可變?nèi)莘e蓄能器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利發(fā)明總體涉及蓄能器，并且更具體而言涉及具有可變?nèi)莘e的蓄能器。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓錘用在工地中以在可移走大的堅(jiān)硬物體之前打碎此類物體。液壓錘可以安裝到反鏟挖土機(jī)或挖掘機(jī)或其他機(jī)器。通常，錘子組件由液壓壓力源或氣動(dòng)壓力源或二者的組合來提供動(dòng)力。在這些錘子組件由液壓壓力和氣動(dòng)壓力的組合提供動(dòng)力的情況下，通過將液壓流體壓力施加到活塞的第一肩部，活塞針對(duì)可壓縮氣體的容積而縮回。隨著活塞縮回，氣體容積減小，從而增加其壓力。一旦活塞達(dá)到預(yù)定位置，向活塞的第二肩部施加在向下方向上驅(qū)動(dòng)活塞進(jìn)行工作行程或動(dòng)力行程的高壓液壓流體?；钊南蛳乱苿?dòng)允許壓縮氣體膨脹，從而釋放進(jìn)一步推進(jìn)活塞的向下移動(dòng)的能量。在動(dòng)力行程期間，向下移動(dòng)的活塞撞擊作業(yè)工具，該作業(yè)工具進(jìn)而在向下方向上被驅(qū)動(dòng)。作業(yè)工具撞擊物體以至破碎。
[0003]液壓錘可用于打碎很多種材料，諸如巖石、混凝土、瀝青或其他堅(jiān)硬物體。這些材料的物理特性可以變化。例如，一些材料可以比其他材料更硬。較硬的材料通常需要更高的撞擊能量來破裂。處理此問題的一個(gè)途徑可以是在此類材料上使用錘子更長(zhǎng)一段時(shí)間。當(dāng)遇到較堅(jiān)硬的材料時(shí)，另一種途徑可以是換成更大、更有動(dòng)力的錘子。然而，這兩種方法均是低效且耗時(shí)的。此外，雖然一些液壓錘具有可用于縮短活塞行程長(zhǎng)度的外部的手動(dòng)調(diào)節(jié)，但此類調(diào)節(jié)不允許撞擊能量的任何增加。相反，縮短活塞行程的長(zhǎng)度增加了錘擊的頻率，這減小了由每個(gè)活塞行程產(chǎn)生的撞擊能量。另外，增加可壓縮氣體腔室的增壓壓力以便增加由錘子產(chǎn)生的撞擊能量可不期望地縮短與氣體腔室相關(guān)聯(lián)的密封件的壽命，因?yàn)檩^高的氣體壓力通常在密封件上更大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一方面，本發(fā)明描述了一種錘子組件，該錘子組件包括錘子外殼和可移動(dòng)地支撐在錘子外殼中的作業(yè)工具。氣體腔室限定在錘子外殼中并且包含可壓縮氣體。蓄能器組件包括內(nèi)部空間。屏障將該內(nèi)部空間分成包含可壓縮氣體的第一內(nèi)部部分以及被配置成接收加壓流體的第二內(nèi)部部分。屏障被配置成能夠響應(yīng)于第二內(nèi)部部分中的加壓流體的量的變化而移動(dòng)，并且使得屏障的移動(dòng)改變第一內(nèi)部部分的容積。第一內(nèi)部部分與氣體腔室連通?？刂崎y組件被配置用于選擇性地使蓄能器組件的第二內(nèi)部部分與加壓流體源連通?；钊梢苿?dòng)地設(shè)置在外殼中?；钊哂斜慌渲糜糜谂c加壓流體接合的第一流體接合表面，用于在第一方向上移動(dòng)活塞遠(yuǎn)離作業(yè)工具，并且由此壓縮氣體腔室以及蓄能器組件的第一內(nèi)部部分中的可壓縮氣體，并且在活塞上產(chǎn)生在第二方向上朝向作業(yè)工具作用的偏置力。活塞具有被配置用于與加壓流體接合的第二流體接合表面，用于在第二方向上隨著偏置力移動(dòng)活塞。
[0005]在另一個(gè)方面，本發(fā)明描述了一種錘子組件，該錘子組件包括錘子外殼和可移動(dòng)地支撐在錘子外殼中的作業(yè)工具。氣體腔室限定在錘子外殼中并且包含可壓縮氣體。蓄能器組件包括內(nèi)部空間。屏障將該內(nèi)部空間分成包含可壓縮氣體的第一內(nèi)部部分以及被配置成接收加壓流體的第二內(nèi)部部分。屏障被配置成能夠響應(yīng)于第二內(nèi)部部分中的加壓流體的量的變化而移動(dòng)，并且使得屏障的移動(dòng)改變第一內(nèi)部部分的容積。第一內(nèi)部部分與氣體腔室連通?；钊梢苿?dòng)地設(shè)置在外殼中?；钊稍诘谝环较蛏弦苿?dòng)遠(yuǎn)離作業(yè)工具，從而壓縮氣體腔室以及蓄能器組件的第一內(nèi)部部分中的可壓縮氣體，并在活塞上產(chǎn)生在第二方向上朝向作業(yè)工具作用的偏置力?；钊身憫?yīng)于偏置力至少部分地在第二方向上移動(dòng)。
[0006]在另一個(gè)方面，本發(fā)明描述一種蓄能器組件，該蓄能器組件包括限定內(nèi)部空間的外殼。屏障被支撐在外殼上并且將內(nèi)部空間分成包含可壓縮氣體的第一部分內(nèi)部部分和被配置成與加壓流體連通的第二內(nèi)部部分。屏障被配置成能夠響應(yīng)于內(nèi)部空間的第二內(nèi)部部分中加壓流體的量的變化而移動(dòng)，使得屏障的移動(dòng)改變第一內(nèi)部部分的容積。第一內(nèi)部部分與流體系統(tǒng)連通，使得流體系統(tǒng)中壓力的增加壓縮第一內(nèi)部部分中的可壓縮氣體，從而增加其壓力。
【附圖說明】
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明的錘子組件的示意側(cè)面剖視圖。
[0008]圖2是圖1錘子組件的放大示意側(cè)面剖視圖，其示出具有可移動(dòng)屏障的蓄能器組件經(jīng)定位以便限定與圖3所示的位置相比相對(duì)更大的接收加壓氣體的容積。
[0009]圖3是圖1錘子組件的放大示意側(cè)面剖視圖，其示出具有可移動(dòng)屏障的蓄能器組件經(jīng)定位以便限定與圖2所示的位置相比相對(duì)更小的接收加壓氣體的容積。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明涉及一種蓄能器組件，該蓄能器組件具有可改變的容積，以便調(diào)整與蓄能器組件連通的壓縮氣體系統(tǒng)的有效容積。具體參照附圖中的圖1，提供了示例性錘子組件10的剖視圖。錘子組件10可以已知的方式附接到任何合適的機(jī)器，諸如挖掘機(jī)、反鏟裝載機(jī)、滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)或類似機(jī)器。雖然結(jié)合錘子組件說明和描述了蓄能器組件，但蓄能器組件也適用于其他類型的機(jī)器。例如，蓄能器組件可以用于任何涉及受到壓力的流體系統(tǒng)的應(yīng)用中。
[0011]如圖1所示，錘子組件10可包括外殼12，活塞14可滑動(dòng)地支撐在該外殼12內(nèi)。另外，作業(yè)工具16可支撐在外殼12的下端中，其中作業(yè)工具16的一部分從外殼12的下端向外延伸。作業(yè)工具16可具有將用于錘擊應(yīng)用中的任何構(gòu)型諸如例如鑿子。作業(yè)工具16也可被配置成可移除的，以便允許具有不同構(gòu)型的多種工具附接到錘子組件10。
[0012]活塞14可被支撐，以便在大體圖1中箭頭17和箭頭18的方向上能夠相對(duì)于外殼12以往復(fù)的方式移動(dòng)。更具體而言，在撞擊行程或工作行程期間，活塞14在箭頭17的總體方向上移動(dòng)，并且在工作行程將近結(jié)束時(shí)與作業(yè)工具16接觸，諸如圖1所示。相反地，在返回行程期間，活塞14在箭頭18的總體方向上縮回而脫離與作業(yè)工具16的接觸(圖1所示的位置)?；钊?4在作業(yè)工具16上的往復(fù)撞擊進(jìn)而驅(qū)動(dòng)作業(yè)工具16的對(duì)應(yīng)的往復(fù)移動(dòng)。當(dāng)活塞14撞擊作業(yè)工具16時(shí)，活塞14的力在箭頭17的總體方向上傳遞到作業(yè)工具16。該力可施加到堅(jiān)硬物體，諸如巖石、混凝土或?yàn)r青，以便打碎所述物體。
[0013]活塞14的往復(fù)移動(dòng)可至少部分地由加壓流體，諸如加壓的液壓流體驅(qū)動(dòng)。為此，錘子組件10可包括聯(lián)接到高壓源，諸如液壓栗22或與高壓源，諸如液壓栗22連通的高壓入口 20和聯(lián)接到低壓源，諸如貯存器或箱26或與低壓源，諸如貯存器或箱26連通的出口24(入口 20和出口 24兩者均在圖1中示意性地示出)。通過將錘子組件10連接到與該錘子組件附接的運(yùn)輸機(jī)器的液壓系統(tǒng)可提供栗22和箱26。
[0014]為了在第一或向上方向上(S卩，在箭頭18的方向上)移動(dòng)活塞14遠(yuǎn)離作業(yè)工具，活塞14可包括可遭受限定在外殼12中的第一流體腔室30中的流體壓力的第一或向上流體接合表面28。向上接合表面28可以是提供在活塞14的表面中的環(huán)形肩部的形式，并且可被配置或定向用于在箭頭18的方向上移動(dòng)活塞14遠(yuǎn)離作業(yè)工具16。為了在第二或向下方向上(即，在箭頭17的方向上)朝向作業(yè)工具16移動(dòng)活塞14，活塞14還可包括可遭受第二流體腔室34中的流體壓力的第二或向下流體接合表面32。在這種情況下，向下流體接合表面32布置在活塞14上的向上流體接合表面28的上方，并且也是在活塞14的表面中的環(huán)形肩部的形式。向下流體接合表面32可被配置成具有比向上流體接合表面28更大的有效表面積，使得當(dāng)?shù)谝涣黧w腔室30和第二流體腔室34兩者均與高壓入口 20連通時(shí)，在箭頭17的總體方向上向下驅(qū)動(dòng)活塞14。當(dāng)只有第一流體腔室30與高壓入口 20連通時(shí)，高壓流體僅作用于向上接合表面28，并且向上驅(qū)動(dòng)活塞14。
[0015]可提供選擇性地將第二流體腔室34與高壓入口 20或低壓出口 24連接的控制閥組件36?？刂崎y組件36可