PL207729B1 - Imak nożowy, zwłaszcza noża strugowego - Google Patents

Abstract

Imak nożowy, zwłaszcza noża strugowego, znajduje zastosowanie w szczególności w strugach węglowych w górnictwie podziemnym. Imak nożowy (1) wyposażony jest w kieszeń wtykową (2) dla osadzania noża urabiającego, ograniczoną przez dwie boczne ścianki oporowe (4, 5), przednią ściankę oporową (6) oraz tylną ściankę oporową (7). Tylna ścianka oporowa (7) posiada podwyższenie (7A), wystające ponad powierzchnie ograniczające (8, 9) na ok. 1/3 całej wysokości (h) imaka nożowego (1). Podwyższenie (7A) ma odpowiednio zbudowaną ściankę czołową (10), a na jej przejściu w powierzchnie ograniczające (8, 9) wykonane są właściwe strefy krawędziowe (16, 17) oraz powierzchnie prowadzące (14, 15).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest imak nożowy, zwłaszcza noża strugowego, znajdujący zastosowanie w szczególności w strugach węglowych w górnictwie podziemnym węgla kamiennego.

Znany jest, na przykład z niemieckiego opisu patentowego DE - U 298 03 944 imak nożowy posiadający na tylnej ścianie podwyższenie wspierające nóż urabiający, tylko niewiele wystające ponad boczne ścianki oporowe. Taka konstrukcja w pewnym, niewielkim stopniu zapewnia lepsze wsparcie noża urabiającego, niż w przypadku imaka, którego wszystkie cztery ścianki oporowe mają mniej więcej taką samą wysokość. Jednocześnie konstrukcja ta ma jedną istotną wadę, jako że w obrębie lekko podwyższonej, tylnej ścianki oporowej odkłada się pył węglowy, ulegający tam sprasowaniu, co zasadniczo utrudnia demontaż noża urabiającego z imaka nożowego. Przyczyna wzmożonego odkładania się pyłu węglowego w strefie tylnej, podwyższonej ścianki oporowej leży w tym, że podwyższenie to rozciąga się praktycznie na całej szerokości imaka nożowego, przez co po bokach osadzonego w nim noż a urabiają cego, pomię dzy bocznymi ś ciankami oporowymi a podwyż szoną tylną ś cianką oporową w jej zewnętrznych strefach powstają klinowe zagłębienia, umożliwiające odkładanie się pyłu węglowego.

Dla wyeliminowania niepożądanego odkładania się pyłu węglowego w przejściowej strefie pomiędzy bocznymi ściankami oporowymi a tylną ścianką oporową można zastosować znane, na przykład z niemieckiego opisu patentowego DE 299 01 985, wykonanie podwyższenia jedynie w środkowej strefie tylnej ścianki oporowej, przy czym ta tylna ścianka opada w kierunku swych stref zewnętrznych. Zwrócona ku nożowi urabiającemu, względnie ku kieszeni wtykowej tego noża powierzchnia czołowa tylnej ścianki oporowej w strefach zewnętrznych w stosunku do kierunku roboczego noża urabiającego posiada przebiegające ukośnie na zewnątrz powierzchnie prowadzące. Ponieważ podwyższenie, stanowiące wsparcie noża urabiającego, tylko bardzo nieznacznie wystaje po bokach poza osadzony w imaku nóż urabiający, pomiędzy tym nożem a bocznymi ściankami oporowymi imaka nie powstaje znaczny martwy obszar. Ponadto powierzchnie prowadzące przebiegają pod skosem i skierowane są przeciwnie do kierunku roboczego noża urabiającego, dzięki czemu pył węglowy zawiewany od szczytu noża w kierunku tylnej ścianki oporowej, odprowadzany jest na zewnątrz imaka nożowego. W imaku o takiej konstrukcji zredukowana została wprawdzie skłonność do gromadzenia się pyłu węglowego, jednak w przypadku wystąpienia konieczności montażu nowego noża urabiającego, bądź też wymiany jednego lub wszystkich noży, napotyka się na znaczące utrudnienia, spowodowane ukształtowaniem na zewnątrz powierzchni prowadzących, sięgających niemal do wnętrza kieszeni wtykowej.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji imaka nożowego, zwłaszcza noża strugowego, która zapewni dobre podparcie noża urabiającego, a jednocześnie umożliwi łatwy i szybki montaż bądź demontaż noża urabiającego z imaka nożowego.

Istota wynalazku polega na tym, że zwrócona ku kieszeni wtykowej ścianka czołowa tylnej ścianki oporowej posiada w strefach zewnętrznych powierzchnie prowadzące, opadające ukośnie do wewnątrz w kierunku kieszeni wtykowej.

W korzystnym wykonaniu imaka nożowego boczne ś cianki oporowe na swych górnych powierzchniach ograniczających w zasadzie na całej swej grubości są równe i/lub mogą być wykonane jako skosy schodzące w kierunku środkowej, pionowej płaszczyzny wzdłużnej kieszeni wtykowej.

Najlepiej jest, gdy wówczas obydwie powierzchnie ograniczające przebiegają w stosunku do środkowej pionowej płaszczyzny wzdłużnej pod kątem równym w przybliżeniu 93°. Umożliwia to zapewnienie nożowi urabiającemu osadzonemu w kieszeni wtykowej lepsze podparcie, jako że nóż ten wraz ze swą głowicą na dużej powierzchni styka się po obu stronach kieszeni wtykowej z płaszczyznami ograniczającymi bocznych ścianek oporowych.

Korzystnym jest również takie wykonanie, w którym powierzchnie prowadzące rozciągają się powyżej i częściowo także poniżej powierzchni ograniczających bocznych ścianek oporowych, ponieważ umożliwia to wprowadzanie noża urabiającego z jego trzonem aż do poziomu powierzchni ograniczających bocznych ścianek oporowych.

Dla dobrego podparcia noża urabiającego celowym jest, aby przednia ścianka oporowa na przejściu w powierzchnie ograniczające bocznych ścianek oporowych wyposażona była w nosek wspierający dla głowicy noża urabiającego, przy czym powierzchnia czołowa noska wspierającego posiada zagłębienie o postaci zbliżonej do litery V, co daje dodatkowe boczne umocowanie głowicy noża urabiającego w imaku.

PL 207 729 B1

Pożądanym jest również takie wykonanie, w którym zewnętrzne strefy centralnej ścianki czołowej tylnej ścianki oporowej od wierzchołka jej podwyższenia aż do powierzchni ograniczających bocznych ścianek oporowych, na powierzchniach prowadzących oraz na zewnątrz skierowanych strefach krawędziowych mają zagłębienia o łukowatym przebiegu.

Dla uzyskania lepszego odprowadzania pyłu powstającego w trakcie urabiania celowym jest także, gdy strefy krawędziowe opadają po bokach w tył ku dołowi w kierunku bocznych ścianek oporowych, przez co tworzą się, podobnie jak w znanych imakach wąskie, skierowane przeciwnie do kierunku urabiania i ukośne powierzchnie kierujące, nadające pyłowi kierunek odprowadzania na zewnątrz. Wąskie strefy krawędziowe w ekstremalnym przypadku mogą być utworzone przez korzystnie zaokrąglone przejściowe strefy imaka, wykonanego na drodze odlewania.

Najprościej jest, gdy boczne ścianki oporowe i zewnętrzne strefy tylnej ścianki oporowej wykonane są z bardzo niewielką asymetrią w stosunku do środkowej pionowej płaszczyzny wzdłużnej kieszeni wtykowej, co ma na celu lepsze dostosowanie konstrukcji imaka nożowego do obciążeń działających na ten imak w trybie roboczym. W takim wykonaniu podparcie noża urabiającego, zlokalizowane na tylnej ściance oporowej posiada w swej centralnej, maksymalnie wywyższonej części taką szerokość, która w przybliżeniu odpowiada szerokości kieszeni wtykowej. Tylna ścianka oporowa jest zatem w swej strefie centralnej, w pobliżu korzystnie łukowatego wierzchołka, równa lub nieco szersza od noża urabiającego osadzonego w kieszeni wtykowej, a zewnętrzne strefy nie muszą występować na całej wysokości podwyższenia tylnej ścianki oporowej. Występują zatem tylko tam, gdzie część podwyższenia tylnej ścianki oporowej wystaje po bokach ponad osadzony nóż urabiający, albo kieszeń wtykową, a więc w strefie przejściowej w boczne ścianki oporowe.

Zasadniczą zaletą imaka nożowego według wynalazku jest to, że jego powierzchnie prowadzące znacznie ułatwiają osadzanie noża urabiającego w kieszeni wtykowej, nawet w przypadku jego odchylenia od pionu w stosunku do kieszeni wtykowej. Jednocześnie wykonana zgodnie z wynalazkiem przednia ścianka oporowa służy do pewnego wsparcia noża urabiającego podczas jego ruchu zwrotnego. Także samo powierzchnie prowadzące sprzyjają odprowadzaniu pyłu powstającego w trakcie urabiania z kieszeni wtykowej, natomiast eliminacja martwych przestrzeni między głowicą, względnie trzonem noża urabiającego, a ściankami kieszeni wtykowej zabezpiecza imak przed gromadzeniem się tego pyłu, powstającego w trakcie urabiania skał.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia imak nożowy w widoku perspektywicznym, fig. 2 - imak nożowy w widoku bocznym, fig. 3 - imak nożowy w widoku od czoła, a fig. 4 - imak nożowy w widoku z góry.

Imak nożowy 1 nie narysowanego struga węglowego (fig. 1) ma w otwartej od góry kieszeni wtykowej 2 osadzony i zaryglowany za pomocą stosownych elementów mocujących nie narysowany nóż urabiający z trzonem. Z dolnej części 3 imaka nożowego 1 wystają dwie boczne ścianki oporowe 4, 5, przednia ścianka oporowa 6 i tylna ścianka oporowa 7 ograniczające kieszeń wtykową 2, zaznaczoną liniami przerywanymi (fig. 2, fig. 3). Powierzchnie ograniczające kieszeni wtykowej 2 utworzone przez tylną i przednią ścianki oporowe 6, 7 przebiegają ukośnie w tył pod kątem α równym w przybliżeniu 55° względem kierunku A urabiania struga (fig. 2). Boczne powierzchnie ograniczające kieszeni wtykowej 2 utworzone przez boczne ścianki oporowe 4 odchylone są względem pionowej płaszczyzny wzdłużnej M kieszeni wtykowej 2 o niewielki kąt β wynoszący około 1,8°, wskutek czego kieszeń wtykowa 2 imaka nożowego 1 ma od dolnej części 3 imaka nożowego 1 ku górze lekko klinowaty przebieg, korzystny dla zaryglowania odpowiednio dopasowanego kształtem, osadzonego w niej trzonu noża urabiającego.

Tylna ścianka oporowa 7 wraz z jej podwyższeniem 7A wystaje ponad przednią ściankę oporową 6 oraz powierzchnie ograniczające 8, 9 obu bocznych ścianek oporowych 4, 5 o około 1/3 części całej wysokości h imaka nożowego 1, zatem podwyższenie 7A tylnej ścianki oporowej 7, którego ścianka czołowa 10 skierowana jest zgodnie z kierunkiem A urabiania struga, względnie ku kieszeni wtykowej 2, tworzy dodatkowe wsparcie od tyłu dla osadzonego w imaku nożowym 1 noża urabiającego. Ścianka czołowa 10 jest łukowato zagłębiona w podwyższeniu 7A i posiada strefę centralną 11 rozciągającą się na szerokości kieszeni wtykowej 2, oraz strefy zewnętrzne 12, 13, usytuowane ponad powierzchniami ograniczającymi 8, 9 bocznych ścianek oporowych 4, 5, wyposażone w powierzchnie prowadzące 14, 15 opadające ukoście do wewnątrz ku kieszeni wtykowej 2. Powierzchnie prowadzące 14, 15 spełniają funkcję pomocniczą przy wsuwaniu noża urabiającego do kieszeni wtykowej 2, przy czym przebiegają one częściowo również pod powierzchniami ograniczającymi 8, 9 bocznych ścianek oporowych 4, 5. Strefy krawędziowe 16, 17, przylegające po bokach na przejściach w boczne

PL 207 729 B1 ścianki oporowe 4, 5 do powierzchni prowadzących 14, 15, opadają po bokach w tył ku dołowi, przez co tworzą boczne ujścia odprowadzające pył węglowy. Powierzchnie prowadzące 14, 15 (fig. 3) różnią się nieco od siebie pod względem wykonania tak, że imak nożowy 1 ogólnie wykazuje asymetrię względem środkowej pionowej płaszczyzny wzdłużnej M. Ponadto podwyższenie 7A będące właściwą podporą, noża urabiającego wykonane jest w środkowej strefie tylnej ścianki oporowej 7 na takiej szerokości, która w zasadzie odpowiada szerokości kieszeni wtykowej 2.

Obydwie powierzchnie ograniczające 8, 9 opadają od zewnątrz do środka ku kieszeni wtykowej 2 pod skosem około 3° tak, że kąt nachylenia γ wynosi ok. 93° (fig. 3). Na przejściu powierzchni ograniczających 8, 9 w przednią ściankę oporową 6 wykonany jest nosek wspierający 18, którego zadaniem jest wsparcie noża urabiającego od frontu. Powierzchnie czołowe 19, 20 noska wspierającego 18 nachylone są ukośnie ku tyłowi pod kątem δ zbliżonym do kąta α nachylenia przedniej i tylnej ścianek oporowych 6, 7 kieszeni wtykowej 2 i względem siebie wyznaczają rozwarty kąt ε wielkości około 170°, przez co powstaje zagłębienie w kształcie zbliżonym do litery V, wspierające głowicę noża urabiającego po bokach. Nosek wspierający 18 wystaje daleko przed otwór 21 w przedniej ściance oporowej 6, dzięki czemu głowica sworznia mocującego może być zabezpieczona w imaku nożowym 1 a jednocześnie może stykać się z zewnętrzną powierzchnią przedniej ścianki oporowej 6.

Dzięki podwyższeniu 7A podpierającemu nóż urabiający w stosunku do pozostałych ścianek oporowych 4, 5, 6, osadzony w kieszeni wtykowej 1 nóż urabiający posiada stosunkowo dużą powierzchnię przylegania, dzięki czemu jednostkowe siły oddziaływujące w tym najbardziej obciążonym obszarze utrzymane są na relatywnie niskim poziomie. Skutkuje to zwiększeniem żywotności zarówno noży urabiających, jak i imaków nożowych 1 w porównaniu ze znanymi rozwiązaniami. Siły generowane podczas pracy noża urabiającego, działające na imak nożowy 1 przenoszone są bardzo korzystnie przez wystającą w górę ściankę czołową 10 podwyższenia 7A, co jest bardzo istotne, zwłaszcza w odniesieniu do chwilowych obciążeń dynamicznych oddziaływujących na nóż urabiający. Ponadto przejmowanie obciążeń przez większe powierzchnie podparcia na większych odległościach między podparciami skutkuje obniżeniem obciążeń jednostkowych. Dodatkowo stosunkowo wąskie, wyciągnięte w górę podparcie noża urabiającego jedynie w centralnej strefie 11 podwyższenia 7A tylnej ścianki oporowej 7 eliminuje zjawisko wnikania, osadzania się i ubijania pyłu węglowego w przestrzeni między imakiem nożowym 1 a trzonem noża urabiającego.

Claims (8)

1. Imak nożowy, zwłaszcza noża strugającego, wyposażony w zlokalizowaną w swej górnej części otwartą kieszeń wtykową dla osadzenia w niej trzonu noża urabiającego, która to kieszeń wtykowa ograniczona jest poprzez dwie boczne ścianki oporowe oraz przednią i tylną ścianki oporowe, przy czym tylna ścianka oporowa wyposażona jest we wznoszące się ponad ościenne boczne ścianki oporowe podwyższenie stanowiące podparcie dla noża urabiającego, wykonane głównie po środku tylnej ścianki podporowej i opadające w kierunku zewnętrznych obszarów tej ścianki, znamienny tym, że zwrócona ku kieszeni wtykowej (2) ścianka czołowa (10) tylnej ścianki oporowej (7, 7A) posiada w zewnętrznych strefach (12, 13) powierzchnie prowadzące (14, 15) opadające ukośnie do wewnątrz w kierunku kieszeni wtykowej (2).

2. Imak według zastrz. 1, znamienny tym, że boczne ścianki oporowe (4, 5) na swych górnych powierzchniach ograniczających (8, 9) w zasadzie na całej swej grubości są równe i/lub wykonane w postaci skosów schodzących do środkowej, pionowej płaszczyzny wzdłużnej (M) kieszeni wtykowej (2).

3. Imak według zastrz. 2, znamienny tym, że obydwie powierzchnie ograniczające (8, 9) przebiegają w stosunku do środkowej pionowej płaszczyzny wzdłużnej (M) pod kątem (γ) równym około 93°.

4. Imak według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że powierzchnie prowadzące (14, 15) rozciągają się powyżej i częściowo również poniżej powierzchni ograniczających (8, 9) bocznych ścianek oporowych (4, 5).

5. Imak według zastrz. 4, znamienny tym, że przednia ścianka oporowa (6) na przejściu w powierzchnie ograniczające (8, 9) bocznych ścianek oporowych (4, 5) wyposażona jest w nosek wspierający (18) dla głowicy noża urabiającego, przy czym powierzchnia czołowa (19, 20) noska wspierającego (18) posiada zagłębienie o postaci zbliżonej do litery V.

PL 207 729 B1

6. Imak według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, znamienny tym, że zewnętrzne strefy (12, 13) strefy centralnej (11) ścianki czołowej (10) tylnej ścianki oporowej (7), od wierzchołka podwyższenia (7A) aż do powierzchni ograniczających (8, 9), na powierzchniach prowadzących (14, 15) oraz na zewnątrz umiejscowionych strefach krawędziowych (16, 17) mają łukowaty przebieg.

7. Imak według zastrz. 6, znamienny tym, że strefy krawędziowe (16, 17) opadają po bokach w tył ku dołowi do bocznych ścianek oporowych (4,5).

8. Imak według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 7, znamienny tym, że boczne ścianki oporowe (4, 5) i zewnętrzne strefy (12, 13) tylnej ścianki oporowej (7, 7A) wykonane są niesymetrycznie względem środkowej pionowej płaszczyzny wzdłużnej (M) kieszeni wtykowej (2).