冲击工具制造技术

一种具有可滑动的冲锤（８２）的冲击工具（２０），所述冲锤由腔室（２６，８９）内的压力下的液压油驱动。通过活塞（１１０，２８０）的与液压油相对的侧面上的压缩气体驱动的所述活塞（１１０，２８２）来对液压油施加压力。气体腔室（６２，７２，２５１Ａ，２９４）内的气体被初始行程上的活塞（１１０，２８２）压缩，并且具有保持气体的大环形室（６２，２９４），使得活塞（１１０，２８２）的动力行程期间可以获得较高的平均气压。当移动活塞（１１０，２８２）以压缩气体时，活塞使阀（１１６，２５６）上升，从而通过活塞（１１０，２８０）打开供液压油移动的通道（１３４，１３５，１３６，２６２，２６４，２６５），以作用于冲锤（８２）来冲击撞击工具（９８）。活塞（１１０，２８０）为两部分（１１２，１１４，２８４，２９０）活塞，其用于降低阀（１１６，２５６）的最后关闭期间的惯性，从而当所述阀被关闭时可以减小阀（１１６，２５６）上的冲击负载。阀（１１６，２５６）行程也受到控制以供有效操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冲击工具
本专利技术涉及一种具有动阀装置(valve arrangement)的冲击工具，所述动阀装置使用套阀，所述套阀在阀操作期间具有受到控制的位移，并且打开至锤头的端口以在液压流体的压力下驱动冲锤。沿着阀滑动以开始压缩气体的滑动式差动活塞(stepped piston)提供受压的液压流体，压缩气体接着驱动所述活塞以在高压下迫使液压流体抵靠冲锤。所述阀与阀座相配合并被配置成在阀到达其行程终结时可缓冲阀与阀座的接合。优选地，蓄能器被设置成在冲击行程之后可调节冲锤回弹所产生的压力峰值(pressure spike)。
技术介绍
授予本专利技术人中之一者的美国专利第6,155,353号中示出已知的冲击工具。’353号专利揭示可滑动安装在外壳内的冲锤以及此说明书内所示的普通类型的滑动阀。’353号专利包括活塞，所述活塞压缩气体，所述气体接着在阀调节流量时将驱动活塞以在高压下迫使液压油抵靠冲锤。冲锤接着撞击用于破坏硬质材料(例如混凝土、沥青及其类似物)的撞击或轧碎工具(breaking tool)。一般设有冲锤的现有液压驱动的冲击工具以高能量的短脉冲的快速循环撞击轧碎工具，并且冲击工具在以高频率运转期间会振动。各种动阀装置已经朝着更高能量效率的目标改进。需要用于提供冲锤的输出力的输入能量具有最大使用率，并且理想的目标是在冲击工具上还获得较高的冲击力。
技术实现思路
本专利技术涉及一种冲击工具，其具有滑动安装冲锤的本体，所述冲锤在-->本体内的腔室内往复运动。冲锤由活塞进行操作，所述活塞由压缩气体施力以在控制套阀下将液压油驱动到冲锤，所述套阀交替地使活塞压缩气体并释放液压油。冲锤与外部液压源相联，所述外部液压源逆着孔环(orifice ring)的第一侧面移动冲锤的末端，并且分离式管状套阀密封孔环的第二相对侧面。来自外部来源的压力下的液压流体在安装在壳体内的滑动活塞的底侧面上的活塞室内发挥作用，以在套阀密封孔口时沿着封闭的气体腔室在活塞顶部处移动活塞。套阀还控制当阀密封在孔口内时打开而当阀打开孔口时关闭的排出通道。活塞还位于孔环的第二侧面上，并且活塞在压缩行程中的远离孔环的方向上的运动将腔室内的气体压缩到一高水平。活塞在其压缩行程上移动选定量之后，活塞的一部分会与管状套阀上的阀致动器或驱动构件相接合，所述阀致动器或管状套阀滑动安装在活塞的内孔内并延伸穿过活塞。活塞在远离孔环的方向上的进一步运动可移动管阀而使其远离孔环的第二侧面，从而打开孔口并从管阀内部关闭排出通道。活塞室内的液压油接着直接穿过孔环的开口，以朝着冲击工具驱动冲锤。因为活塞由于顶部活塞室内的高气压而发生方向反转，所以在活塞的压缩行程上移动活塞的液压流体会流过目前打开的孔口并驱动冲锤。通过活塞的压缩行程可使气压升至较高水平。活塞经过底侧的活塞室朝着孔环的反向运动使底侧活塞室内的液压油加速并迫使冲锤加速而远离冲击行程上的孔环。当将冲锤驱动到冲击行程上后，活塞的底端与管状套阀上的第二挡块或肩部相接合，并迫使套阀朝向孔环以密封孔口的开口，接着再次从管状套阀的内部打开排出通道。冲锤被液压驱动朝着孔环返回，并且当冲锤返回孔环上的阀座时，驱动冲锤的液压油会流到排出口。管状套阀安装在孔环之相对于冲锤的侧面上并将该侧面封上，以再次使来自外部来源的液压将活塞驱动到其压缩行程上。液压油穿过孔口时因活塞上的高压气体所造成的加速流动会撞击冲锤而使其向下抵靠在轧碎工具上，并且所述工具通过固定行程移动到要冲击或轧碎的表面上。管状套阀上的第二挡块为构成管状套阀之邻接孔环的端部上的肩部-->的环。当活塞在其驱动行程上移动时，活塞端部与肩部相接合。环在阀上的与所述肩部相对的侧面密封孔口。套阀的相对端部关闭并打开排出口或通道。套阀朝着孔环的运动会打开管阀的连接排出口的内部通道，这使得在冲击行程上驱动冲锤的液压流体(油)穿过管阀中央经过孔环并通过排出口排出。管状套阀必定停在其两个封闭位置处，即，封闭孔口及封闭排出口。同样，当阀接近其运动的终点时，阀和阀座用以提供减慢流出的缓冲液压油，以避免孔口密封处的高速冲击及排出阀表面损坏管阀。活塞为差动活塞，并在开向气体腔室的顶部侧面上具有较大的表面积。活塞底部的表面积较小，其中所述活塞底部上的液压流体在压力下移动活塞并压缩气体。这会由活塞用于驱动冲锤的驱动行程对冲锤提供较大的能量输入。另外，环绕管阀的活塞由两部分构成，使得在其冲锤驱动行程(朝着孔环)上，当气体在压力下驱动活塞时，活塞的一部分停在活塞套上的肩部上，同时较小活塞区段使阀位于以一低于作用于阀上的整个活塞的惯性力的惯性力来密封的孔环的第二侧面上。排出通道开向蓄能器，当冲锤在以撞击工具冲击到较硬物体上后弹回时，所述蓄能器将会吸收冲锤所造成的压力峰值。所述工具的壳体或本体设有环绕活塞套的环形充气室，活塞在所述活塞套内移动，从而增加活塞所压缩并用于驱动活塞以制动冲锤的气体的体积，而无需增加壳体长度。附图说明图1A和1B合起来为本专利技术的冲击工具的一个优选实施例的轴向横截面，其中所示的本配置中的工具部件处于循环的“开始”状态；图2为放大的横截面图，显示在冲击工具上端处的正在运行的阀和能量活塞配置；图3为冲击循环开始后的阀下部以及活塞的放大的横截面图；图4为阀的上端在活塞已完成一个气体压缩行程后的放大的横截面图；-->图5为与图4相似的视图，其中在驱动行程期间，所示的阀位于其上升位置处且活塞与阀相接合；图6为阀端部的放大的横截面图，其中所述阀位于阀座上且上端使通道打开以供排出之用；图7为阀在靠近图6的位置时的进一步放大的截面图；图8为阀的放大截面图，其中所述阀处于接近阀座过程中，以示出提供液压缓冲的配置；图9为阀上端的截面图，其中所述阀接近于最大的向上运动而进入缓冲槽沟内，所述阀在所述槽沟处停止；图10为与图1A相似的部分截面图，示出具有伸长上端的修改的冲锤；图11为与图2相似的本专利技术的冲击工具上端的部分截面图，并且示出用于指示的优选实施例；以及图12为图8中所示的阀的下端以及孔环的放大的部分横截面图。具体实施方式图1A和图1B中的实施例示出冲击工具20，所述冲击工具包括具有纵向中心轴24的本体22，所述中心轴为操作轴且冲锤沿着所述中心轴传送供冲击工具用的冲击。本体内限定出纵向通道26，并且所述通道具有不同直径，尤其是在图1A中所示的上端。本体22具有上部端盖30，所述上部端盖如将会说明者在本专利技术中形成蓄能室(accumulator chamber)。端盖30包括周边环状肩部31，其与端盖形成整体并邻近本体22的端面29。设有端盖螺母32，其被以螺纹33旋至本体22上。端盖螺母具有形成抵靠在端盖30的肩部31上的肩部34的凸缘。密封件35用于密封端盖30，从而将再次形成用于在操作期间缓冲压力峰值的蓄能室46。如图所示，端盖30用于提供用以使各内部部件保持在通道26内的适当位置处的轴向负载。上部的内部部件61、60、54以及70被连续装载并抵靠在孔环80上，所述孔环依次抵靠在堆叠的内部套筒部件82、86以及88上，所述套筒部件被保持在壳体22之靠近其下端的内部上的环94所形成的肩部上。排出口37通过端盖30的侧面，排出通道40被设置在端盖内并向下引导-->至端盖内的环形室42。端盖内孔46为蓄能室并包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲击工具，包括：本体，所述本体具有纵向轴、由所述本体的内表面所限定出的中央纵向通道、撞击端以及封闭端；位于中央纵向通道内的环形孔环，所述孔环位于中央纵向通道的中间部分内并具有中央开口；具有与本体的内表面分隔开的外 壁以形成环形通道的管阀，所述管阀具有中心孔以及第一端部，所述第一端部形成环绕孔口第一侧面上的中央开口的孔口密封；活塞，所述活塞围绕管阀形成滑动配合并位于孔环第一侧面上的环形通道内，所述孔环封闭环形通道的一个端部；活塞套，所述 活塞被安装在所述活塞套内，所述活塞套被安装在中央纵向通道内并与本体的内表面相分隔以形成环绕活塞套的环形气体腔室和环绕管阀的活塞腔室；在本体的封闭端处封闭中央纵向通道的挡块，所述挡块具有中心孔，管阀的第二端部在所述中心孔内滑动，并且环 形阀座位于封闭端处，所述管阀具有一长度，使得当管阀的第一端部与孔环相接合时，管阀的第二端部移动远离环形阀座以使管阀的中心孔朝着排出口打开；以及从活塞套的活塞室的第一端部至环形气体腔室的流通口，从而当通过活塞使管阀的第一端部移动远离孔 环以打开孔口密封来减轻活塞的第二相对端部上的液压时，使活塞的第一端部在活塞室作用于活塞的第二相对端部的第二端部内的液压下朝着挡块的运动压缩活塞室的第一端部以及环形气体腔室内的气体，以将驱动力施加到活塞的第一端部上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-12-19 60/531,4481.一种冲击工具，包括：本体，所述本体具有纵向轴、由所述本体的内表面所限定出的中央纵向通道、撞击端以及封闭端；位于中央纵向通道内的环形孔环，所述孔环位于中央纵向通道的中间部分内并具有中央开口；具有与本体的内表面分隔开的外壁以形成环形通道的管阀，所述管阀具有中心孔以及第一端部，所述第一端部形成环绕孔口第一侧面上的中央开口的孔口密封；活塞，所述活塞围绕管阀形成滑动配合并位于孔环第一侧面上的环形通道内，所述孔环封闭环形通道的一个端部；活塞套，所述活塞被安装在所述活塞套内，所述活塞套被安装在中央纵向通道内并与本体的内表面相分隔以形成环绕活塞套的环形气体腔室和环绕管阀的活塞腔室；在本体的封闭端处封闭中央纵向通道的挡块，所述挡块具有中心孔，管阀的第二端部在所述中心孔内滑动，并且环形阀座位于封闭端处，所述管阀具有一长度，使得当管阀的第一端部与孔环相接合时，管阀的第二端部移动远离环形阀座以使管阀的中心孔朝着排出口打开；以及从活塞套的活塞室的第一端部至环形气体腔室的流通口，从而当通过活塞使管阀的第一端部移动远离孔环以打开孔口密封来减轻活塞的第二相对端部上的液压时，使活塞的第一端部在活塞室作用于活塞的第二相对端部的第二端部内的液压下朝着挡块的运动压缩活塞室的第一端部以及环形气体腔室内的气体，以将驱动力施加到活塞的第一端部上。2.根据权利要求1所述的冲击工具，其中所述管阀具有与活塞相接合的驱动元件，并通过活塞朝着环形阀座移动，以便在液压作用于活塞的第二相对端部以朝着挡块将活塞移动一选定距离之后打开孔口密封。3.根据权利要求1或2所述的冲击工具，进一步包括冲锤，所述冲锤安装在所述中央纵向通道内，以朝着或远离孔环滑动移动，并且位于孔环远离管阀的相对侧面上，当冲锤位于上升位置处时，冲锤会密封孔环的一部分以从孔环的相对侧面封闭中央开口，并且当气压朝着打开的孔口密封驱动活塞时，液压流体迫使冲锤远离孔环。4.根据权利要求2所述的冲击工具，其中所述管阀具有限定中心孔的环形壁，所述环形壁在安装驱动元件的区域内具有增加的壁厚。5.根据权利要求4所述的冲击工具，其中管阀的外径在邻近驱动元件的所需位置处以及驱动元件朝向挡块的侧面上增加以提供一个表面，活塞室的第一端部内的气压作用于所述表面上，以朝着孔环移动管阀。6.根据权利要求1所述的冲击工具，其中位于壳体封闭端处用于管阀的环形阀座包括环形凹槽，当管阀移动远离环形阀座以与孔环相接合时，所述环形凹槽内含有液压油，并且其中当管阀位于环形凹槽内时，凹槽内的液压油被挤压出凹槽。7.根据前述权利要求中任一项所述的冲击工具，其中所述管阀的第一端部具有环形外肩部，所述环形外肩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰克B奥托斯泰德，克雷格A伯拉尔德，
申请(专利权)人：克拉克设备公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]