：
这种切削齿例如在DE 297 20 261 U1和DE 87 15 141 U1中是已公知的且用于沟槽壁切割机中进行地下作业从而产生沟槽壁。切削齿特别是可用于轮式切割机中，其中所述切削齿位于切割轮的周向表面上。为了产生沟槽，切割轮进行旋转且降低进入土地内。切削齿使靠在切割轮上的土壤碎裂和松动，以使得可在泵的帮助下例如吸取土壤和/或可将土壤处理形成悬浮体。
通常以圆盘状方式在基本的且特别是圆柱形的轮体上构造土地作业切割轮，所述圆盘轴线与切割轮的旋转轴线重合。切削齿以及其可选的保持器位于切割轮的圆盘区域中。在所述圆盘之间，位于切割轮框架上的固定剥离器可接合在切削齿之间且可选地还作为所述切削齿的保持器。在切割过程中，剥离器构成反作用保持器且提供稳固的阻力，以使得在所述剥离器上，还有可能通过移动切削齿的反压力使更硬的岩石材料碎裂。
已公知的切削齿具有接收在切削齿保持器中的轴状齿根。在切削齿的上边缘上设置了用于切割土壤的碳化物尖端或切割边缘。
切削齿尖端的宽度更具体而言被选择作为要进行作业的土地的函数。更窄的尖端宽度通常对于更硬的岩石材料而言是有利的。通过减少尖端宽度且要不然使用相同的切割机设计，可获得更高的叠加负载，这增加了切割进程，更具体而言增加了在硬质岩石中的切割进程。因此，切割边缘比齿根的下部正面更窄的切削齿是已公知的。
为了在这种具有较窄尖端宽度的切削齿的情况下防止对相比较而言更宽的齿根部且可选地还对齿部保持器产生过度磨损，有必要以角度调节方式相继地将多个切削齿布置在切割轮的周线上。因此，无尖端的齿根部分和保持器通过沿周向跟随切削齿而被割断。切削齿还可有必要向侧部交替倾斜几度以便割断位于装配有切削齿的圆盘区域之间的剥离器区域。对于齿的角度布置而言，齿的保持器可在切割轮周部上进行横向倾斜。
单个切削齿在切割轮上的横向倾斜布置使得有必要在相同的切割轮上布置不同类型的切削齿。因此，每种角度设置需要为所述设置设计的单独的切削齿类型。因此，对于倾斜的保持器而言，碳化物尖端可有必要作为齿部倾斜角的函数相对于切削齿中心向右或向左移置，而对于不倾斜的切削齿而言，尖端位于中心。
这使得有必要以不经济的方式在建筑工地库存大量切削齿设计。当更换切削齿时，还存在安装不适用于给定倾斜角的切削齿的风险，这可能导致过早磨损且增加备件的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种特别经济且普遍可用的切削齿，所述切削齿特别适用于更硬的岩石。
根据本发明，通过具有技术方案1的特征的切削齿实现所述目的。在从属技术方案中给出了优选实施例。
根据本发明的切削齿，其特征在于，为了加宽主切削元件的作业横断面，在齿根上的顶部处设置了至少另一个铰削元件，且所述铰削元件与所述主切削元件相比，具有不同的尖端或切割边缘设计。
本发明的基本理念在于所述切削齿的整个作业宽度不是由单个切削元件提供的，而代替的是在齿顶上设置了多个切削元件，所述切削元件相对于切割方向呈直角地共同横向移置。根据本发明，多种不同类型的切割边缘组合在一起用以在整个作业宽度上去除土壤。试验表明对于这种切割边缘设计而言且当与具有单个切割边缘或尖端的已公知齿部类型相比时，可在更硬的土壤中获得更高的切割速度。
单个切削元件不会在彼此独立的情况下使土壤碎裂的事实证实了这种观察。因此，沿切割方向前进的主切削元件也可在其几何横断面外部使岩石结构弱化并因此预松动。对于通过铰刀对该预松动岩石进行的整个作业而言，仅有必要具有相对较低的切削容量，可通过简单设计的切削元件施加所述切削容量。
因此，根据本发明，例如有可能提供一种相对于保持器和/或齿根具有更窄的主切削元件的切削齿，以便还能够对更硬的土壤进行作业且获得足够的切割进程。所述主切削元件例如可被正面且中心地装配到所述齿根上。为了确保所述齿部的自由切割功能，提供了根据本发明的附加铰刀，所述附加铰刀具体而言位于与所述主切削元件对称的位置处。这些铰刀加宽了所述切削齿的总作业横断面。因此，对于主切削元件较小且因此切割进程良好的情况，可获得超过了所述齿根和/或其保持器的宽度的总切割宽度。因此，对于本发明的切削齿而言，所述保持器和位于所述切割轮圆盘之间的所述剥离器区域可以可靠地被割断，且切割进程良好，且不需要为此目的使所述切削齿倾斜。
因此，本发明使得所述切割轮上的齿部位置的相当大部分可能仅提供单个切削齿类型，这大大降低了备件储存成本且显著降低了错误齿部安装的风险。对于一个齿部而言，本发明使得有可能基本上覆盖整个切割圆盘。对于在变化最大的土壤地质学情况中获得特别良好的切割进程而言，所述主切削元件具有至少一个楔形切割边缘或尖端是有利的。所述主切削元件的所述切割边缘则具有纵向延伸部且可被称作线性切割边缘。楔形切割边缘对于切割特别硬的土壤而言是非常适当的。
所述铰削元件具有至少一个销型切割边缘也是有利的。这种销型切割边缘特别是可以是锥形的，锥体例如具有圆形或椭圆形的基底表面。销型切割边缘特别适用于对已经通过所述主切削元件进行预松动的土壤进行最终切割。由于其立置表面较小，因此提供附加销型切割边缘仅略降低了沟槽壁切割机的总接触压力，以使得所述主切削元件的切割进程仅略微产生变化。此外，销型切割边缘相对较便宜且需要相对较小的位于所述齿根部上的焊接区域。所述销型切割边缘还可被称作点切割边缘。对于有利于良好的切割进程而言，所述主切削元件具有与所述铰削元件相比更具侵进性的切割边缘。
两个切削元件适当地由碳化钨制成且因为经济原因齿根可采用硬度较小的材料。具体而言与所述切削元件的接收器一起，所述齿根有利地由铸造金属制成。
当所述铰削元件具有圆轴钻头时，获得了特别成本有效且与此同时更高效的切削齿。这种圆轴钻头通常具有轴和位于其上的更大横断面的头部且在所述轴端部上设置了碳化物销。所述圆轴钻头可被构造为简单的切割销。
根据本发明的优选实施例，在所述齿根上设置至少一个接收套是有利的，所述接收套具体而言具有圆形或椭圆形内部横断面，且其中以优选可替换的方式设置了至少一个铰削元件。这导致形成设计特别简单且可普遍使用的切削齿。
根据本发明，所述主切削元件在所述齿根上沿主切割方向取向以实现土壤去除目的。所述主切割方向还可被称作切割方向且具体而言，其中所述切削齿作为所述切割轮的纯旋转移动的结果沿切向移动。具体而言对应于所述切割轮径向的所述切削齿的前进方向垂直于所述切割方向。适当地，所述齿根的纵轴至少大约平行于所述前进方向。
由于与沿所述主切割方向的所述铰削元件相比，所述主切削元件以引导方式被设置在所述齿根上，因此可导致产生特别良好的切割进程。有利地，所述主切削元件被设置在所述齿根的正面上处于面对土壤的表面上。所述主切削元件具体而言可在所述齿根的端面上沿所述主切割方向至少带状地突出。适当地，所述主切削元件位于切割边缘支承区域上游，所述切割边缘支承区域位于所述齿根上的顶部处，且在所述顶部上进一步设置了所述铰削元件且可选地设置了其接收器。
由于所述主切削元件的所述切割宽度小于所述齿根宽度，因此可获得特别高的接触压力且因此获得特别良好的切割进程。所述主切削元件的切割宽度还可随其高度变化。所述切割宽度具体而言可被理解为意味着垂直于所述主切割方向且垂直于所述切削齿前进方向的所述主切削元件的去除横断面的尺寸。
本发明的切削齿的进一步有利的实施例的特征在于，当被认为沿所述主切割方向时，所述铰削元件横向突出超过所述主切削元件且具体而言超过所述齿根。所述铰削元件优选在任一侧上突出超过所述主切削元件或齿根且为此目的可设置至少两个铰削元件。这种布置确保所述齿根可靠地被割断和可选地所述切割轮上的剥离器元件的间隙。横向突出的概念更具体而言意味着与所述前进方向和/或所述齿根的纵向轴线成直角地进行突出。
还通过提供至少两个铰削元件获得具有特别可靠的自由切割功能的切削齿。当被认为沿所述主切割方向时，在每种情况下在所述主切削元件的每侧上设置铰削元件。由于以镜像对称的方式构建所述主切削元件、所述铰削元件且具体而言构建所述齿根，因此可获得特别适于吸收操作力且因此坚固的切削齿。所述对称平面适当地沿所述主切割方向。
由于所述主切削元件具有与所述主切割方向成直角的纵向切割边缘，因此可进一步改进所述切割进程。适当地以V形方式，两个辅助切割边缘被连接至所述纵向切割边缘。所述纵向切割边缘适当地粗略地沿所述前进方向行进，而所述辅助切割边缘适当地沿与所述前进方向呈直角的方向从所述切削齿中心行进至所述齿根的纵向侧部。优选平行地设置两个或多个纵向切割边缘。
本发明的切削齿还可被用作铰接齿，所述铰接齿作为所述切割轮的旋转角度的函数产生倾斜以便切断轴向移置的土壤区域。如果所述切削齿被用作铰接齿，被认为沿所述主切割方向的至少一个铰削元件单独地位于所述主切削元件的一侧上是有利的。所述铰削元件有利地被放置以使得当所述铰接齿倾斜时，即当所述齿部的纵轴自所述切割轮的径向发散时，所述铰接齿对积聚在所述切割轮下面的土壤进行作业。
本发明的切削齿还可被用作所谓的精压齿(sizing tooth)，所述精压齿位于所述切割轮的轴向外圆盘上以便使所述切割轮的外部区域，即其端面被割断。此处，所述铰削元件仍优选仅位于相对于所述主切削元件的一侧上。如果所述切削齿被用作精压齿，适当地，至少另一个切削元件位于所述齿根上的所述切削齿侧上，所述铰削元件也位于所述切削齿侧上。所述另一个切削元件优选与所述铰削元件相同且具体而言具有销型切割边缘。所述另一个切削元件适当地位于所述铰削元件下面的所述齿根上。沿所述齿根纵向优选存在多个切削元件，这改进了所述切割轮的外部区域中的切割作用。
具体而言，当被用作铰接齿或精压齿时，使当被认为沿所述主切割方向时，所述纵向切割边缘相对于所述齿根的正中面横向移置是有利的。对于精压齿的情况而言，纵向切割边缘适当地朝向所述铰削元件移置，且对于铰接齿而言，所述边缘远离所述铰削元件移置。优选对于精压齿而言，所述纵向切割边缘朝向所述切割轮的外部区域移置。
除了未设置在该处的所述铰削元件之外，所述切割轮可以DE 29720 261 U1和DE 87 15 141 U1中所示的方式进行基本构造且可如DE 8715 141 U1中所述被插入到切削齿保持器内。除了可用在轮式切割机上之外，本发明的切削齿还可被用在链式切割机上。利用本发明的切削齿所构造的沟槽壁切割机有利地具有两个切割轮对，所述切割轮对在框体的底侧上轴向平行。
下文结合优选实施例和附图对本发明进行更详细地描述，其中图1是本发明的切削齿的第一实施例的透视图；图2是图1所示切削齿的侧视图；图3是图1所示切削齿的后视图；图4是图1所示的切削齿的俯视图；图5是被构造为铰接齿的本发明的切削齿的另一实施例的透视图；图6是图5所示的切削齿的侧视图；图7是图5所示的切削齿的前视图；图8是图5所示的切削齿的俯视图；图9是被构造为精压齿的本发明的切削齿的另一实施例的透视图；图10是图9所示的切削齿的侧视图；图11是图9所示的切削齿的后视图；和图12是图9所示的切削齿的俯视图。
在所有实施例中相似的作用元件具有相同的附图标记。
具体实施例方式
图1至图4示出了根据本发明的切削齿的第一实施例。在切削齿的下侧上，切削齿具有被接收在切削齿保持器中的齿根10。在图2所示的侧视图中，齿根10是U形的且具有两个平行的前边缘和圆形的底部。在切削齿的两个正面上以及齿根10的基底区域中设置了具有大体上V形横断面的纵向沟槽16，所述切削齿当被安放在切割轮上时大约沿径向。纵向沟槽16形成了正连接(positive connection)的一部分，通过所述正连接，切削齿被可释放地固定在未示出的切削齿保持器中。
齿根10还具有交叉孔(crosshole)17，所述交叉孔与纵向沟槽16且还与相邻的齿根10的固体部分相交。交叉孔17接收剪切销以便将切削齿10紧固在保持器中。在齿根10上设置了另一个交叉孔18，所述交叉孔可被用于插入从保持器中抽回切削齿的工具。
对于切割操作而言，切削齿通过其齿根10被插入切割轮上的切削齿保持器中。切割轮围绕其切割轮轴线旋转，以使得切削齿沿主切割方向60沿切向移动。同时，切割轮被线性地引入土地内，以使得沿垂直于主切割方向60的前进方向65发生切削齿移动。
在齿根10的顶部上，设置了由碳化物或硬化金属制成的主切削元件20。主切削元件具有类多面体构造和楔形纵向切割边缘22，所述切割边缘垂直于主切割方向60且约略平行于前进方向65和齿根10的纵轴方向且远离后者进行延伸。
主切削元件20正面地位于切削齿上，纵向切割边缘22突出超过齿根10的下部端面。在主切削元件20的顶部上设置了两个辅助切割边缘23、23′，所述辅助切割边缘以V形方式从纵向切割边缘22分叉。辅助切割边缘23、23′相对于主切割方向60呈直角向外延伸。主切削元件20在其远离纵向切割边缘22的后侧上由切割边缘支承区域14支承，所述支承区域的高度随与主切削元件20间隔距离的增加而降低。
在正面设置的主切削元件20后面，在齿根10的顶部上设置了两个铰削元件30、30′。如图1和图4相对于铰削元件30所示，每种情况中的铰削元件30、30′包括具有锥形尖端区域的圆轴钻头33。锥形碳化物销型切割边缘32被设置在圆轴钻头33的尖端上。
在切割边缘支承区域14的后部中设置了两个接收套37、37′，所述接收套位于齿根10的顶部上以保持铰削元件30、30′。铰削元件30、30′的圆轴钻头33被插入接收套37、37′中，所述接收套具体而言可具有圆形或椭圆形的内部横断面。铰削元件30、30′被放置以使得被认为沿主切割方向60的所述铰削元件的销型切割边缘32沿横向，即与前进方向65呈直角地，突出超过主切削元件20，以使得切削齿的整体去除横断面比主切削元件20及其辅助切割边缘23、23′的几何宽度更宽。具体而言，正如可从图3和图4中获知地，销型切割边缘32还横向突出超过齿根10，以使得铰削元件30、30′切断齿的整个宽度。沿前进方向65，销型切割边缘32和纵向切割边缘22的上端约位于同一水平，所述辅助切割边缘23、23′自所述切割边缘发出。
铰削元件30、30′位于主切削元件20后面，即，主切削元件20的切割边缘22、23、23′沿主切割方向60位于铰削元件30、30′的销型切割边缘32前面。
两个铰削元件30、30′的圆轴钻头33的纵轴相对于彼此约略呈V形方式设置。纵轴相对于前进方向65沿主切割方向60且还相对于切削齿的侧部倾斜。
具体而言，正如从图3和图4中可获知地，主切削元件20位于齿部表面中心，纵向切割边缘22位于正面的中心。包括主切削元件20和铰削元件30、30′的整个切削齿被构造呈镜像对称方式，主切削元件20的纵向切割边缘22位于对称平面中。
图5至图8示出了具体而言可被用作铰接齿的本发明的切削齿的另一实施例。所述切削齿的齿根10基本上对应于图1至图4所示的齿根且因此不再描述。
图5至图8所示的切削齿与前述切削齿的不同之处主要在于主切削元件20以横向移置而不是位于中心的方式被设置在切削齿表面上。与前述切削齿不同地，在图5至图8所示的实施例中，仅在主切削元件20的一侧上设置了铰削元件30。铰削元件30位于齿根10的该侧部上，主切削元件20从所述侧部移置远离齿部中心。
应当承认，尽管主切削元件20本身具有镜像对称性，但作为主切削元件20移置且仅在单侧布置铰削元件30的结果，整个切削齿不是镜像对称的。
图9至图12示出了具体而言可被用作精压齿的本发明的切削齿的另一实施例。所述齿的齿根10同样基本上对应于图1至图4所示的切削齿的齿根10且不再进行描述。
与前述切削齿不同地，图9至图12所示的实施例的主切削元件20具有与主切割方向60呈直角的宽度，所述宽度超过了齿根10的宽度，即，主切削元件20在单侧上横向突出超过齿根10。纵向切割边缘22沿横向突出方向以偏心移置的方式被布置在主切削元件20上。
在图9至图12所示的实施例中，同样仅有单个铰削元件30，所述铰削元件被认为沿主切割方向60且位于主切削元件20突出超过齿根10的切削齿的侧部上。
相对于前进方向65，铰削元件30的销型切割边缘32约处于与主切削元件20相同的高度处。在铰削元件30下面且横向地在齿根10上存在另两个切削元件77、78，所述切削元件同样具有圆轴钻头。另外的切削元件77、78的圆轴钻头的纵轴约与铰削元件30的圆轴钻头的纵轴平行，但也可沿主切割方向60共同移置。
每种情况中的图5至图12所示的实施例的主切削元件20在其远离铰削元件30的纵向侧部上约与齿根部10的下部侧面齐平。
权利要求
1.用于土地作业工具，特别是用于沟槽壁切割机的切割轮的切削齿，所述切削齿具有用于接收在所述土地作业工具的保持器中的齿根和位于所述齿根上的顶侧处的至少一个用于对土壤进行作业的主切削元件，其中为了加宽所述主切削元件的作业横断面，至少另一个铰削元件被设置在所述齿根上的所述顶侧处且具有与所述主切削元件相比不同的切割边缘设计。
2.根据权利要求1所述的切削齿，其中所述主切削元件具有至少一个楔形切割边缘且所述铰削元件具有销型切割边缘。
3.根据权利要求1所述的切削齿，其中所述铰削元件具有圆轴钻头。
4.根据权利要求1所述的切削齿，其中在所述齿根上设置了至少一个接收套，所述接收套特别是具有圆形或椭圆形内部横断面，其中优选可更换地设置了至少一个铰削元件。
5.根据权利要求1所述的切削齿，其中所述主切削元件在所述齿根上沿主切割方向取向以去除土壤且所述主切削元件与所述铰削元件相比以引导方式沿主切割方向被布置在所述齿根上。
6.根据权利要求1所述的切削齿，其中所述主切削元件的切割宽度小于所述齿根的宽度。
7.根据权利要求1所述的切削齿，其中当被认为沿所述主切割方向时，所述铰削元件横向突出超过所述主切削元件且特别是超过所述齿根。
8.根据权利要求1所述的切削齿，其中设置了至少两个铰削元件，优选以镜像对称的方式构建所述主切削元件、所述铰削元件且特别是所述齿根。
9.根据权利要求1所述的切削齿，其中所述主切削元件具有与所述主切割方向成直角的至少一个纵向切割边缘，且两个辅助切割边缘以V形方式被连接至所述纵向切割边缘。
10.根据权利要求9所述的切削齿，其中当被认为沿所述主切割方向时，所述纵向切割边缘相对于所述齿根的正中面横向移置。
全文摘要
本发明涉及一种用于土地作业工具，特别是用于沟槽壁切割机的切割轮的切削齿，所述切削齿具有用于接收在所述土地作业工具的保持器中的齿根和位于所述齿根上的顶部处的至少一个用于对土壤进行作业的主切削元件。为了加宽所述主切削元件的作业横断面，至少另一个铰削元件被设置在所述齿根上的所述顶部处，且所述至少另一个铰削元件与所述主切削元件相比具有不同的切割边缘设计。
文档编号E02F5/14GK1955383SQ200610142469
公开日2007年5月2日 申请日期2006年10月25日 优先权日2005年10月25日
发明者E·斯托特泽 申请人:包尔机械有限公司