专利名称：用于采掘机的截齿、磨损和安装系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于采掘机的工具系统。已经开发的该工具系统主要用于长壁采煤机和铁矿采掘机。然而，将要了解的是，该工具系统也可用于其他矿物采掘机，或甚至用于例如臂式掘进机(road headers)、露天采矿机、连续采矿机或隧道掘进机的挖掘设备中。
背景技术：
在已知的长壁采煤机中的工具系统安装在包括圆筒(barrel)的螺旋滚筒上，螺旋叶片环绕所述圆筒延伸。该工具系统安装在螺旋叶片和面板的径向外边缘上。 在已知的铁矿采掘机中的工具系统直接安装在刀盘上，通常沿着滚筒的长度方向为大致螺旋形样式。在已知的采掘机中的工具系统可包括用于将水导向切割工具的切割端的喷射单元(spray unit)。喷射单元可螺纹地啮合切割工具的柱脚或工具架,或者可通过止动装置固定。然而，已知的工具系统的问题是，喷射单元可由于高喷射水压或喷射器止动装置的遗失而从啮合的切割工具或工具架中吹出。此外，在实施方式中，在喷射单元结合到工具架中处，围绕喷射单元的区域在采掘机运行期间通过工具基座的运动而磨损。本说明书中包括的任何所讨论的文件、行为、材料、装置、物件等只用于提供本发明的背景。这不应被视为承认任何或所有的这些内容形成了现有技术基础的一部分或在本发明的各条权利要求的优先权日之间存在的在本领域中的公知常识。在本说明书中，词语“包括(comprise) ”,或例如“包括(comprises) ”的变化应理解为暗指包括指定元件、整体(integer)或步骤,或元件、整体或步骤的组,但是并不排除任何其他元件、整数或步骤，或元件、整体或步骤的组。
发明内容
在本发明的第一个方面提供了一种用于采掘机的工具系统，所述工具系统包括工具架；具有切割端和安装端的工具，所述切割端用于从矿体开采矿石，所述安装端适于与所述工具架啮合(engage)以将所述工具固定到所述工具架上；以及具有不同横向尺寸的一组能移除的面板，每个所述面板能够啮合在所述工具架和所述工具之间，以便于较大横向尺寸的所述面板可随着所述工具的所述安装端磨损而被安装，以占据所述安装端和所述工具架之间的由所述工具磨损导致的増大的空间。每个所述面板可包括第一横向凸起，所述第一横向凸起能够与所述工具架和所述工具中的一个上的相应的第一横向止动器(indent)啮合。每个所述面板能够被紧固到所述工具架和所述工具中的ー个上。所述第一横向凸起能够与所述第一横向止动器弹性地咬合锁定地哨合(resiliently snap-lockingly engageable)。每个所述面板能够与所述工具的所述安装端的横向边缘啮合。所述工具架可包括用于与所述工具的所述安装端啮合的接口。所述工具的所述安装端包括钎尾。第二横向凸起可被提供在所述工具架和所述工具中的一个上，所述第二横向凸起能够与所述工具架和所述工具中的另一个啮合。所述第二横向凸起可与所述工具架的主体一体地形成为一件式构造或可以为安装到所述工具架上的凸起的形式。所述第二横向凸起可被提供在所述工具的安装部分的与所述第一横向凸起相反的横向侧面上。第一横向延伸的开口可被提供在所述工具的所述安装端中，当所述工具啮合到所述工具架中时所述第一开口与所述工具架中的第二横向开口对准，所述第二开口通向所述工具架的外部表面，从而使得销可啮合到所述第一开口和所述第二开口二者中，以将所述工具固定在所述工具架中。 销可弹性地能滑动地啮合在所述工具架的开口中并被偏压至与所述工具中的开口啮合，以将所述工具固定在所述工具架中。当所述工具与所述工具架啮合时可由所述工具和所述工具架之间的空间限定的凹槽，磨损部件可适于与所述凹槽啮合以便于定位在所述工具和所述工具架之间。所述磨损部件可由比所述工具架更不耐磨的材料形成，以便于所述磨损部件牺牲性地磨损来降低所述工具架的磨损。所述磨损部件由比所述工具更耐磨的材料形成，以便于所述工具牺牲性地磨损来降低所述磨损部件的磨损。磨损部件可由塑料材料或钢形成。所述凹槽以及由此所述磨损部件可定位在所述工具的跟端(heel end)附近。喷射单元能够啮合在所述磨损部件中的开口中，并且可具有从所述喷射单元朝向所述工具的所述切割端引导流体的出口。喷射单元可至少部分地延伸至工具架的孔内。第一横向延伸的槽可提供在工具架内相邻于孔处且可与在喷射单元上的相应的第二横向延伸的槽对准。第一槽和第二槽可一起限定横向延伸的开口，该横向延伸的开口用于接纳销以将所述喷射单元锁定在所述孔内。脆质线(line of weakness)可提供在工具内以限定预定的失效点(failurepoint)。脆质线可横向地延伸穿过工具。脆质线可为工具中的槽的形式。脆质线可定位在便于工具失效的位置，该位置不会过度抑制从工具架中移除工具。所述工具可包括横向延伸的凸缘，所述横向延伸的凸缘能够与杆啮合以便于从所述工具架移除所述工具。所述脆质线可定位在所述横向延伸的凸缘上方以便于所述工具适于在保留所述横向延伸的凸缘不受损伤的位置处失效。所述工具架可适于连接至采掘机上的可旋转头或可与采掘机上的可旋转头一体地形成。在某些实施方式中，可旋转头可能例如是安装在用于开采类似煤、碳酸钾、磷酸盐、食盐或天然碱的采掘机上的螺旋滚筒，，或是采掘机上的切割头。在其他实施方式中，可旋转头可能例如是采掘机上的用于开采类似在硬矿体中的铁矿石的切割头。根据本发明的第二个方面提供了一种用于采掘机的工具系统的工具，所述工具包括切割端和安装端，所述切割端用于从矿体开采矿石，所述安装端适于与所述工具系统的工具架啮合，以将所述工具固定到所述工具架上；能移除地紧固至所述安装端的面板，所述面板包括第一横向凸起，所述第一横向凸起用于与所述工具架中的相应的第一横向止动器的啮合，以便于将所述工具固定到所述工具架上。所述第一横向凸起可与所述第一横向止动器弹性地咬合锁定地啮合。所述面板可与所述工具的所述安装端的横向边缘啮合。多种横向尺寸的面板可提供用于紧固至所述工具的安装端，以便于较大横向尺寸的所述面板可随着所述工具的所述安装端磨损而被安装，以占据所述安装部分和所述工具架之间由所述工具的磨损导致的增大的空间。所述工具的所述安装端可包括用于与所述工具架中的接口啮合的钎尾。第二横向凸起可被提供在所述工具上，所述第二横向凸起能够与所述工具架啮合。所述第二横向凸起可被提供在所述工具的所述安装部分的与所述第一横向凸起相反的横向侧面上。第一横向延伸的开口可被提供在所述工具的所述安装端中，当所述工具与所述工具架啮合时，所述第一开口与所述工具架中的第二横向开口对准，所述第二开口通向所述 工具架的外部表面，以便于销可与所述第一开口和所述第二开口二者啮合以将所述工具固定在所述工具架中。销可弹性地能滑动地啮合在所述工具架的开口中并被偏压至与所述工具中的开口啮合，以将所述工具固定在所述工具架中。当所述工具与所述工具架啮合时可由所述工具和所述工具架之间的空间限定的凹槽，磨损部件可适于与所述凹槽啮合以便于定位在所述工具和所述工具架之间。所述磨损部件可由比所述工具架更不耐磨的材料形成，以便于所述磨损部件牺牲性地磨损来降低所述工具架的磨损。所述磨损部件由比所述工具更耐磨的材料形成，以便于所述工具牺牲性地磨损来降低所述磨损部件的磨损。磨损部件可由塑料材料或钢形成。所述凹槽以及由此所述磨损部件可定位在所述工具的跟端附近。喷射单元能够啮合在所述磨损部件中的开口中，并且可具有从所述喷射单元朝向所述工具的所述切割端引导流体的出口。喷射单元可至少部分地延伸至工具架的孔内。第一横向延伸的槽可提供在工具架内相邻于孔处且可与在喷射单元上的相应的第二横向延伸的槽对准。第一槽和第二槽可一起限定横向延伸的开口，该横向延伸的开口用于接纳销以将所述喷射单元锁定在所述孔内。脆质线可提供在工具内以限定预定的失效点。脆质线可横向地延伸穿过工具。脆质线可为工具中的槽的形式。脆质线可定位在便于工具失效的位置，该位置不会过度抑制从工具架中移除工具。所述工具可包括横向延伸的凸缘，所述横向延伸的凸缘能够与杆啮合以便于从所述工具架移除所述工具。所述脆质线可定位在所述横向延伸的凸缘上方以便于所述工具适于在保留所述横向延伸的凸缘不受损伤的位置处失效。所述工具架可适于连接至采掘机上的可旋转头或可与采掘机上的可旋转头一体地形成。在某些实施方式中，可旋转头可能例如是安装在用于开采类似煤、碳酸钾、磷酸盐、食盐或天然碱的采掘机上的螺旋滚筒，，或是采掘机上的切割头。在其他实施方式中，可旋转头可能例如是采掘机上的用于开采类似在硬矿体中的铁矿石的切割头。本发明的第三个方面提供了一种用于采掘机的工具系统，所述工具系统包括工具架；具有切割端和安装端的工具，所述切割端用于从矿体开采矿石，所述安装端适于与所述工具架啮合以将所述工具固定到所述工具架上；以及
用于将所述工具固定至所述工具架的至少三个锁定机构，所述至少三个锁定机构包括下列中的至少一个在所述工具架和所述工具中的一个上的第一横向凸起，以及在所述工具架和所述工具中的另一个上的相应的第一横向止动器，所述第一横向凸起能够与所述第一横向止动器啮合以便于将所述工具固定到所述工具架上，在所述工具的所述安装端中的第一横向延伸的开口，当所述工具与所述工具架啮合时，所述第一开口与所述工具架中的第二横向开口对准，所述第二开口通向所述工具架的外部表面，以便于销可啮合到所述第一开口和所述第二开口二者 中，以将所述工具固定在所述工具架中，以及销，该销弹性地能滑动地啮合在所述工具架的开口中并被偏压至与所述工具中的开口啮合，以将所述工具固定在所述工具架中。所述工具架可包括用于与所述工具的所述安装端啮合的接口。所述工具的安装端可包括钎尾。所述第一横向凸起可与所述第一横向止动器弹性地咬合锁定地哨合。所述第一横向凸起可被提供在能移动的面板上，所述能移动的面板可与所述工具的所述安装端的横向边缘啮合。多种横向尺寸的面板可被提供。较大横向尺寸的面板可随着所述工具的所述安装端磨损而被安装，以占据所述安装部分和所述工具架之间由所述工具的磨损导致的增大的空间。第二横向凸起可被提供在所述工具架和所述工具中的一个上，所述第二横向凸起能够与所述工具架和所述工具中的另一个啮合。所述第二横向凸起可与所述工具架的主体一体地形成为一件式构造或可以为安装到所述工具架上的凸起的形式。所述第二横向凸起可被提供在所述工具的安装部分的与所述第一横向凸起相反的横向侧面上。当所述工具与所述工具架啮合时可由所述工具和所述工具架之间的空间限定的凹槽，磨损部件可适于与所述凹槽啮合以便于定位在所述工具和所述工具架之间。所述磨损部件可由比所述工具架更不耐磨的材料形成，以便于所述磨损部件牺牲性地磨损来降低所述工具架的磨损。所述磨损部件由比所述工具更耐磨的材料形成，以便于所述工具牺牲性地磨损来降低所述磨损部件的磨损。磨损部件可由塑料材料或钢形成。所述凹槽以及由此所述磨损部件可定位在所述工具的跟端附近。喷射单元能够啮合在所述磨损部件中的开口中，并且可具有从所述喷射单元朝向所述工具的所述切割端引导流体的出口。喷射单元可至少部分地延伸至工具架的孔内。第一横向延伸的槽可提供在工具架内相邻于孔处且可与在喷射单元上的相应的第二横向延伸的槽对准。第一槽和第二槽可一起限定横向延伸的开口，该横向延伸的开口用于接纳销以将所述喷射单元锁定在所述孔内。脆质线可提供在工具内以限定预定的失效点。脆质线可横向地延伸穿过工具。脆质线可为工具中的槽的形式。脆质线可定位在便于工具失效的位置，该位置不会过度抑制从工具架中移除工具。所述工具可包括横向延伸的凸缘，所述横向延伸的凸缘能够与杆啮合以便于从所述工具架移除所述工具。所述脆质线可定位在所述横向延伸的凸缘上方以便于所述工具适于在保留所述横向延伸的凸缘不受损伤的位置处失效。所述工具架可适于连接至采掘机上的可旋转头或可与采掘机上的可旋转头一体地形成。在某些实施方式中，可旋转头可能例如是安装在用于开采类似煤、碳酸钾、磷酸盐、食盐或天然碱的采掘机上的螺旋滚筒，，或是采掘机上的切割头。在其他实施方式中，可旋转头可能例如是采掘机上的用于开采类似在硬矿体中的铁矿石的切割头。本发明的第四个方面提供了一种用于采掘机的工具系统，所述工具系统包括工具架；具有切割端和安装端的工具，所述切割端用于从矿体开采矿石，所述安装端适于与所述工具架啮合以将所述工具固定到所述工具架上；当所述工具与所述工具架啮合时由所述工具和所述工具架之间的空间限定的凹槽；适于与所述凹槽啮合以便于定位在所述工具和所述工具架之间的磨损部件。所述磨损部件可由比所述工具架更不耐磨的材料形成，以便于所述磨损部件牺牲 性地磨损来降低所述工具架的磨损。所述磨损部件由比所述工具更耐磨的材料形成，以便于所述工具牺牲性地磨损来降低所述磨损部件的磨损。磨损部件可由塑料材料或钢形成。所述凹槽以及由此所述磨损部件可定位在所述工具的跟端附近。喷射单元能够啮合在所述磨损部件中的开口中，并且可具有从所述喷射单元朝向所述工具的所述切割端引导流体的出口。喷射单元可至少部分地延伸至工具架的孔内。第一横向延伸的槽可提供在工具架内相邻于孔处且可与在喷射单元上的相应的第二横向延伸的槽对准。第一槽和第二槽可一起限定横向延伸的开口，该横向延伸的开口用于接纳销以将所述喷射单元锁定在所述孔内。所述工具架可包括用于与所述工具的所述安装端啮合的接口。所述工具的所述安装端包括钎尾。所述工具架和所述工具中的一个可具有第一横向凸起，所述工具架和所述工具中的另一个可具有相应的第一横向止动器，所述第一横向凸起能够与所述第一横向止动器啮合以便于将所述工具固定到所述工具架上。所述第一横向凸起能够与所述第一横向止动器弹性地咬合锁定地啮合。所述第一横向凸起可被提供在能移动的面板上，所述能移动的面板可与所述工具的所述安装端的横向边缘啮合。多种横向尺寸的面板可被提供。较大横向尺寸的面板可随着所述工具的所述安装端磨损而被安装，以占据所述安装部分和所述工具架之间由所述工具的磨损导致的增大的空间。第二横向凸起可被提供在所述工具架和所述工具中的一个上，所述第二横向凸起能够与所述工具架和所述工具中的另一个啮合。所述第二横向凸起可与所述工具架的主体一体地形成为一件式构造或可以为安装到所述工具架上的凸起的形式。所述第二横向凸起可被提供在所述工具的安装部分的与所述第一横向凸起相反的横向侧面上。第一横向延伸的开口可被提供在所述工具的所述安装端中，当所述工具啮合到所述工具架中时所述第一开口与所述工具架中的第二横向开口对准，所述第二开口通向所述工具架的外部表面，从而使得销可啮合到所述第一开口和所述第二开口二者中，以将所述工具固定在所述工具架中。销可弹性地能滑动地啮合在所述工具架的开口中并被偏压至与所述工具中的开口啮合，以将所述工具固定在所述工具架中。脆质线可提供在工具内以限定预定的失效点。脆质线可横向地延伸穿过工具。脆质线可为工具中的槽的形式。脆质线可定位在便于工具失效的位置，该位置不会过度抑制从工具架中移除工具。所述工具可包括横向延伸的凸缘，所述横向延伸的凸缘能够与杆啮合以便于从所述工具架移除所述工具。所述脆质线可定位在所述横向延伸的凸缘上方以便于所述工具适于在保留所述横向延伸的凸缘不受损伤的位置处失效。所述工具架可适于连接至采掘机上的可旋转头或可与采掘机上的可旋转头一体地形成。在某些实施方式中，可旋转头可能例如是安装在用于开采类似煤、碳酸钾、磷酸盐、食盐或天然碱的采掘机上的螺旋滚筒，，或是采掘机上的切割头。在其他实施方式中，可旋转头可能例如是采掘机上的用于开采类似在硬矿体中的铁矿石的切割头。
现将参照附图，示例性描述根据本发明的工具系统的实施方式，其中图I为根据本发明的工具系统的实施方式的透视图；图2为图I的工具系统的侧视图； 图3为图I的工具系统的前视图；图4为图I的工具系统的俯视图；图5为图4的工具系统沿线5-5截取的横截面图；图5a为图5的圆形部分的放大图；图6为图I的工具系统的工具的前面的透视图；图7为图6的工具的侧视图；图8为图7的工具的前视图；图9为图7的工具的俯视图；图10为图7的工具的后视图；图11为图I的工具系统的工具架的后端的透视图；图12为图11的工具架的前视图的透视图；图13为图11的工具架的前视图；图14为图11的工具架的侧视图；图15为图11的工具架的俯视图；图16为图11的工具架的两个部件的分解的俯视图；图17为图I的工具系统的磨损部件的透视图；图18为图17的磨损部件的前视图；图19为图17的磨损部件的俯视图；图20为图17的磨损部件的侧视图；图21为图I的工具系统的喷射单元的透视图；图22为图21的喷射单元的侧视图；图23为图21的喷射单元的纵向截面图；图24为用于将工具固定在工具架中的销的透视图；图25为用于将磨损部件固定到工具架上的销的透视图；以及图26和图27为图I的工具系统的能移除的金属板的透视图。
具体实施例方式参照附图，首先参照图I-图5，这里示出了用于长壁采煤机的工具系统10。工具系统10包括工具架12以及工具14。工具14具有用于从矿体开采矿石的切割端16 ;包括钎尾18渐缩的安装端，所述钎尾18适于啮合到工具架12的相应地渐缩的插口 20中，以将工具14紧固到工具架12上；前端14a和跟端14b。切割端16具有碳化钨尖端，该碳化钨尖端通过放置在工具12的孔中狭槽或凸块中而固定。如图4所示，工具14具有流线型。如图5所示，当工具和工具架啮合时，由在工具14和工具架12之间形成的空间限定凹槽22，凹槽22位于工具14的跟端14b附近。如图I、图4和图5所示，磨损部件24适于与凹槽22固定卩齿合(captive engagement)以便于被定位在工具14和工具架12之间靠近工具14的跟端14b处。在图17-图20中更详细地示出了磨损部件24，在图中可看到防松凸起24a从磨损部件24的横向边缘延伸。如图11和图12中所示，在工具架12中提供了相应的凹槽12c，凸起24a能够与凹槽12c啮合以便于将磨损部件24附接至工具架12。如图I、图4和图5中所示，提供的喷射单元25具有能够啮合在工具架12中的孔26中的下端部以及延伸穿过磨损部件24的开口 24b的上端部。喷射单元25在图21-图23中更详细地示出并具有从喷射单元朝向工具14的切割端16引导流体的出口 25a。第一横向延伸的槽27a被提供在工具架12内邻近孔26处，并如5中所示与喷射单元25上的相应的第二横向延伸的槽27对准。第一槽和第二槽一起限定了用于接纳销28以将喷射单元25锁定在孔26中的横向延伸的开口 27。 如图6-图10中所示，工具14具有第一横向凸起29，第一横向凸起29形成在由弹簧钢形成并能够与工具14的安装端18的横向边缘31啮合的能移动的面板30上。如图5中所不，工具架12具有相应的第一横向止动器32,第一横向止动器32能够与第一凸起29啮合以便于将工具14固定到工具架12上。第一横向凸起29能够与第一横向止动器32弹性地咬合锁定地啮合。面板30通过合适的紧固件例如延伸穿过面板30中的孔34的按钮33连接至工具14的安装端18。按钮33还填充工具14的安装部分18和工具架12之间的空间以便于将工具14的保留固定在工具架12内。然而，在其他实施方式中，将面板30连接至工具14的紧固件可包括螺栓或按扣(press studs)(未示出)，或形成在面板30上的与相应的工具14中的狭槽摩擦啮合的凸缘。具有多种横向尺寸的一组面板30可被提供为与工具14 一起使用。较大横向尺寸的面板30可随着所述工具14的安装端18磨损而被安装，以占据在所述安装端和所述工具架12之间的由所述工具磨损导致的增大的空间。第二横向凸起以按钮36的形式从安装部分18的与第一横向凸起29相反的横向侧面延伸。按钮36能够与工具架12的接口 20的内壁啮合以朝向第一横向止动器34促动工具14。如图5、图7和图14中最佳地示出的，第一横向延伸的开口 38被提供在工具14的安装端18中，且当工具啮合在工具架中时与工具架12中的第二横向开口对准。第二开口40通向工具架12的外部表面，从而使得销42可啮合在第一开口和第二开口 38、40 二者中，以将工具14固定在工具架12中。如图2中所示，工具14包括横向延伸的凸缘14d，横向延伸的凸缘14d能够与杆啮合以便于从工具架12移除工具14。脆质线以槽44的形式提供在工具中以限定横线延伸穿过工具14的预定的失效线。脆质线44被定位为便于工具14在不会过度抑制从工具架12移除工具14的位置处失效。具体地说，脆质线被定位在横向延伸的凸缘14d上方，以便于工具14适于在保留横向延伸的凸缘不受损伤的位置处失效，这样即使在工具14失效(failure)的情况下也可以使杆与凸缘14d P齿合。磨损部件24由塑料材料形成，例如由聚甲醛(POM)，通常已知的乙酰、尼龙或聚四氟乙烯制成，所述塑料材料比工具架更不耐磨，以便于磨损部件牺牲性地磨损以减小工具架的磨损。磨损部件的塑料材料比工具的更耐磨，以便于工具牺牲性地磨损以减小磨损部件的磨损。如图21-图23所示，喷射单元25包括由尼龙或耐腐蚀金属(例如铝青铜)形成的流体配件25b。出口 25a被提供在配件25b的一端，入口 25c被提供在配件25b的另一端。配件25b容纳在工具架12中的纵向开口或孔46中。在配件25b与工具架12中的入口 48的连接点上方和下方的位置处提供围绕配件25b的O-形环25d，以提供配件25b和工具架12之间的密封。这种O-型环25d的布置平衡了配件25b和进口 48之间的连接点上方和下方的流体压力并将配件25b稳固在纵向开口 46中。流体配件25b将供应到入口 48的流体引导至出口 25a，以朝向工具14的切割端16射出。如图5中所示，入口 48从工具架12的基座向上倾斜延伸以与纵向开口 46相交。
如图16中所示，工具架12为了易于制造而形成为两个零件12a、12b。这两个零件12a、12b通过销子12c形式的紧固件并通过焊接固定在一起。在所示的使用在用于开采类似煤、碳酸钾、磷酸盐、食盐或天然碱的长壁采煤机中的实施方式中，工具架12适于连接至采掘机的能旋转的螺旋滚筒。需要了解的是在工具14和工具架之间提供磨损部件24的优点是由于磨损部件24的牺牲性的磨损而降低工具架12和工具14的磨损。此外，当磨损部件24磨坏时，其可在无须替代整个工具架12或工具14的情况下替代，因此降低了费用和停机时间。而且，在磨损部件24中提供用于接纳喷射单元25的开口 24b形成了喷射单元25和磨损单元24之间的空间，以便于在无须移除磨损单元24的情况下替换喷射单元25。同样，通过工具架12中喷射单元25的定位，被喷射的液体被引导至靠近工具尖端16。不将喷射器放置在工具架上的现有技术系统不具备该优点。所示工具系统的另一个优点是在工具14中脆质线44的设置，该设置促使工具14在方便的位置失效。在没有脆质线44的情况下，将存在工具14在凸缘14d下方失效的风险，这将使得难以从工具架12上移除失效的工具14。工具14的流线形形状提供减小的侧边磨损，降低了能量消耗并减少了灰尘的产生。本领域技术人员需要了解的是，在不背离本发明的精神和范围内，可对上述具体实施方式
进行多种变动和/或改进。因此，本发明的实施方式的所有方面被认为只用于解释说明而不用于限定。实施例可能的改进包括，但不限于·工具架12可一体形成在采掘机的能旋转的切割头中，或者连接至用于开采矿石的采掘机的能旋转的切割头，所述采掘机用于从更坚硬的矿体中开采矿物，诸如铁矿； 可延伸穿过工具14和工具架12中的第一横向开口 38、40且的销42可由另一个锁定机构替代或补充，例如销、钉、或扣环，所述另一个锁定机构弹性地可滑动地与工具架12中的开口啮合以及偏压至与工具14中的开口啮合以将工具固定在工具架中； 磨损部件24和喷射单元25可一体地形成，从而使得磨损部件和喷射单元是单一单元且作为单一单元被替换；·销42和开口 38、40可定向为与附图中所示的方向成90度；·凹槽可省略且能移除的面板30可适于固定喷射单元24 ；
·能移除的面板30可省略；·在能移除的面板30上的凸起29可省略； 能移除的面板30可紧固至工具架12并且能够与工具14上的相应横向止动器咬合锁定地啮合； 工具架12的插口 20可适配于空隙填充装置，例如工具14啮合在其中的套筒，其可作为允许工具架12与不同配置的工具一起使用的适配器；·脆质线可采用替代形式(例如可由工具主体的减小厚度部分，工具主体的中空部分，或工具主体中的凹口限定)；·工具的流线形形状可省略；
·磨损部件24可由钢或其他材料形成；·面板30可由其他材料形成，例如由不锈钢或塑料(例如乙酰基)形成；和/或·喷射单元25可省略，在这种情况下磨损部件24中的开口 24b也可省略。
权利要求
1.一种用于采掘机的工具系统，所述工具系统包括 工具架； 具有切割端和安装端的工具，所述切割端用于从矿体开采矿石，所述安装端适于与所述工具架啮合以将所述工具固定到所述工具架上；以及 具有不同横向尺寸的一组能移除的面板，每个所述面板能够啮合在所述工具架和所述工具之间，以便于较大横向尺寸的所述面板能随着所述工具的所述安装端磨损而被安装，以占据所述安装端和所述工具架之间的由所述工具磨损导致的増大的空间。
2.根据权利要求I所述的工具系统，其中，每个所述面板能够被紧固到所述工具架和所述工具中的ー个上。
3.根据权利要求I或2所述的工具系统，其中，每个所述面板能够与所述工具的所述安装端的横向边缘啮合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的工具系统，其中，所述工具架包括用干与所述エ具的所述安装端啮合的接ロ，所述工具的所述安装端包括能够与所述接ロ啮合的钎尾。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的工具系统，其中，每个所述面板包括第一横向凸起，所述第一横向凸起能够与所述工具架和所述工具中的一个上的相应的第一横向止动器ロ四合。
6.根据权利要求5所述的工具系统,其中,所述第一横向凸起能够与所述第一横向止动器弹性地咬合锁定地啮合。
7.根据权利要求5或6所述的工具系统，包括在所述工具架和所述工具中的一个上的第二横向凸起，所述第二横向凸起能够与所述工具架和所述工具中的另ー个啮合。
8.根据权利要求7所述的工具系统，其中，所述第二横向凸起被提供在所述工具的安装部分的与所述第一横向凸起相反的横向侧面上。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的工具系统，包括在所述工具的所述安装端中的第一横向延伸的开ロ，当所述工具啮合到所述工具架中时所述第一开ロ与所述工具架中的第ニ横向开ロ对准，所述第二开ロ通向所述工具架的外部表面，从而使得销能啮合到所述第ー开口和所述第二开ロニ者中，以将所述工具固定在所述工具架中。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的工具系统，包括销，该销弾性地能滑动地啮合在所述工具架的开口中并被偏压至与所述工具中的开ロ啮合，以将所述工具固定在所述工具架中。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的工具系统，包括当所述工具与所述工具架啮合时由所述工具和所述工具架之间的空间限定的凹槽，以及适于与所述凹槽啮合以便于定位在所述工具和所述工具架之间的磨损部件。
12.根据权利要求11所述的工具系统，其中，所述磨损部件由比所述工具架更不耐磨的材料形成，以便于所述磨损部件牺牲性地磨损来降低所述工具架的磨损。
13.根据权利要求11或12所述的工具系统，其中，所述磨损部件由塑料材料形成。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的工具系统，其中，所述凹槽位于所述工具的跟端附近。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的工具系统，包括能够啮合在所述磨损部件中的开口中的喷射单元，所述喷射単元具有从所述喷射单元朝向所述工具的所述切割端引导流体的出口。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的工具系统，包括有在所述工具中的限定预定的失效点的脆质线。
17.根据权利要求16所述的工具系统，其中，所述工具包括横向延伸的凸缘，所述横向延伸的凸缘能够与杆啮合以便于从所述工具架移除所述工具。
18.根据权利要求17所述的工具系统，其中，所述脆质线定位在所述横向延伸的凸缘上方以便于所述工具适于在保留所述横向延伸的凸缘不受损伤的位置处失效。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的工具系统，其中，所述工具架适于连接至采掘机上的可旋转头或能与采掘机上的可旋转头一体地形成。
20.一种用于采掘机的工具系统的工具，所述工具包括 切割端和安装端，所述切割端用于从矿体开采矿石，所述安装端适于与所述工具系统的工具架啮合，以将所述工具固定到所述工具架上； 能移除地紧固至所述安装端的面板，所述面板包括第一横向凸起，所述第一横向凸起用干与所述工具架中的相应的第一横向止动器啮合，以便于将所述工具固定到所述工具架上。
21.根据权利要求20所述的工具，其中，所述第一横向凸起适干与所述第一横向止动器弹性地咬合锁定地啮合。
22.根据权利要求20或21所述的工具，其中，所述工具的所述安装端包括用干与所述工具架中的接ロ啮合的钎尾。
23.根据权利要求20-22中任一项所述的工具，包括在所述工具上的第二横向凸起，所述第二横向凸起能够与所述工具架啮合。
24.根据权利要求23所述的工具，其中，所述第二横向凸起在所述工具的所述安装部分的与所述第一横向凸起相反的横向侧面上。
25.根据权利要求20-24中任一项所述的工具，其中，包括所述工具的所述安装端中的第一横向延伸的开ロ。
26.根据权利要求20-25中任一项所述的工具，包括限定所述工具的预定的失效点的脆质线。
27.根据权利要求26所述的工具系统，包括横向延伸的凸缘，所述横向延伸的凸缘能够与杆啮合以便于从所述工具架移除所述工具。
28.根据权利要求27所述的工具系统，其中，所述脆质线定位在所述横向延伸的凸缘上方以便于所述工具适于在保留所述横向延伸的凸缘不受损伤的位置处失效。
29.一种用于采掘机的工具系统，所述工具系统包括 工具架； 具有切割端和安装端的工具，所述切割端用于从矿体开采矿石，所述安装端适于与所述工具架啮合以将所述工具固定到所述工具架上；以及 用于将所述工具固定至所述工具架的至少三个锁定机构，所述至少三个锁定机构包括下列中的至少ー个 在所述工具架和所述工具中的一个上的第一横向凸起，以及在所述工具架和所述工具中的另ー个上的相应的第一横向止动器，所述第一横向凸起能够与所述第一横向止动器啮合以便于将所述工具固定到所述工具架上， 在所述工具的所述安装端中的第一横向延伸的开ロ，当所述工具与所述工具架啮合时，所述第一开ロ与所述工具架中的第二横向开ロ对准，所述第二开ロ通向所述工具架的外部表面，以便于销可啮合到所述第一开口和所述第二开ロニ者中，以将所述工具固定在所述工具架中，以及 销，该销弾性地能滑动地啮合在所述工具架的开口中并被偏压至与所述工具中的开ロ啮合，以将所述工具固定在所述工具架中。
30.根据权利要求29所述的工具系统，其中，所述工具架包括用干与所述工具的所述安装端啮合的接ロ，所述工具的所述安装端包括能够与所述接ロ啮合的钎尾。
31.根据权利要求29或30所述的工具系统，包括在所述工具架和所述工具中的ー个上的第一横向凸起以及在所述工具架和所述工具中的另ー个上的相应的第一横向止动器，所述第一横向凸起能够与所述第一横向止动器啮合以便于将所述工具固定到所述工具架上，其中所述第一横向凸起与所述第一横向止动器弹性地咬合锁定地啮合。
32.根据权利要求31所述的工具系统，其中，所述第一横向凸起被提供在能移除的面板上，所述能移除的面板能够与所述工具的所述安装端的横向边缘啮合。
33.根据权利要求32所述的工具系统，其中，提供多种横向尺寸的面板，以便于较大横向尺寸的所述面板能随着所述工具的所述安装端磨损而被安装，以占据所述安装部分和所述工具架之间的由所述工具磨损导致的増大的空间。
34.根据权利要求31-34中任一项所述的工具系统，包括在所述工具架和所述工具中的一个上的第二横向凸起，所述第二横向凸起能够与所述工具架和所述工具中的另ー个啮ムロ ο
35.根据权利要求34所述的工具系统，其中，所述第二横向凸起被提供在所述工具的安装部分的与所述第一横向凸起相反的横向侧面上。
36.根据权利要求29-35中任一项所述的工具系统，包括在所述工具的所述安装端中的第一横向延伸的开ロ，当所述工具啮合到所述工具架中时所述第一开ロ与所述工具架中的第二横向开ロ对准，所述第二开ロ通向所述工具架的外部表面，从而使得销能啮合到所述第一开口和所述第二开ロニ者中，以将所述工具固定在所述工具架中。
37.根据权利要求29-36中任一项所述的工具系统，包括销，该销弾性地能滑动地啮合在所述工具架的开口中并被偏压至与所述工具中的开ロ啮合，以将所述工具固定在所述エ具架中。
38.根据权利要求29-37中任一项所述的工具系统，包括当所述工具与所述工具架啮合时由所述工具和所述工具架之间的空间限定的凹槽，以及适于与所述凹槽啮合以便于定位在所述工具和所述工具架之间的磨损部件。
39.根据权利要求38所述的工具系统，其中，所述磨损部件由比所述工具架更不耐磨的材料形成，以便于所述磨损部件牺牲性地磨损来降低所述工具架的磨损。
40.根据权利要求38或39所述的工具系统，其中，所述磨损部件由塑料材料形成。
41.根据权利要求38-40中任一项所述的工具系统，其中，所述凹槽位于所述工具的跟端附近。
42.根据权利要求38-41中任一项所述的工具系统，包括能够啮合在所述磨损部件中的开口中的喷射单元，所述喷射単元具有从所述喷射单元朝向所述工具的所述切割端引导流体的出口。
43.根据权利要求29-42中任一项所述的工具系统，包括有在所述工具中的限定预定的失效点的脆质线。
44.根据权利要求43所述的工具系统，其中，所述工具包括横向延伸的凸缘，所述横向延伸的凸缘能够与杆啮合以便于从所述工具架移除所述工具。
45.根据权利要求44所述的工具系统，其中，所述脆质线定位在所述横向延伸的凸缘上方以便于所述工具适于在保留所述横向延伸的凸缘不受损伤的位置处失效。
46.根据权利要求29-45中任一项所述的工具系统，其中，所述工具架适于连接至采掘机上的可旋转头或能与采掘机上的可旋转头一体地形成。
47.一种用于采掘机的工具系统，所述工具系统包括 工具架； 具有切割端和安装端的工具，所述切割端用于从矿体开采矿石，所述安装端适于与所述工具架啮合以将所述工具固定到所述工具架上； 当所述工具与所述工具架啮合时由所述工具和所述工具架之间的空间限定的凹槽； 适于与所述凹槽啮合以便于定位在所述工具和所述工具架之间的磨损部件。
48.根据权利要求47所述的工具系统，其中，所述磨损部件由比所述工具架更不耐磨的材料形成，以便于所述磨损部件牺牲性地磨损来降低所述工具架的磨损。
49.根据权利要求47或48所述的工具系统，其中，所述磨损部件由塑料材料形成。
50.根据权利要求47-49中任一项所述的工具系统，其中，所述凹槽位于所述工具的跟端附近。
51.根据权利要求47-50中任一项所述的工具系统，进一歩包括喷射单元，所述喷射单元能够啮合在所述磨损部件中的开口中并具有从所述喷射单元朝向所述工具的所述切割端引导流体的出口。
52.根据权利要求47-51中任一项所述的工具系统，其中，所述工具架包括用干与所述工具的所述安装端啮合的接ロ，并且其中所述工具的所述安装端包括能够与所述接ロ啮合的钎尾。
53.根据权利要求47-52中任一项所述的工具系统，所述工具架和所述工具中的ー个包括第一横向凸起，所述工具架和所述工具中的另ー个包括相应的第一横向止动器，所述第一横向止动器能够与所述第一横向凸起啮合以便于将所述工具固定到所述工具架上。
54.根据权利要求53所述的权利要求，其中，所述第一横向凸起与所述第一横向止动器弹性地咬合锁定地啮合。
55.根据权利要求53或54所述的权利要求，其中，所述第一横向凸起被提供在能移除 的面板上，所述能移除的面板能够与所述工具的所述安装端的横向边缘啮合。
56.根据权利要求55所述的权利要求,包括有多种横向尺寸的面板，以便于较大横向尺寸的所述面板能随着所述工具的所述安装端磨损而被安装，以占据所述安装端和所述エ具架之间的由所述工具磨损导致的増大的空间。
57.根据权利要求53-56中任一项所述的工具系统，包括在所述工具架和所述工具中的一个上的第二横向凸起，所述第二横向凸起能够与所述工具架和所述工具中的另ー个啮
58.根据权利要求57所述的权利要求，其中，所述第二横向凸起被提供在所述工具的安装部分的与所述第一横向凸起相反的横向侧面上。
59.根据权利要求47-58中任一项所述的工具系统，包括在所述工具的所述安装端中的第一横向延伸的开ロ，当所述工具啮合到所述工具架中时所述第一开ロ与所述工具架中的第二横向开ロ对准，所述第二开ロ通向所述工具架的外部表面，从而使得销能啮合到所述第一开口和所述第二开ロニ者中，以将所述工具固定在所述工具架中。
60.根据权利要求47-59中任一项所述的 工具系统，包括销，该销弾性地能滑动地啮合在所述工具架的开口中并被偏压至与所述工具中的开ロ啮合，以将所述工具固定在所述エ具架中。
61.根据权利要求47-60中任一项所述的工具系统，包括有在所述工具中的限定预定的失效点的脆质线。
62.根据权利要求61所述的工具系统，其中，所述工具包括横向延伸的凸缘，所述横向延伸的凸缘能够与杆啮合以便于从所述工具架移除所述工具。
63.根据权利要求62所述的工具系统，其中，所述脆质线定位在所述横向延伸的凸缘上方以便于所述工具适于在保留所述横向延伸的凸缘不受损伤的位置处失效。
64.根据权利要求47-63中任一项所述的工具系统，其中所述工具架适于连接至采掘机上的可旋转头或与采掘机上的可旋转头一体地形成。
全文摘要
一种用于采掘机的工具系统。所述工具包括工具架(12)和带有切割尖端(16)的截齿(14)。所述工具的安装端包括对应工具架(12)的渐缩的接口(20)的渐缩的钎尾(18)。在所述工具架(12)和所述工具(14)之间可具有合适的磨损面板(24)。还可进一步在工具架和工具之间的钎尾区域内定位能移除的磨损面板(30)，这些磨损面板可具有与主体(12)的钎尾区域内的相应的凹槽(32)啮合的横向凸起(29)。所有这些面板是可牺牲的且能够根据磨损来替换，因此工具或架主体的钎尾区域上将发生较小的磨损。工具组件可进一步包括可通过延伸穿过对准的开口与工具和工具架二者啮合的销(42)，所述对准的开口包括工具架中的开口(40)和工具中的开口(38)。所述销可弹性地保持在适当位置。喷射单元(25)延伸穿过磨损部件(24)且具有朝向切割尖端(16)引导流体的出口(25a)。
文档编号E21C35/19GK102822424SQ201180014622
公开日2012年12月12日 申请日期2011年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者沃尔特·皮扎托, 林肯·奎珀, 马修·罗斯, 保罗·韦纳姆, 理查德·施蒂尔, 迈克尔·约翰森 申请人:南方工程服务有限公司