本發(fā)明總體上涉及一種用于液壓錘的止推環(huán)。更具體地說，本發(fā)明涉及制造和/或整修止推環(huán)。

背景技術(shù)：

液壓沖擊錘子是采礦、施工、爆破、道路施工、采石以及類似應(yīng)用中使用的重型設(shè)備。這些錘子用于敲碎混凝土、巖石、礦石等。它們有時(shí)候還用于除去下層基體中的表面部分。

液壓沖擊錘子通常包括具有中心汽缸的殼體。活塞容納在汽缸內(nèi)。汽缸的頂端與氣室的部分連通或形成氣室的部分。汽缸的底端與連接至殼體的工具夾中的孔連通。工具夾包括諸如鑿刃的工具，其撞擊該工具接觸的物體，諸如混凝土、巖石、礦石或由錘子作業(yè)的任何物體。液壓流體迫使活塞向上壓縮氣室中的空氣。當(dāng)活塞到達(dá)某個(gè)高度時(shí)，允許液壓流體流出汽缸中低于活塞密封件的部分，且強(qiáng)制活塞向下撞擊工具。工具因此被急劇地錘擊，且繼而沖擊希望要沖擊的物體。活塞快速地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致數(shù)次強(qiáng)制擊打該工具。

開發(fā)出用來補(bǔ)償所描述的惡劣環(huán)境以及錘子的下端中的顆粒入侵的其它特征是止推環(huán)的使用。將工具固定在錘子的底部的適當(dāng)位置中的工具夾不會直接作用在工具上。相反地，圓柱形止推環(huán)配合至工具夾的底端中的凹部中并且包圍該工具。工具在止推環(huán)內(nèi)移動(dòng)。工具與止推環(huán)之間發(fā)生磨損。操作者可針對磨損定期地或以規(guī)則的時(shí)間間隔檢查工具和止推環(huán)，將錘子拆開和整修。在整修期間，通常垂直更換止推環(huán)。特別是當(dāng)僅止推環(huán)的部分展現(xiàn)出磨損跡象時(shí)，重復(fù)地更換止推環(huán)是昂貴的。

一份專利(美國專利第6,510,904號)描述了一種用于重型液壓錘的輸入軸套。此專利描述一種聚合物軸套，聚合物軸套受該聚合物軸套下方的鋼環(huán)保護(hù)以防止外來物體沖擊該聚合物軸套。然而，鋼環(huán)插入件設(shè)計(jì)成保護(hù)聚合物軸套免于外來物體撞擊聚合物軸套，且該環(huán)和軸套是由不同材料制成，而不會被工具和/或活塞磨損。

因此，希望提供一種允許磨損時(shí)整修止推環(huán)的方法和裝置以避免當(dāng)僅止推環(huán)軸承的一部分展現(xiàn)出磨損跡象時(shí)丟棄整個(gè)止推環(huán)的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種止推環(huán)，止推環(huán)包括：限定具有直徑的內(nèi)孔的環(huán)狀主體；限定大小類似于內(nèi)孔直徑的外徑的環(huán)狀插入件；位于主體上的頂面，頂面定位成鄰近于內(nèi)孔；由插入件限定的插入件表面，插入件表面為環(huán)狀；以及在插入件上與插入件表面相交的內(nèi)斜面。

本發(fā)明還描述一種用于止推環(huán)的插入件，插入件包括：限定具有縱向軸線的內(nèi)孔的環(huán)狀主體；插入件表面，其由主體限定并且位于主體的一端處；位于主體中與插入件表面相對的端部處的下側(cè)表面，下側(cè)表面比插入件表面更窄；位于插入件內(nèi)部的環(huán)狀部，環(huán)狀部限定平行于縱向軸線截取的內(nèi)孔的橫截面，且環(huán)狀部限定漸縮表面和漸擴(kuò)表面；以及位于插入件表面上的斜面，且斜面圍繞內(nèi)孔。

本發(fā)明還描述一種制造止推環(huán)的方法。該方法包括：形成插入件槽，插入件槽具有環(huán)形主體中的內(nèi)徑；形成具有稍微大于插入件槽的內(nèi)徑的外徑的環(huán)形插入件；冷卻插入件；以及將插入件按壓至插入件槽中。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說明配備有液壓錘的機(jī)器的視圖。

圖2是包括止推環(huán)的液壓錘的等距、剖面圖。

圖3是止推環(huán)的等距視圖。

圖4是用于止推環(huán)的插入件的底部、等距視圖。

圖5是配置成接受插入件的止推環(huán)的剖面圖且插入件安裝在止推環(huán)中。

圖6是安裝在止推環(huán)中的插入件的俯視圖。

圖7是安裝在止推環(huán)中的插入件的側(cè)視圖。

圖8是說明用于在止推環(huán)中安裝插入件的步驟的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明，其中相同的附圖標(biāo)記指代全文的相同零部件。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供設(shè)置在地面12上的機(jī)器10。機(jī)器10包括移動(dòng)元件14，如圖1中所示，移動(dòng)元件是履帶14。在其它實(shí)施例中，還可以使用諸如車輪的其它移動(dòng)元件或任何其它合適的移動(dòng)元件14。

機(jī)器10可以包括致動(dòng)器臂16。錘子18(諸如，例如液壓錘18)安裝至臂16的端部。錘子18致動(dòng)刀頭20，該刀頭可以快速地上下移動(dòng)以敲打和/或鑿刻諸如巖石、混凝土、路面的各種物體或希望破碎的其它物體。機(jī)器10可以是如所示的挖掘機(jī)10或適用于致動(dòng)和控制錘子18的任何其它類型的機(jī)器10。

圖2是錘子18(諸如圖1中說明的錘子)的部分剖面圖。錘子18包括容置活塞28的錘子殼體26。活塞28可以液壓(或以其它方式)致動(dòng)以將刀頭20撞擊穿過止推環(huán)22。活塞28對刀頭20的撞擊導(dǎo)致刀頭20上下移動(dòng)并且提供刀頭20沖擊諸如巖石、混凝土、路面的物體或希望敲打的任何其它物質(zhì)的敲打運(yùn)動(dòng)。

錘子殼體26還可以保護(hù)錘子18內(nèi)部的其它零部件，所述其它零部件是眾所周知的或與本發(fā)明無關(guān)。因此，將不會進(jìn)一步討論其它元件30。

本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在審查本發(fā)明之后將明白，止推環(huán)22接收大量的重復(fù)力。因此，隨著時(shí)間變化，止推環(huán)22可展現(xiàn)出磨損或其它非所需疲勞的跡象。時(shí)常可希望更換或整修止推環(huán)22使得錘子18將繼續(xù)適當(dāng)且有效地操作。

圖3說明典型的止推環(huán)22。止推環(huán)22包括主體36，該主體具有上表面32、外斜面33以及圍繞穿孔35的內(nèi)斜面34。主體36還可以包括外脊部38。在某些實(shí)施例中，外脊部38可以幫助將止推環(huán)22固定在錘子18內(nèi)的適當(dāng)位置中。

在使用期間，經(jīng)歷磨損的止推環(huán)22的部分包括上表面32和位于穿孔35周圍的內(nèi)斜面34。在某些實(shí)施例中，在止推環(huán)22磨損之后可以整修止推環(huán)22，而非丟棄整個(gè)止推環(huán)。如圖4中所示的插入件40可準(zhǔn)備好插入至止推環(huán)22中。

插入件40可以由與止推環(huán)22相同的材料制成。在某些實(shí)施例中，該材料是鋼。

圖4說明從底部觀察的插入件40。插入件40可以包括具有側(cè)部42的主體40，該側(cè)部在某些實(shí)施例中將插入件40限定為大體上圓柱形。插入件40可以包括下側(cè)表面44、環(huán)狀部或凸起面46。插入件40可以限定由環(huán)狀部或凸起46限定的穿孔35。凸起46可以在穿孔35處限定斜面47。

圖5說明配置成容納插入件40的止推環(huán)50的橫截面，且插入件40位于止推環(huán)50中。在本發(fā)明中，還不具有容納孔52的止推環(huán)是由附圖標(biāo)記22指代，且具有容納孔的止推環(huán)是由附圖標(biāo)記50指代。在某些實(shí)施例中，現(xiàn)有的止推環(huán)22(最初可以是諸如圖3中所示的整體件)可以加工或以其它方式改進(jìn)成包括插入件容納凹槽52(有時(shí)候稱為槽52或孔52)。形成插入件容納凹槽或孔52包括除去斜面34和圖3中所示的上表面32的一部分。形成容納孔52的操作可以通過隨著止推環(huán)22開啟車床而切除孔52、通過鉆出孔52或擴(kuò)大穿孔35的一部分或以加工或改進(jìn)止推環(huán)22的任何其它合適方式而進(jìn)行。

在某些實(shí)施例中，止推環(huán)50最初可以制造成包括插入件容納孔52。在這樣的范例中，止推環(huán)50的主體36可以在止推環(huán)50的最初制造期間將插入件容納孔52制造至主體36中，而非如同還不具有凹槽或孔52的止推環(huán)22的整修情況一樣形成插入件容納孔52和現(xiàn)有的止推環(huán)22。

圖5、6和7說明包括安裝至止推環(huán)50中的插入件40的止推環(huán)50的實(shí)施例。止推環(huán)50將插入件40放置在插入件容納凹槽、槽或孔52中。插入件40具有凸起的頂面48或環(huán)部46，其中頂面48與主體36的上表面32基本上鄰接。斜面33定位成鄰近于主體36的上表面32。插入件40還具有圍繞穿孔35的斜面51。斜面51的尺寸和形狀類似于圖3的實(shí)施例中所示的斜面34。如圖5至7中所示，止推環(huán)50可以包括外脊部38。在某些實(shí)施例中，與已安裝的插入件40在一起的止推環(huán)50具有與圖3的止推環(huán)22相同或極類似的整體尺寸、形狀和大小。

如圖7中所示，止推環(huán)50的主體36還可以包括容納孔52的側(cè)部53以及容納孔52的底部或止擋部54。在某些實(shí)施例中，當(dāng)插入件40完全插入至插入件容納凹槽或孔52中時(shí)，插入件40的下表面44可以接觸主體36的止擋面54。止擋面54可以視為容納凹槽或容納孔52的底部。止擋面54可以防止插入件40按壓至止推環(huán)50太深。容納孔52的側(cè)53可幫助將插入件40固定和定位在容納孔52內(nèi)。容納孔52的側(cè)53以及插入件40的側(cè)表面42可以調(diào)整尺寸并且配置成使得當(dāng)配接器40完全位于容納孔或凹槽52中時(shí)，容納孔52的側(cè)53以及側(cè)表面42形成接觸區(qū)域使得止推環(huán)50的上表面32和插入件40的頂面48插入形成連續(xù)表面。

如圖5和7中最佳地所示，隨著穿孔35最初較寬且接著在環(huán)或凸起部46處變窄且接著由于內(nèi)輪廓56沿著軸線A-A移動(dòng)而再次變寬，插入件40的內(nèi)輪廓56可以限定漸縮和漸擴(kuò)外形。漸縮和漸擴(kuò)外形可以輔助止推環(huán)50的作用。

在某些實(shí)施例中，止推環(huán)22、50可以包括允許止推環(huán)22、50固定在錘子18內(nèi)的緊固件孔58。

圖8說明可以在制造和/或整修止推環(huán)22、50中使用的工藝的流程圖。圖8是流程圖且因而不具有指代具體機(jī)器零部件的附圖標(biāo)記。圖1至7中可見在描述圖8的步驟的以下文本中敘述具體機(jī)器零部件之后使用的附圖標(biāo)記。如步驟S1中所示，可以使用本領(lǐng)域中用于清洗諸如鋼的材料的任何合適清洗劑和/或溶劑來清洗止推環(huán)22、50。清洗步驟S1在整修磨損的止推環(huán)22、50時(shí)可能是有用的以除去位于止推環(huán)22、50上且可在使用期間累積的污垢、油脂、塵垢或任何其它非所需材料。在其中止推環(huán)22、50在最近制造成包括插入件槽52的實(shí)施例中，止推環(huán)22、50的清洗可以輔助除去在止推環(huán)22、50制造期間可能積累在其上的任何非所需碎屑或其它材料。

在步驟S2處，槽、凹槽或插入件孔52準(zhǔn)備好將插入件40容納在止推環(huán)50中。在其中整修磨損的止推環(huán)22的實(shí)施例中，準(zhǔn)備用于插入件40的槽52可以包括加工止推環(huán)22中的槽52。在其中止推環(huán)50最近制造成容納插入件40的實(shí)施例中，準(zhǔn)備用于插入件40的槽52可以僅僅包括形成槽52。在某些范例中，準(zhǔn)備用于插入件40的槽52還可以包括將止推環(huán)50的槽52的區(qū)域或整個(gè)止推環(huán)50加熱以使止推環(huán)50膨脹，因此其可以更容易地容納插入件40。

在步驟S3處，插入件40準(zhǔn)備好插入至槽52中。此準(zhǔn)備可以包括(但不限于)清洗插入件40和對插入件40執(zhí)行加工或其它操作以將插入件40的側(cè)表面42具有理想尺寸。

在步驟S3處，插入件可以在配合至止推環(huán)中之前進(jìn)行冷卻。在某些實(shí)施例中，插入件40可以冷卻至小于負(fù)30°F的溫度，并且在某些實(shí)施例中冷卻至小于負(fù)40°F的溫度。在某些實(shí)施例中，插入件40冷卻至比負(fù)100°F高的溫度。在步驟S5處，將插入件按壓至止推環(huán)50中的容納孔或凹槽52中。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在審查本發(fā)明之后可明白，插入件40可以按壓配合(有時(shí)候稱為干涉配合)至止推環(huán)50中。冷卻插入件40可使得插入件40收縮，且由此允許插入件40更容易地放置至止推環(huán)50中。一旦止推環(huán)50和插入件40升溫至典型的環(huán)境溫度，插入件40將膨脹以在止推環(huán)50內(nèi)形成更緊密配合。

選用地且如上所述，止推環(huán)50可以加熱以使插入件孔或槽52膨脹以允許插入件40更容易地放置在止推環(huán)孔或凹槽52內(nèi)。一旦止推環(huán)50恢復(fù)至更典型的環(huán)境溫度，止推環(huán)50可收縮，由此更緊地抓握插入件40。選用地，還可以使用緊固件、螺紋、環(huán)氧樹脂、粘合劑或任何其它合適的結(jié)合劑來將插入件40附接至止推環(huán)50。

在某些實(shí)施例中，一旦插入件40配合至止推環(huán)50中，在步驟S6處可以對止推環(huán)50和插入件40的組合進(jìn)行負(fù)載測試。負(fù)載測試步驟S6可以包括使插入件40和止推環(huán)50的組合遭受將通常預(yù)期放置在止推環(huán)50和插入件40上的更大力，以及針對任何位移或其它異常檢驗(yàn)和/或測量止推環(huán)50和插入件40。一旦止推環(huán)50和插入件40已經(jīng)成功進(jìn)行了負(fù)載測試和檢驗(yàn)，可以如上所述般在錘子18中使用止推環(huán)50和插入件40的組合。

在某些實(shí)施例中，止推環(huán)50和插入件40可再次磨損并且需要整修。在這樣的范例中，可以從止推環(huán)50中除去插入件40且可以重復(fù)圖8中陳述且上文描述的方法以將新的到40放置在止推環(huán)50中。從止推環(huán)50中除去插入件40可以通過使用任何合適裝置來實(shí)現(xiàn)。

工業(yè)實(shí)用性

本文所述的設(shè)備和方法有用于提供用于液壓錘的止推環(huán)。當(dāng)制造液壓錘時(shí)或當(dāng)液壓錘正經(jīng)歷定期維護(hù)時(shí)可以向液壓錘提供止推環(huán)。通常在錘子的定期維護(hù)期間，止推環(huán)表現(xiàn)出磨損跡象并且需要更換或整修。本文所述的方法和設(shè)備將提供一種用于整修止推環(huán)的方法或一種用于液壓錘的新的或已整修的止推環(huán)的來源。

本發(fā)明的許多特征和優(yōu)勢從詳細(xì)的說明書中變得顯而易見，且因此，所附權(quán)利要求書意在涵蓋落于本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的本發(fā)明的所有這樣的特征和優(yōu)勢。另外，因?yàn)槎喾N改進(jìn)和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是易于想到的，所以并不希望將本發(fā)明限制為所說明和描述的精確結(jié)構(gòu)和操作，且因此，可以采用落于本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有合適的改進(jìn)和等同物。