可变容积蓄能器的制造方法
【技术领域】
[0001]本专利发明总体涉及蓄能器，并且更具体而言涉及具有可变容积的蓄能器。
【背景技术】
[0002]液压锤用在工地中以在可移走大的坚硬物体之前打碎此类物体。液压锤可以安装到反铲挖土机或挖掘机或其他机器。通常，锤子组件由液压压力源或气动压力源或二者的组合来提供动力。在这些锤子组件由液压压力和气动压力的组合提供动力的情况下，通过将液压流体压力施加到活塞的第一肩部，活塞针对可压缩气体的容积而缩回。随着活塞缩回，气体容积减小，从而增加其压力。一旦活塞达到预定位置，向活塞的第二肩部施加在向下方向上驱动活塞进行工作行程或动力行程的高压液压流体。活塞的向下移动允许压缩气体膨胀，从而释放进一步推进活塞的向下移动的能量。在动力行程期间，向下移动的活塞撞击作业工具，该作业工具进而在向下方向上被驱动。作业工具撞击物体以至破碎。
[0003]液压锤可用于打碎很多种材料，诸如岩石、混凝土、沥青或其他坚硬物体。这些材料的物理特性可以变化。例如，一些材料可以比其他材料更硬。较硬的材料通常需要更高的撞击能量来破裂。处理此问题的一个途径可以是在此类材料上使用锤子更长一段时间。当遇到较坚硬的材料时，另一种途径可以是换成更大、更有动力的锤子。然而，这两种方法均是低效且耗时的。此外，虽然一些液压锤具有可用于缩短活塞行程长度的外部的手动调节，但此类调节不允许撞击能量的任何增加。相反，缩短活塞行程的长度增加了锤击的频率，这减小了由每个活塞行程产生的撞击能量。另外，增加可压缩气体腔室的增压压力以便增加由锤子产生的撞击能量可不期望地缩短与气体腔室相关联的密封件的寿命，因为较高的气体压力通常在密封件上更大。
【发明内容】
[0004]在一方面，本发明描述了一种锤子组件，该锤子组件包括锤子外壳和可移动地支撑在锤子外壳中的作业工具。气体腔室限定在锤子外壳中并且包含可压缩气体。蓄能器组件包括内部空间。屏障将该内部空间分成包含可压缩气体的第一内部部分以及被配置成接收加压流体的第二内部部分。屏障被配置成能够响应于第二内部部分中的加压流体的量的变化而移动，并且使得屏障的移动改变第一内部部分的容积。第一内部部分与气体腔室连通。控制阀组件被配置用于选择性地使蓄能器组件的第二内部部分与加压流体源连通。活塞可移动地设置在外壳中。活塞具有被配置用于与加压流体接合的第一流体接合表面，用于在第一方向上移动活塞远离作业工具，并且由此压缩气体腔室以及蓄能器组件的第一内部部分中的可压缩气体，并且在活塞上产生在第二方向上朝向作业工具作用的偏置力。活塞具有被配置用于与加压流体接合的第二流体接合表面，用于在第二方向上随着偏置力移动活塞。
[0005]在另一个方面，本发明描述了一种锤子组件，该锤子组件包括锤子外壳和可移动地支撑在锤子外壳中的作业工具。气体腔室限定在锤子外壳中并且包含可压缩气体。蓄能器组件包括内部空间。屏障将该内部空间分成包含可压缩气体的第一内部部分以及被配置成接收加压流体的第二内部部分。屏障被配置成能够响应于第二内部部分中的加压流体的量的变化而移动，并且使得屏障的移动改变第一内部部分的容积。第一内部部分与气体腔室连通。活塞可移动地设置在外壳中。活塞可在第一方向上移动远离作业工具，从而压缩气体腔室以及蓄能器组件的第一内部部分中的可压缩气体，并在活塞上产生在第二方向上朝向作业工具作用的偏置力。活塞可响应于偏置力至少部分地在第二方向上移动。
[0006]在另一个方面，本发明描述一种蓄能器组件，该蓄能器组件包括限定内部空间的外壳。屏障被支撑在外壳上并且将内部空间分成包含可压缩气体的第一部分内部部分和被配置成与加压流体连通的第二内部部分。屏障被配置成能够响应于内部空间的第二内部部分中加压流体的量的变化而移动，使得屏障的移动改变第一内部部分的容积。第一内部部分与流体系统连通，使得流体系统中压力的增加压缩第一内部部分中的可压缩气体，从而增加其压力。
【附图说明】
[0007]图1是根据本发明的锤子组件的示意侧面剖视图。
[0008]图2是图1锤子组件的放大示意侧面剖视图，其示出具有可移动屏障的蓄能器组件经定位以便限定与图3所示的位置相比相对更大的接收加压气体的容积。
[0009]图3是图1锤子组件的放大示意侧面剖视图，其示出具有可移动屏障的蓄能器组件经定位以便限定与图2所示的位置相比相对更小的接收加压气体的容积。
【具体实施方式】
[0010]本发明涉及一种蓄能器组件，该蓄能器组件具有可改变的容积，以便调整与蓄能器组件连通的压缩气体系统的有效容积。具体参照附图中的图1，提供了示例性锤子组件10的剖视图。锤子组件10可以已知的方式附接到任何合适的机器，诸如挖掘机、反铲装载机、滑移转向装载机或类似机器。虽然结合锤子组件说明和描述了蓄能器组件，但蓄能器组件也适用于其他类型的机器。例如，蓄能器组件可以用于任何涉及受到压力的流体系统的应用中。
[0011]如图1所示，锤子组件10可包括外壳12，活塞14可滑动地支撑在该外壳12内。另外，作业工具16可支撑在外壳12的下端中，其中作业工具16的一部分从外壳12的下端向外延伸。作业工具16可具有将用于锤击应用中的任何构型诸如例如凿子。作业工具16也可被配置成可移除的，以便允许具有不同构型的多种工具附接到锤子组件10。
[0012]活塞14可被支撑，以便在大体图1中箭头17和箭头18的方向上能够相对于外壳12以往复的方式移动。更具体而言，在撞击行程或工作行程期间，活塞14在箭头17的总体方向上移动，并且在工作行程将近结束时与作业工具16接触，诸如图1所示。相反地，在返回行程期间，活塞14在箭头18的总体方向上缩回而脱离与作业工具16的接触(图1所示的位置)。活塞14在作业工具16上的往复撞击进而驱动作业工具16的对应的往复移动。当活塞14撞击作业工具16时，活塞14的力在箭头17的总体方向上传递到作业工具16。该力可施加到坚硬物体，诸如岩石、混凝土或沥青，以便打碎所述物体。
[0013]活塞14的往复移动可至少部分地由加压流体，诸如加压的液压流体驱动。为此，锤子组件10可包括联接到高压源，诸如液压栗22或与高压源，诸如液压栗22连通的高压入口 20和联接到低压源，诸如贮存器或箱26或与低压源，诸如贮存器或箱26连通的出口24(入口 20和出口 24两者均在图1中示意性地示出)。通过将锤子组件10连接到与该锤子组件附接的运输机器的液压系统可提供栗22和箱26。
[0014]为了在第一或向上方向上(s卩，在箭头18的方向上)移动活塞14远离作业工具，活塞14可包括可遭受限定在外壳12中的第一流体腔室30中的流体压力的第一或向上流体接合表面28。向上接合表面28可以是提供在活塞14的表面中的环形肩部的形式，并且可被配置或定向用于在箭头18的方向上移动活塞14远离作业工具16。为了在第二或向下方向上(即，在箭头17的方向上)朝向作业工具16移动活塞14，活塞14还可包括可遭受第二流体腔室34中的流体压力的第二或向下流体接合表面32。在这种情况下，向下流体接合表面32布置在活塞14上的向上流体接合表面28的上方，并且也是在活塞14的表面中的环形肩部的形式。向下流体接合表面32可被配置成具有比向上流体接合表面28更大的有效表面积，使得当第一流体腔室30和第二流体腔室34两者均与高压入口 20连通时，在箭头17的总体方向上向下驱动活塞14。当只有第一流体腔室30与高压入口 20连通时，高压流体仅作用于向上接合表面28，并且向上驱动活塞14。
[0015]可提供选择性地将第二流体腔室34与高压入口 20或低压出口 24连接的控制阀组件36。控制阀组件36可