止推环和止推环的制造或整修方法与流程

文档序号:11065129阅读:2375来源:国知局
止推环和止推环的制造或整修方法与制造工艺

本发明总体上涉及一种用于液压锤的止推环。更具体地说,本发明涉及制造和/或整修止推环。



背景技术:

液压冲击锤子是采矿、施工、爆破、道路施工、采石以及类似应用中使用的重型设备。这些锤子用于敲碎混凝土、岩石、矿石等。它们有时候还用于除去下层基体中的表面部分。

液压冲击锤子通常包括具有中心汽缸的壳体。活塞容纳在汽缸内。汽缸的顶端与气室的部分连通或形成气室的部分。汽缸的底端与连接至壳体的工具夹中的孔连通。工具夹包括诸如凿刃的工具,其撞击该工具接触的物体,诸如混凝土、岩石、矿石或由锤子作业的任何物体。液压流体迫使活塞向上压缩气室中的空气。当活塞到达某个高度时,允许液压流体流出汽缸中低于活塞密封件的部分,且强制活塞向下撞击工具。工具因此被急剧地锤击,且继而冲击希望要冲击的物体。活塞快速地往复运动,导致数次强制击打该工具。

开发出用来补偿所描述的恶劣环境以及锤子的下端中的颗粒入侵的其它特征是止推环的使用。将工具固定在锤子的底部的适当位置中的工具夹不会直接作用在工具上。相反地,圆柱形止推环配合至工具夹的底端中的凹部中并且包围该工具。工具在止推环内移动。工具与止推环之间发生磨损。操作者可针对磨损定期地或以规则的时间间隔检查工具和止推环,将锤子拆开和整修。在整修期间,通常垂直更换止推环。特别是当仅止推环的部分展现出磨损迹象时,重复地更换止推环是昂贵的。

一份专利(美国专利第6,510,904号)描述了一种用于重型液压锤的输入轴套。此专利描述一种聚合物轴套,聚合物轴套受该聚合物轴套下方的钢环保护以防止外来物体冲击该聚合物轴套。然而,钢环插入件设计成保护聚合物轴套免于外来物体撞击聚合物轴套,且该环和轴套是由不同材料制成,而不会被工具和/或活塞磨损。

因此,希望提供一种允许磨损时整修止推环的方法和装置以避免当仅止推环轴承的一部分展现出磨损迹象时丢弃整个止推环的浪费。



技术实现要素:

本发明提供一种止推环,止推环包括:限定具有直径的内孔的环状主体;限定大小类似于内孔直径的外径的环状插入件;位于主体上的顶面,顶面定位成邻近于内孔;由插入件限定的插入件表面,插入件表面为环状;以及在插入件上与插入件表面相交的内斜面。

本发明还描述一种用于止推环的插入件,插入件包括:限定具有纵向轴线的内孔的环状主体;插入件表面,其由主体限定并且位于主体的一端处;位于主体中与插入件表面相对的端部处的下侧表面,下侧表面比插入件表面更窄;位于插入件内部的环状部,环状部限定平行于纵向轴线截取的内孔的横截面,且环状部限定渐缩表面和渐扩表面;以及位于插入件表面上的斜面,且斜面围绕内孔。

本发明还描述一种制造止推环的方法。该方法包括:形成插入件槽,插入件槽具有环形主体中的内径;形成具有稍微大于插入件槽的内径的外径的环形插入件;冷却插入件;以及将插入件按压至插入件槽中。

附图说明

图1是根据本发明的优选实施例的说明配备有液压锤的机器的视图。

图2是包括止推环的液压锤的等距、剖面图。

图3是止推环的等距视图。

图4是用于止推环的插入件的底部、等距视图。

图5是配置成接受插入件的止推环的剖面图且插入件安装在止推环中。

图6是安装在止推环中的插入件的俯视图。

图7是安装在止推环中的插入件的侧视图。

图8是说明用于在止推环中安装插入件的步骤的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图描述本发明,其中相同的附图标记指代全文的相同零部件。根据本发明的实施例提供设置在地面12上的机器10。机器10包括移动元件14,如图1中所示,移动元件是履带14。在其它实施例中,还可以使用诸如车轮的其它移动元件或任何其它合适的移动元件14。

机器10可以包括致动器臂16。锤子18(诸如,例如液压锤18)安装至臂16的端部。锤子18致动刀头20,该刀头可以快速地上下移动以敲打和/或凿刻诸如岩石、混凝土、路面的各种物体或希望破碎的其它物体。机器10可以是如所示的挖掘机10或适用于致动和控制锤子18的任何其它类型的机器10。

图2是锤子18(诸如图1中说明的锤子)的部分剖面图。锤子18包括容置活塞28的锤子壳体26。活塞28可以液压(或以其它方式)致动以将刀头20撞击穿过止推环22。活塞28对刀头20的撞击导致刀头20上下移动并且提供刀头20冲击诸如岩石、混凝土、路面的物体或希望敲打的任何其它物质的敲打运动。

锤子壳体26还可以保护锤子18内部的其它零部件,所述其它零部件是众所周知的或与本发明无关。因此,将不会进一步讨论其它元件30。

本领域一般技术人员在审查本发明之后将明白,止推环22接收大量的重复力。因此,随着时间变化,止推环22可展现出磨损或其它非所需疲劳的迹象。时常可希望更换或整修止推环22使得锤子18将继续适当且有效地操作。

图3说明典型的止推环22。止推环22包括主体36,该主体具有上表面32、外斜面33以及围绕穿孔35的内斜面34。主体36还可以包括外脊部38。在某些实施例中,外脊部38可以帮助将止推环22固定在锤子18内的适当位置中。

在使用期间,经历磨损的止推环22的部分包括上表面32和位于穿孔35周围的内斜面34。在某些实施例中,在止推环22磨损之后可以整修止推环22,而非丢弃整个止推环。如图4中所示的插入件40可准备好插入至止推环22中。

插入件40可以由与止推环22相同的材料制成。在某些实施例中,该材料是钢。

图4说明从底部观察的插入件40。插入件40可以包括具有侧部42的主体40,该侧部在某些实施例中将插入件40限定为大体上圆柱形。插入件40可以包括下侧表面44、环状部或凸起面46。插入件40可以限定由环状部或凸起46限定的穿孔35。凸起46可以在穿孔35处限定斜面47。

图5说明配置成容纳插入件40的止推环50的横截面,且插入件40位于止推环50中。在本发明中,还不具有容纳孔52的止推环是由附图标记22指代,且具有容纳孔的止推环是由附图标记50指代。在某些实施例中,现有的止推环22(最初可以是诸如图3中所示的整体件)可以加工或以其它方式改进成包括插入件容纳凹槽52(有时候称为槽52或孔52)。形成插入件容纳凹槽或孔52包括除去斜面34和图3中所示的上表面32的一部分。形成容纳孔52的操作可以通过随着止推环22开启车床而切除孔52、通过钻出孔52或扩大穿孔35的一部分或以加工或改进止推环22的任何其它合适方式而进行。

在某些实施例中,止推环50最初可以制造成包括插入件容纳孔52。在这样的范例中,止推环50的主体36可以在止推环50的最初制造期间将插入件容纳孔52制造至主体36中,而非如同还不具有凹槽或孔52的止推环22的整修情况一样形成插入件容纳孔52和现有的止推环22。

图5、6和7说明包括安装至止推环50中的插入件40的止推环50的实施例。止推环50将插入件40放置在插入件容纳凹槽、槽或孔52中。插入件40具有凸起的顶面48或环部46,其中顶面48与主体36的上表面32基本上邻接。斜面33定位成邻近于主体36的上表面32。插入件40还具有围绕穿孔35的斜面51。斜面51的尺寸和形状类似于图3的实施例中所示的斜面34。如图5至7中所示,止推环50可以包括外脊部38。在某些实施例中,与已安装的插入件40在一起的止推环50具有与图3的止推环22相同或极类似的整体尺寸、形状和大小。

如图7中所示,止推环50的主体36还可以包括容纳孔52的侧部53以及容纳孔52的底部或止挡部54。在某些实施例中,当插入件40完全插入至插入件容纳凹槽或孔52中时,插入件40的下表面44可以接触主体36的止挡面54。止挡面54可以视为容纳凹槽或容纳孔52的底部。止挡面54可以防止插入件40按压至止推环50太深。容纳孔52的侧53可帮助将插入件40固定和定位在容纳孔52内。容纳孔52的侧53以及插入件40的侧表面42可以调整尺寸并且配置成使得当配接器40完全位于容纳孔或凹槽52中时,容纳孔52的侧53以及侧表面42形成接触区域使得止推环50的上表面32和插入件40的顶面48插入形成连续表面。

如图5和7中最佳地所示,随着穿孔35最初较宽且接着在环或凸起部46处变窄且接着由于内轮廓56沿着轴线A-A移动而再次变宽,插入件40的内轮廓56可以限定渐缩和渐扩外形。渐缩和渐扩外形可以辅助止推环50的作用。

在某些实施例中,止推环22、50可以包括允许止推环22、50固定在锤子18内的紧固件孔58。

图8说明可以在制造和/或整修止推环22、50中使用的工艺的流程图。图8是流程图且因而不具有指代具体机器零部件的附图标记。图1至7中可见在描述图8的步骤的以下文本中叙述具体机器零部件之后使用的附图标记。如步骤S1中所示,可以使用本领域中用于清洗诸如钢的材料的任何合适清洗剂和/或溶剂来清洗止推环22、50。清洗步骤S1在整修磨损的止推环22、50时可能是有用的以除去位于止推环22、50上且可在使用期间累积的污垢、油脂、尘垢或任何其它非所需材料。在其中止推环22、50在最近制造成包括插入件槽52的实施例中,止推环22、50的清洗可以辅助除去在止推环22、50制造期间可能积累在其上的任何非所需碎屑或其它材料。

在步骤S2处,槽、凹槽或插入件孔52准备好将插入件40容纳在止推环50中。在其中整修磨损的止推环22的实施例中,准备用于插入件40的槽52可以包括加工止推环22中的槽52。在其中止推环50最近制造成容纳插入件40的实施例中,准备用于插入件40的槽52可以仅仅包括形成槽52。在某些范例中,准备用于插入件40的槽52还可以包括将止推环50的槽52的区域或整个止推环50加热以使止推环50膨胀,因此其可以更容易地容纳插入件40。

在步骤S3处,插入件40准备好插入至槽52中。此准备可以包括(但不限于)清洗插入件40和对插入件40执行加工或其它操作以将插入件40的侧表面42具有理想尺寸。

在步骤S3处,插入件可以在配合至止推环中之前进行冷却。在某些实施例中,插入件40可以冷却至小于负30°F的温度,并且在某些实施例中冷却至小于负40°F的温度。在某些实施例中,插入件40冷却至比负100°F高的温度。在步骤S5处,将插入件按压至止推环50中的容纳孔或凹槽52中。本领域一般技术人员在审查本发明之后可明白,插入件40可以按压配合(有时候称为干涉配合)至止推环50中。冷却插入件40可使得插入件40收缩,且由此允许插入件40更容易地放置至止推环50中。一旦止推环50和插入件40升温至典型的环境温度,插入件40将膨胀以在止推环50内形成更紧密配合。

选用地且如上所述,止推环50可以加热以使插入件孔或槽52膨胀以允许插入件40更容易地放置在止推环孔或凹槽52内。一旦止推环50恢复至更典型的环境温度,止推环50可收缩,由此更紧地抓握插入件40。选用地,还可以使用紧固件、螺纹、环氧树脂、粘合剂或任何其它合适的结合剂来将插入件40附接至止推环50。

在某些实施例中,一旦插入件40配合至止推环50中,在步骤S6处可以对止推环50和插入件40的组合进行负载测试。负载测试步骤S6可以包括使插入件40和止推环50的组合遭受将通常预期放置在止推环50和插入件40上的更大力,以及针对任何位移或其它异常检验和/或测量止推环50和插入件40。一旦止推环50和插入件40已经成功进行了负载测试和检验,可以如上所述般在锤子18中使用止推环50和插入件40的组合。

在某些实施例中,止推环50和插入件40可再次磨损并且需要整修。在这样的范例中,可以从止推环50中除去插入件40且可以重复图8中陈述且上文描述的方法以将新的到40放置在止推环50中。从止推环50中除去插入件40可以通过使用任何合适装置来实现。

工业实用性

本文所述的设备和方法有用于提供用于液压锤的止推环。当制造液压锤时或当液压锤正经历定期维护时可以向液压锤提供止推环。通常在锤子的定期维护期间,止推环表现出磨损迹象并且需要更换或整修。本文所述的方法和设备将提供一种用于整修止推环的方法或一种用于液压锤的新的或已整修的止推环的来源。

本发明的许多特征和优势从详细的说明书中变得显而易见,且因此,所附权利要求书意在涵盖落于本发明的真实精神和范围内的本发明的所有这样的特征和优势。另外,因为多种改进和变化对于本领域技术人员来说是易于想到的,所以并不希望将本发明限制为所说明和描述的精确结构和操作,且因此,可以采用落于本发明的范围内的所有合适的改进和等同物。

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