在用于切割或磨削岩石或硬土层的切割刀片或磨碎机的主体上夹持齿的夹持器

摘要

本发明提供了一种夹持器，用于在切割或磨削岩石或硬土层的切割刀片或磨碎机的主体上夹持齿。该主体具有用于连接该夹持器的连接表面。该夹持器包括用于夹持该齿使得该齿的一部分从该夹持器突出的一个部分。该夹持器还包括使该夹持器与该主体的连接表面连接的底表面。该夹持器可被定位成多个不同的取向，其中该底表面可与该连接表面连接，并且其中容纳的齿在预先确定的方向上从该主体突出。当该夹持器在多个取向中的一个取向上放置时，在该连接表面上的区域内，该底表面的形状使得对于多个不同取向中的至少一个取向，该底表面和该连接表面之间形成的区域比该底表面为平的形状时所形成的区域小。

说明书

技术领域

广义地说，本发明涉及用于切割岩石或硬土层的切割刀片或磨碎机。虽然不是唯一地，具体地说，本发明涉及在切割刀片或磨碎机的主体上夹持齿的夹持器。

背景技术

在挖掘过程中(例如修整或刨平地板面、岩石侧面，挖沟和建造地基细部结构(footing detailing))，切割、磨削和破碎硬土层和岩石的各种装置在现有技术中是已知的。这些装置可以安装在履带式或常规轮式挖掘机等的铰链臂的自由端上。

为了切割或磨削这种硬的土层或岩层，通常使用大的切割刀片或磨碎机。例如，切割刀片的直径通常大于1-3m。该切割刀片或磨碎机可以包括钢主体(例如可分别为圆盘或圆柱体)，该主体具有大量切割或磨削齿从其上突出的圆周表面。每一个齿通常位于焊接在该圆周表面上的夹持器中。为了改善该切割刀片或磨碎机的性质，该夹持器放置成使得齿相对于该圆周表面具有多个不同的取向。该夹持器可以放置成使该齿与该钢主体的径向平面的每一侧倾斜0°至45°的角度，并且一般围绕该主体排列成花边图形。

如果该夹持器放置成使相应齿在与该主体的径向平面一致的方向上从该主体突出，则一般将该夹持器焊接在该圆周表面上需要的焊接材料量较小。如果该夹持器倾斜，使得该相应齿向所述径向平面的一侧突出较多，则在该夹持器的底表面和该主体的圆周表面之间通常形成横截面轮廓为楔形的较大间隙。由于该较大的间隙，将该夹持器焊接在该主体上所需的焊接材料较多，这对结构强度是有害的。因此，需要工艺的改进。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种夹持器，用于在切割或磨削岩石或硬土层的切割刀片或磨碎机的主体上夹持齿，该主体具有用于连接该夹持器的连接表面，该夹持器包括：

用于夹持该齿使得该齿的一部分从该夹持器突出的一个部分；

使该夹持器与该主体的连接表面连接的底表面，该夹持器可被定位成多个不同的取向，其中该底表面可与该连接表面连接，并且其中容纳的齿在预先确定的方向上从该主体突出；

其中，当该夹持器在多个取向中的一个取向上放置时，在该连接表面上的区域内，该底表面的形状使得对于多个不同取向中的至少一个取向，该底表面和该连接表面之间形成的区域比该底表面为平的形状时所形成的区域小。

与现有技术的夹持器比较，上述的夹持器有明显的优点。现有技术的夹持器的底表面是平的。如果该夹持器倾斜地放置在该主体上，则该平的底表面与该主体的连接表面一起形成楔形区域。结果，为了固定该夹持器，这种倾斜的取向需要更多的焊料材料，这会降低机械强度。另外，较大量的焊接材料还有一个缺点，即当焊接材料冷却时，由于焊接材料的收缩，夹持器的取向改变。

相反，根据本发明第一方面的夹持器具有底表面，该底表面的轮廓使得对于多个不同取向中的至少一个取向，该底表面和该连接表面之间形成的区域比该表面或每一个表面为平的形状时所形成的区域小。例如，该底表面可以具有凸的弯的横截面形状。如果倾斜地放置这种夹持器，则该底表面和连接表面之间的间隙比使用现有技术的夹持器形成的间隙小。结果，需要的焊接材料量减小，结构稳定性增加。另外，在焊接材料冷却过程中，焊接材料的收缩问题较小。

该底表面通常具有磨圆的和/或有角度的表面部分，并且在一个具体实施例中，该整个底表面为弯的。该底表面通常在沿着该主体的连接表面的方向上的长度较长，这可增加焊接区域并改善结合强度。为了制造该切割刀片或磨碎机，该夹持器通常可在该连接表面上转动0°至260°的角度，并固定在有相应齿在所希望的方向上相对于该主体突出的位置上。在本发明一个具体实施例中，该整个夹持器的横截面形状为圆形。

用于夹持该齿的部分通常具有横截面为圆形的凹部，用于夹持具有圆形横截面形状的插座部分的齿。或者，用于容纳该齿的部分可以具有横截面形状为非圆形的凹部(例如有边缘的形状)，用于容纳具有横截面形状为相应的非圆形的插座部分的齿。在每一种情况下，用于容纳该齿的部分可通过焊接、钎焊，通过摩擦配合(例如锥度部分的摩擦配合)，或通过销子(例如起作用的销子(role pin))固定该齿。

用于夹持该齿的部分还可经由套筒等容纳该齿。在本发明一个具体实施例中，该夹持器包括套筒，该套筒通过焊接、通过锥度部分的摩擦配合或通过销子(例如起作用的销子)可固定在用于容纳该齿的部分中。在这个实施例中，用于夹持该齿的部分可经由该套筒容纳该齿的插座部分。这个实施例有明显的实际优点。磨碎机或切割刀片通常包括带有夹持器的多个齿，并且在切割或磨削动作过程中，从该主体突出的齿承受大的冲击，这可能造成该夹持器的外面部分和用于将该齿夹持在适当位置的部分的磨损。该齿通常夹持在圆形孔中，该圆形孔由于切割动作的冲击，可能变成椭圆形。在这种情况下，该齿不能夹持在优选位置上，必需修理切割刀片。修理具有根据本发明具体实施例的带套筒的夹持器的切割刀片或磨碎机被简化。一般不需要更换通常小心地放置在主体中预先确定的角度位置上的夹持器，一般只需要更换该套筒，通常可按常规方法执行，不需要专业人员。

在该主体周围通常放置一系列夹持器。该一系列相邻的夹持器通常互相接触，这可更改善抗磨损的能力。

本发明的第二方面提供了一种包括多个上述夹持器的切割刀片。

本发明的第三方面提供了一种包括多个上述夹持器的磨碎机。

本发明的第四方面提供了一种用于切割岩石或硬土层的切割刀片，该切割刀片包括具有连接表面的主体，该连接表面具有宽度，该切割刀片还包括多个齿和用于夹持所述齿的一系列夹持器，每一个夹持器包括：

与该主体的连接表面连接的底表面；和

夹持其中一个齿使得该齿的一部分从该夹持器突出的一个部分。

其中，在多个不同取向的至少一个取向上，在此所述齿在预先确定的方向上从该主体突出，该夹持器与该主体连接；并且其中，在该连接表面的宽度内，该底表面和该连接表面中的至少一个表面的形状使得对于多个不同取向中的至少一个取向，该底表面和该连接表面之间形成的区域比该表面或每一个表面为平的形状时所形成的区域小。

带有多个齿的一系列夹持器通常围绕该切割刀片主体以花边图形放置。带有相应齿的每一个夹持器通常取向为可以在切割动作过程中保护前一夹持器和齿。

本发明的第五方面提供了一种用于磨削岩石或硬土层的磨碎机，该磨碎机包括具有连接表面的主体，该连接表面具有宽度，该磨碎机还包括多个齿和用于夹持该多个齿的相应的夹持器，每一个夹持器包括：

与该主体的连接表面连接的底表面；和

夹持其中一个齿使得该齿的一部分从该夹持器突出的一个部分。

其中，在多个不同取向的至少一个取向上，在此所述齿在预先确定的方向上从该主体突出，该夹持器与该主体连接；并且其中，在该连接表面的宽度内，该底表面和该连接表面中的至少一个表面的形状使得对于多个不同取向中的至少一个取向，该底表面和该连接表面之间形成的区域比该表面或每一个表面为平的形状时所形成的区域小。

多个带有齿的夹持器通常围绕该磨碎机的主体以花边图形放置。

一系列夹持器通常以螺旋状方式取向在磨碎机的主体周围。每一个带有相应齿的夹持器通常取向为可以在切割动作过程中保护前一夹持器和齿。

本发明的第六方面提供了一种齿，用于与切割或磨削岩石或硬土层的切割刀片或磨碎机的主体连接，该主体具有用于固定该齿的连接表面，该齿包括：

底表面，用于将该齿与该主体的连接表面连接，该齿可定位成多个不同的取向，使该底表面与该连接表面可连接，并且所容纳的齿在相应的方向上从该主体突出，

其中，当该齿位于多个取向中的一个取向上时，在该连接表面上的区域内，该底表面的形状使得对于多个不同取向中的至少一个取向，该底表面和连接表面之间形成的区域比该底表面为平的形状时所形成的区域小。

本发明的第七方面提供了一种将用于齿的夹持器固定在切割或磨削岩石或硬土层的切割刀片或磨碎机的主体上的方法，该夹持器具有用于夹持该齿的一个部分，使得该齿的一部分从该夹持器突出；以及该夹持器具有使该夹持器与该主体的连接表面连接的底表面，该方法包括：

选择使该夹持器在该主体的连接表面上的多个可能的取向中的一个取向；和

在选择的取向上，将该夹持器在底表面上与该主体的连接表面连接。

其中，在该连接表面上的区域内，该底表面的形状使得对于选择的取向，在该底表面和连接表面之间形成的区域比该底表面为平的形状时所形成的区域小。

从下面对本发明具体实施例的说明中，可以更充分地了解本发明。说明是参照附图进行的。

附图说明

图1(a)、(b)和(c)表示将齿夹持在切割刀片主体上的现有技术的夹持器的横截面图；

图2(a)、(b)和(c)表示根据本发明一个实施例的将齿夹持在切割刀片上的夹持器的横截面图；

图3表示根据本发明一个具体实施例的切割刀片的部件；

图4表示根据本发明的该具体实施例的切割刀片的装配的部件；

图5表示根据本发明的该具体实施例的切割刀片的部件的横截面图；

图6表示根据本发明的该具体实施例的切割刀片的一系列部件；

图7表示根据本发明的具体实施例的切割刀片；和

图8(a)和(b)表示根据本发明其他具体实施例的切割刀片的装配的部件的横截面图。

具体实施方式

现在，开始参照图1(a)至(c)，说明将齿夹持在切割刀片上的现有技术的夹持器100。该现有技术的夹持器100利用焊接固定在切割刀片主体102上。该夹持器100包括容纳齿的部分101。该夹持器100具有平的底表面106，该主体102具有连接表面108。焊接材料109在该底表面106和该连接表面108上形成，以将该夹持器100固定在该主体102上。

图1(a)表示该夹持器100放置成使该夹持器100和放在该夹持器100中的齿更多地向该主体102的左侧突出。图1(b)表示该夹持器100放置成使该夹持器100和放在该夹持器100中的齿在与主体102的侧面部分110和112平行的方向突出。图1(c)表示该夹持器100放置成使该夹持器100和放在该夹持器100中的齿更多地向该主体102的右侧突出。焊接材料109将该夹持器100固定在该主体102上。

现参照图2(a)至(c)说明根据本发明一个实施例的将齿夹持在切割刀片或磨碎机的主体上的夹持器200。夹持器200夹持齿201并通过焊接固定在切割刀片的主体202上。在另外一个实施例中，该主体也可以为磨碎机的主体。

在图2所示的实施例中，夹持器200具有弯的底表面206和圆形的横截面。然而，该夹持器200的横截面形状可以为任何其他适合的形状，该底表面206可以为任何其他适合的非平面的形状。主体202具有连接表面208。将夹持器200固定在该主体202上的焊接材料210在该底表面206和连接表面208上形成。

图2(a)表示该夹持器200放置成使夹持器200和齿201更多地向刀片体202的左侧突出。图2(b)表示该夹持器200放置成使夹持器200和齿201在与该主体202的侧面部分212和214平行的方向上突出。图2(c)表示该夹持器200放置成使夹持器200和齿201更多地向主体202的右侧突出。

因为该底表面206是弯的，因此，在图2(a)和2(c)所示的倾斜取向上，该底表面206和连接表面208之间形成的间隙比在相应的取向(参见图1(a)和(c))上利用现有技术的夹持器100形成的间隙小。在这些取向上，固定夹持器200所需的焊接材料比在相应的取向上固定现有技术的夹持器所需的焊接材料少。结果，固定夹持器200的机械强度比在相应的取向上固定现有技术的夹持器的机械强度好得多。

图3和图4表示根据本发明一个具体实施例的夹持器300、套筒302和切割齿304。图3表示这些部件是拆开的，图4表示这些部件是装好的。该夹持器300具有容纳该套筒302的凹部306。切割齿304经由该套筒302固定在夹持器300中，该套筒302则通过焊接保持在规定位置。在这个实施例的一个变型中，该套筒302通过压配合或通过钎焊(例如银钎焊)保持在规定位置上。该夹持器300具有与该凹部306相对的连接表面(未示出)。

在这个实施例中，该齿304包括由钨构成的锥形尖端并具有钢制插座。该套筒和夹持器由钢制成。

图5表示该夹持器300和经由套筒302(未示出)放置在该夹持器300中的齿304的横截面图。示意性表示的主体310一般是直径为1至5m的圆盘。在这个实施例中，该夹持器300利用被盖焊缝(cap-welds)覆盖的根部焊缝(root-welds)固定在主体310上。

图6表示带有多个套筒302和多个齿304的一系列夹持器300。为了制造切割刀片，开始将可以包括50个或更多个夹持器的一系列夹持器300放置在该主体310的边缘表面上。将该夹持器在该主体上旋转至所希望的角度位置，并如上述和图5所示那样焊接在该主体上。然后将套筒302插入夹持器300中并用例如焊接固定。相邻的夹持器300的端面互相焊接。多个齿304经由该多个套筒302插入和固定在多个夹持器300中。

图7表示根据本发明一个具体实施例的切割刀片。该切割刀片700包括用上述方法固定在主体306上的一系列夹持器300、多个套筒302和多个齿304。

在所述实施例的变型中，该夹持器可以不包括单独的套筒，而是通过例如铸造成为一体件；并且还可以包括一部分，用于直接容纳切割齿的插座部分和夹持该切割齿在规定位置。

虽然已参照具体的例子说明了本发明，但本领域的技术人员知道，本发明可用许多其他形式实现。例如，切割齿不是必需通过焊接固定在夹持器上，而是可以利用销子或任何其他适当的装置保持在规定位置上。图8(a)和(b)表示这种其他的变型。图8(a)表示根据本发明另一具体实施例的夹持器800、套筒802和切割齿804。该切割齿804被包括内部环形凹部805的套筒802容纳，并且该切割齿包括外部环形凹部806。在这个实施例中，该切割齿804由放置在凹部804和806中的弹簧夹808保持在该套筒802中。套筒802也包括外部环形凹部810，并利用放置在该夹持器800的孔中且穿过该凹部810的一部分的销子812固定在该夹持器800中。图8(b)表示一个相关的变型，其中切割齿811包括环形凹部812，并且利用摩擦夹子813保持在套筒803中。

另外，在所述实施例的变型中，夹持器300的底表面可以不是弯的，而是可以包括多个(例如，4、6、8、10或更多个)平的表面部分。相邻的表面部分可确定角度，并且这些表面部分可以排列成使所有表面部分一起近似一种弯的形状。另外，该底表面可以不必为凸的弯曲状，而是可以为凹状。

另外，如上所述，该主体可以不必为圆盘，而可以为圆柱形，并可以为磨碎机的主体。本领域的技术人员知道，所述的用于直接或经由套筒夹持齿的夹持器也可用于磨碎机，并且制造和修理步骤与上述的切割刀片的制造和修理步骤类似。

另外或者另一种方案是，主体的连接表面可以为不是平的形状，该形状在该连接表面的宽度内，该形状的轮廓使得在底表面和连接表面之间限定的区域小于如果连接表面具有平的形状时限定的区域。另外，该连接表面可以包括切割刀片或磨碎机的主体的侧面部分，并且与该侧面部分连接的夹持器通常在离开该侧面部分的方向上突出，使切割刀片或磨碎机的宽度增加。

已经就用于切割和磨削岩石或硬土层的切割刀片或磨碎机描述了本发明。但本领域的技术人员知道，所限定的切割刀片和磨碎机适用于切割或磨削岩石或硬土层，但不限于这些应用。例如，所限定的切割刀片和磨碎机也可用于切割混凝土、道路上的沥青，甚至是木材。