專利名稱:擊破機(jī)器沖擊吸收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及擊破機(jī)器沖擊吸收系統(tǒng),尤其涉及用于重力落錘擊破機(jī)器上 的沖擊吸收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
重力落錘,如在先專利申請PCT/NZ93/00074和PCT/NZ2006/000117 中所述,主要用于破碎暴露表層巖石。這些錘通常由沖擊針構(gòu)成,該沖擊針 在位于外殼端部的機(jī)頭片外延伸,該外殼容納重型移動塊。使用中,沖擊針 的下端位于巖石上,隨后移動塊在重力的作用下從升高位置下落以沖擊沖擊 針的上端,從而反過來將沖擊力傳遞至巖石。
升高的應(yīng)力水平貫穿整個錘機(jī)器和相關(guān)的支持機(jī)制(如,挖掘機(jī),稱作 支架)由這種破碎行動附帶的高沖擊力作用產(chǎn)生。PCT/NZ93/00074揭露了 利用結(jié)合定位器的單式?jīng)_擊吸收機(jī)器從操作中遷移沖擊力的機(jī)器,該定位器 用于將沖擊針支持定位于機(jī)頭片內(nèi)。
單式?jīng)_擊吸收機(jī)器為至少部分彈性材料的塊,該彈性材料在沖擊針上移 動塊的沖擊力作用下壓縮。附著于機(jī)頭片的沖擊針配置在安裝于定位器上的 一對定位針的約束下小范圍行進(jìn),并經(jīng)由沖擊針的側(cè)面內(nèi)形成的凹處沿縱向 沖擊針軸移動。
盡管PCT/NZ93/00074描述了系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),但仍然需要進(jìn)一步減弱機(jī)器 上沖擊力的作用及/或降低機(jī)器重量,從而允許使用更小的支架。這種改進(jìn)還 將使磨損減輕并且附帶的保養(yǎng)需要減少。
全部參考文件,包括本說明書中所引用的任何專利或?qū)@暾埥璐硕甲?為參考。任何參考都不允許構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。參考文件的內(nèi)容表明了作者的立 場,而且專利人保留對引用文件準(zhǔn)確性和針對性的爭辯的權(quán)利??梢郧宄?了解,盡管在此提及一定數(shù)量的現(xiàn)有技術(shù)的出版物,但在新西蘭或任何其他
5國家,這種參考不會允許這些文件構(gòu)成公知常識部分。
可以了解地是術(shù)語"包含"可以,在不同司法管轄區(qū),應(yīng)理解為排他性 或包容性的含義。出于本說明書的目的,除非特別說明,術(shù)語"包含"將具 有包容性的含義-即,意味著不僅僅包括直接引用的所列舉組件,還包括其他 非指定的組件或元件。當(dāng)術(shù)語"由…包含"或"包含"與方法或過程中一個 或多個步驟相關(guān)使用的時候,也將使用這個原理。
本發(fā)明的目的是解決前述的問題或至少提供給公眾一個有用的選擇。 本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將僅通過后面實(shí)施例的描述日益明顯。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種擊破機(jī)器,其包括 外殼
具有驅(qū)動端和沖擊端的沖擊針,位于在至少一個定位位置內(nèi)的外殼內(nèi), 用于從外殼中伸出所述沖擊端;
移動塊,用于在沖擊針的所述驅(qū)動端上作用,以及 沖擊吸收器,與所述定位位置聯(lián)接。
其特征在于,在所述沖擊吸收器中,在第一沖擊吸收配件中包括至少兩 個彈性和至少一個非彈性層,該第一沖擊吸收配件關(guān)于沖擊針內(nèi)部地位于所 述外殼內(nèi),該針在所述定位位置和所述沖擊針沖擊端之間,在使用過程中, 所述沖擊吸收配件配置允許沖擊吸收器平行于或與沖擊針縱向軸共軸移動。
最佳地,所述擊破機(jī)器進(jìn)一步包括第二沖擊吸收配件,關(guān)于沖擊針內(nèi) 部地位于所述外殼內(nèi),該沖擊針在所述定位位置和所述沖擊針驅(qū)動端之間。
最佳地,沖擊針通過兩個沖擊吸收配件之間插入的定位器定位于定位位 置中的外殼內(nèi),兩個沖擊吸收配件沿或平行于沖擊針縱向軸定位。
第一沖擊吸收配件定位于定位器和沖擊針尖之間,第二沖擊吸收配件定 位于定位器和沖擊針的端部之間,該沖擊針端部受到移動塊作用。第二沖擊 吸收配件能夠在針作用失敗之后反彈的時候減弱針的運(yùn)動,針作用失敗也就 是指巖石沒有破裂,沖擊針的一些沖擊能量在交互方向中在回彈力作用下反 射至錘內(nèi)。如這里所用地,術(shù)語"定位位置"指代在沖擊操作使用中在允許沖擊針 縱向行進(jìn)的固定范圍中的定位。沖擊針最好配置有一些附著于擊破機(jī)器的移 動或滑動附件,以允許移動快的沖擊推動力通過沖擊針傳遞至工作面而不使 任何有效力傳遞至擊破機(jī)器外殼及/或底座。
在此使用的術(shù)語"聯(lián)接器"包括所述定位位置的移動相對外殼至少部分 傳遞至沖擊吸收器所處的任何結(jié)構(gòu)。
因此,在最佳實(shí)施例中,沖擊針可以通過滑動聯(lián)接與位于定位位置的擊 破機(jī)器連接,允許沖擊針在沖擊作用過程中一定程度縱向行進(jìn),并關(guān)于所述 驅(qū)動端還提供遠(yuǎn)端,并最好為沖擊針提供近端行進(jìn)限制。
最佳地,所述定位器基本包圍沖擊針并包括至少部分所述滑動聯(lián)接器以 及一個或多個穿過定位體并至少局部進(jìn)入擊破機(jī)器外殼外表或沖擊針上縱 向凹處內(nèi)的定位針??v向凹處最好位于沖擊針上,在此作為相同情況的參考, 但并不局限于此。
現(xiàn)有技術(shù)中的擊破機(jī)器,滑動聯(lián)接器可以形成有至少一個可拆卸定位 針,該定位針可以插入沖擊針或鄰近沖擊針(即,機(jī)頭塊)的外殼的壁,從 而沖擊針或定位針局部進(jìn)入到?jīng)_擊針或外殼壁內(nèi)的對應(yīng)凹口或凹處中。
凹口典型地平行沖擊針縱向軸延伸一定距離,該距離限定了定位針與凹 口的縱向端結(jié)合之前沖擊作用過程中沖擊針?biāo)试S的行進(jìn)。因此,與沖擊針 的程度一起,凹口的位置和長度以及可拆卸定位針的位置定義了沖擊針從外 殼突出的最大和最小程度。近端縮進(jìn)停止(即,最靠近移動塊)用于防止沖 擊針從擊破機(jī)器中脫離,而當(dāng)操作者將擊破機(jī)器處于啟動位置的時候,遠(yuǎn)端 停止防止沖擊針在外殼內(nèi)完全推擠。
當(dāng)從移動塊準(zhǔn)備接收和傳遞沖擊至工作面的時候,沖擊針處于啟動位 置,并且定位針位于最靠近工作面的凹口的端部。造成的后果是擊破機(jī)器的 尖靠近工作表面適于沖擊針尖的使用,藉以通過迫使沖擊針進(jìn)入外殼而啟動 沖擊針直到受到近端縮進(jìn)停止結(jié)合的定位針的限制,該近端縮進(jìn)停止即距離 工作面最遠(yuǎn)的上層程度的縮進(jìn)。
當(dāng)移動塊落在沖擊針的時候,沖擊針迫使進(jìn)入工作面直到其由于定位針 的作用無法進(jìn)行進(jìn)一步移動,該定位針與最靠近移動塊的縮進(jìn)的另一端匯
7根據(jù)一個實(shí)施例,至少一個所述彈性及/或非彈性層基本上為關(guān)于沖擊針 縱向軸的環(huán)形和同心形。因此,當(dāng)定位針迫使進(jìn)入至定位位置縮進(jìn)的最低或 最高程度結(jié)合處而進(jìn)行沖擊操作過程中,任意定位沖擊針通過呀多彈性層動 量傳遞至沖擊吸收系統(tǒng)。
如這里所述地,彈性層可以由具有少于30吉帕的楊氏模量的任何材料
形成,而所述非彈性材料層定義為包括大于30 GPa的楊氏模量的任何材料 (以及最好大于50 GPa)??梢砸庾R到的是這種定義提供了將材料范圍彈性 或非彈性的性質(zhì)邊界,并不意味著最佳的楊氏模量必須接近這些值。最佳地, 非彈性和彈性層的楊氏模量分別為H80xl(^N/m2和<3xl09Nm—2 。
最佳地,非彈性材料由(典型具有200GPa楊氏模量)的金屬板或能夠 保持高壓力和壓縮負(fù)荷的相似材料形成并最好具備相對低的摩擦。即使聚氨 酯(具有大約0.025 x109 Nm-2楊氏模量)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以提供理想的應(yīng)用屬 性,但彈性材料可以從具有一定程度彈力的各種材料中選擇。
當(dāng)進(jìn)行壓縮負(fù)荷時,橡膠等材料可能體積減少及/或顯示少量熱,彈性, 負(fù)載及/或恢復(fù)特性。然而,如聚氨酯的彈性材料實(shí)質(zhì)為不可壓縮液體并因此 試圖在壓縮負(fù)荷時改變形狀(不是體積),同時還顯示所需熱量,彈性,負(fù) 載和恢復(fù)特性。因此,通過在層中形成彈性體,該層通過堅固/非彈性層約束 在相對基本平行共面?zhèn)壬?,約束層的平面致使彈性體橫向擴(kuò)張。橫向撓曲程 度依靠實(shí)證研究出的"形狀因子",該因子由一個負(fù)荷表面的面積與自由擴(kuò) 張的非負(fù)荷表面的總面積之比而給定。
在平行的非彈性板之間使用基板共面彈性體層致使彈性體表面與橫向 延伸的板接觸,有效地增加了有效負(fù)荷軸承面。已經(jīng)確定的是多鋼板沖擊吸 收配件,交錯在聚氨酯層之間,提供有效結(jié)構(gòu)以允許每個聚氨酯層在大約 30%的壓縮負(fù)荷作用下橫向擴(kuò)張而不出現(xiàn)不利影響,同時提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單式 彈性材料所提供的抗壓強(qiáng)度。
錘機(jī)頭外殼內(nèi)的體積處于最大時,重要的是最大化如沖擊吸收層的機(jī)頭 片組件的體積有效性。在相同總體積的情況下使用多個薄層替代單個厚層提 供高負(fù)荷能力,而僅僅使獨(dú)立彈性層承受撓曲可控的程度。例如,兩個獨(dú)立的30mm的聚氨酯層,撓曲30%,即18mm,擁有兩倍撓曲18mm的60mm
層的負(fù)荷承受能力。這在現(xiàn)有技術(shù)上提供明顯的優(yōu)勢。在測試中,本發(fā)明己
經(jīng)發(fā)現(xiàn)與單式彈性層相比承受兩倍負(fù)荷,允許在錘機(jī)頭塊的相同體積下,沖
擊吸收器吸收兩倍沖擊負(fù)荷。撓曲的程度直接與彈性層的厚度變化成正比,
其反過來影像移動塊的減速率;總厚度變化越小,減速越劇烈。因此,使用
幾個薄層彈性材料使移動塊的減速率有效地適用于特殊尺寸的錘,其無法與
單式彈性組件一起使用。
負(fù)荷面條件的變化導(dǎo)致彈性層的硬度有明顯變化,如,潤滑面實(shí)際無法
為橫向移動提供阻礙,干凈,干燥負(fù)荷面提供一定程度的摩擦阻礙,同時將 彈性材料與非彈性材料的綁定防止負(fù)荷面上的橫向移動并進(jìn)一步增強(qiáng)壓縮
壓力和負(fù)荷承受能力。
如討論地,錘外殼機(jī)頭片內(nèi)的空間體積受到限制,從而任何空間的節(jié)省 既減輕了重量及/或安裝更強(qiáng),更適合的組件以提高性能。本發(fā)明實(shí)施例可以 在錘機(jī)頭塊內(nèi)節(jié)省足夠的重量(典型10-15%)以使用更輕的用于運(yùn)輸/操作 的支架。假設(shè)從36鈍的支架(用于現(xiàn)有技術(shù)中的錘)減低至30鈍的支架可 以節(jié)省大約NZ$80,000的花費(fèi),除了用于有效加大運(yùn)行和維護(hù)成本降低上花 費(fèi)。與更加實(shí)用的30鈍支架相比,運(yùn)輸36鈍的支架對于運(yùn)輸員來說也很貴 和困難。
可以意識到的是如彈性體的彈性層,在兩個剛性平行板之間的負(fù)荷約束 下,向外撓曲。如果彈性層為基本橫向環(huán)繞沖擊針的環(huán)狀結(jié)構(gòu),彈性材料還 將朝向孔徑中央向內(nèi)撓曲。在相對橫線個方向內(nèi)的同時移動需要小心地處理 沖擊吸收配件以成功運(yùn)作。彈性和非彈性板的總體沖擊吸收配件需要與沖擊 針的縱向軸平行或共軸自由移動,并除了彈性層橫向沖擊外殼及/或沖擊針的 壁。
因此,根據(jù)本發(fā)明的最佳方面,至少一個沖擊吸收配件關(guān)于沖擊針滑動 地定位于外殼內(nèi),其中,外殼進(jìn)一步包括兩個或多個導(dǎo)向零件,設(shè)置在外殼 的內(nèi)壁上并平行沖擊針的縱向軸平行定向。所述導(dǎo)向零件配置有與關(guān)于彈性 層外圍定位的互補(bǔ)突出物。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,可以理解的是,在可變實(shí)施例中,導(dǎo)向元件可以位于沖擊針的外面。還可以意識到的是反向結(jié)構(gòu)還可以具備彈性層的 外圍,其包括滑動結(jié)合突出導(dǎo)向零件的凹處。
最佳第,所述突出物基本為圓形,或曲尖三角結(jié)構(gòu),在互補(bǔ)延長形導(dǎo)向 零件槽內(nèi)滑動。在沖擊吸收作用引起的縱向移動過程中,定位,或"定心" 彈性層為關(guān)鍵,防止彈性層的橫向置換/撓曲部分在外殼及/或沖擊針壁上沖 擊。
當(dāng)壓縮周期中,彈性層的邊緣承受尺寸和形狀的改變。邊緣上的突然幾 何不連續(xù)性承受明顯高于逐漸不連續(xù)性的壓力,因此彈性層最好為平滑環(huán)而 不具有劇烈半徑,小?L,薄突出物等,這些將產(chǎn)生高壓聚集進(jìn)而斷裂。這在 彈性體層上直接形成小穩(wěn)定的特性。另外,彈性層突出物將很快磨損,或甚 至如果導(dǎo)向零件由更行材料形成則會磨掉。因此,根據(jù)另一方面,所述導(dǎo)向 零件由半剛性或至少局部撓性材料形成。
可選擇地,如果形成大穩(wěn)定特性,也會沿斷裂點(diǎn)與沖擊吸收配件分離。 因此,導(dǎo)向零件必須獨(dú)立于沖擊吸收配件形成。
如聚氨酯的彈性體所處的任意點(diǎn)局部受到剛性面的約束(即,防止在特 定方向內(nèi)擴(kuò)張),這在位置上無法壓縮并很快由于應(yīng)用壓縮力導(dǎo)致熱量產(chǎn)生 自身緊張而損壞。因此,彈性層必須總是能夠在整個壓縮周期中的至少一個 方向內(nèi)自由或相對自由的擴(kuò)張??梢院唵蔚赝ㄟ^過度限制彈性層橫向尺寸完 成。然而,這種方法無法有效地使用錘機(jī)頭部分內(nèi)的有效橫截面以吸收沖擊。 因此,最好是最大化可用橫向面的使用而不會危害彈性層的完整性。導(dǎo)向零 件的參與提供了獲得這種有效性的機(jī)器??梢砸庾R到的是盡管彈性層還朝向 沖擊針向內(nèi)擴(kuò)張,當(dāng)負(fù)荷沖擊吸收配件和沖擊針一致縱向移動使,與沖擊針 接觸不成問題。
在最佳實(shí)施例中,導(dǎo)向零件由比彈性層更彈性的材料(即,更軟)形成。 因此,當(dāng)彈性層在壓縮中橫向擴(kuò)張,而突出物移動至與導(dǎo)向零件接觸時,發(fā) 生兩種不同相互作用機(jī)制。最初,突出物平行縱向沖擊針軸滑動,直到接觸 力達(dá)到導(dǎo)向零件開始與彈性零件結(jié)合移動的點(diǎn),該彈性零件平行沖擊針縱向 軸。導(dǎo)向零件因此提供稍微摩擦,或者阻礙彈性層突出物移動。另外,除了防止突出物局部變得無法壓縮,與彈性層突出物相比導(dǎo)向零件的增加軟度導(dǎo) 致導(dǎo)向零件主要承擔(dān)的任何磨損的效果。這將減少維修費(fèi)用,導(dǎo)向零件可以 隨時更換而不需要去除并拆除沖擊吸收配件。
因此可以意識到的是盡管沖擊吸收器可以沒有導(dǎo)向零件實(shí)現(xiàn)功能,最好 最大化用于結(jié)合每個彈性層所用的最大承載面的可用體積,而不影響外殼及 /或沖擊針壁。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,每個突出物包括位于突出物尖端的凹處。最佳 地,所述凹處配置為朝向彈性層平面內(nèi)演變而來的幾何軸的部分圓柱剖面。 當(dāng)壓縮負(fù)荷時,彈性層的中央向外最大程度替換。從突出尖端中去除的材料 的凹槽或"凹處"使彈性層朝外擴(kuò)張而不導(dǎo)致突出物的中央橫向凸起超過彈 性層外圍。
如這里所用地,術(shù)語"外殼"用于包括,但不局限于此,用于定位和固 定沖擊針的擊破機(jī)器的任何部分,包括任何外部殼體或保護(hù)蓋,沖擊針突出 物穿出機(jī)頭塊部分,及/或任何其他配件和機(jī)制內(nèi)部或外部地位位于所述保護(hù) 蓋,用于運(yùn)作及/或?qū)蛩鲆苿訅K與沖擊針接觸等等。
術(shù)語"沖擊針"指代用于將移動塊的運(yùn)動能量傳遞至巖石或工作面的任 何零件。最佳地,沖擊針包含具有兩個相對端的細(xì)長零件, 一端(通常位于 外殼內(nèi)部)為驅(qū)動端,其通過移動塊的碰撞提供的推動力驅(qū)動,另一端為沖 擊端(外殼外部),其位于需要沖擊的工作面上。沖擊針配置為適當(dāng)?shù)男螤?或大小。
盡管本說明書將巖石擊破機(jī)器作為擊破機(jī)器的參考內(nèi)容,可以意識到的 是本發(fā)明可用于其他擊破機(jī)器。
在最佳實(shí)施例中,當(dāng)升高之后,移動塊在重力作用下降落以為沖擊針的 驅(qū)動端提供沖擊能量。然而,可以意識到的是本發(fā)明的原理可以應(yīng)用具有各 種動力錘的擊破機(jī)器,如液壓錘。本發(fā)明因此可以在提高現(xiàn)有技術(shù)擊破機(jī)器的沖擊吸收時提供一個或多 個優(yōu)點(diǎn),包括節(jié)省制造和操作成本,并提高操作有效性,而沒有任何明顯缺 點(diǎn)。還可以根據(jù)擊破機(jī)器操作的特殊約束和需要,通過改變沖擊吸收配件內(nèi) 結(jié)合的彈性(以及非彈性)層的特定和數(shù)量,提供簡單優(yōu)化擊破機(jī)器的沖擊 吸收特定的機(jī)器。
圖1顯示了本發(fā)明實(shí)施例中巖石擊破機(jī)器機(jī)頭剖面?zhèn)纫晥D2顯示了圖1中橫穿過機(jī)頭的平面剖面;
圖3顯示了圖1和圖2中機(jī)頭的分解圖式;
圖4a和圖4b顯示了有效沖擊之前和之后擊破機(jī)器的示意圖5a圖和圖5b圖顯示了未擊中之前和之后的擊破機(jī)器的示意圖6a圖和圖6b圖顯示了非有效沖擊之前和之后的擊破機(jī)器的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例在圖1至圖3中以巖石擊破錘1的形式顯示。該巖 石擊破錘1包括移動塊2,由外殼3內(nèi)的線性移動約束,沖擊針4位于外 殼的機(jī)頭部分5以局部突出外殼3。沖擊針4為具有兩端的基本細(xì)長圓柱 塊,S卩,受移動塊2沖擊的驅(qū)動端以及穿出外殼3以與工作巖石表面接 觸的沖擊端。外殼3基本細(xì)長,連接聯(lián)接件6 (與外殼3 —端上的機(jī)頭部 分5連接),并用于將擊破機(jī)器1與支架(圖中未示)連接,如牽引挖 掘機(jī)等等。
擊破機(jī)器1還包括沖擊吸收器,由第一和第二沖擊吸收配件7a, 7b 形成,兩個配件橫向環(huán)繞機(jī)頭部分5內(nèi)的沖擊針4設(shè)置并利用回彈板8 形式的定位器插設(shè)。
沖擊吸收配件7a, 7b和回彈板8通過固定的上罩板9 一起作為圍繞 沖擊針4的堆,該上罩板9經(jīng)由縱向螺栓固定于外殼的機(jī)頭錐體部分11,
12位于錘的遠(yuǎn)端部分,從而突出沖擊針4。
可以從圖3中清楚地看到,獨(dú)立的沖擊吸收配件7a, 7b由復(fù)數(shù)個獨(dú) 立層構(gòu)成。在圖1至圖3的實(shí)施例中,每個沖擊吸收配件7a, 7b由兩個 彈性層構(gòu)成,彈性層的形式為聚氨酯彈性環(huán)12,利用有孔鋼板13的非彈 性板隔開。沖擊吸收配件7a, 7b在罩板9和機(jī)頭錐體11之間緊密適配, 盡管與沖擊針4的縱向軸平行/共軸的縱向移動沒有約束。兩個定位針14 通過回彈板8橫向穿過,從而一部分局部向內(nèi)進(jìn)入到?jīng)_擊針4內(nèi)形成的 凹口處。
每個沖擊吸收配件7a, 7b內(nèi)的聚氨酯環(huán)12利用導(dǎo)向零件16垂直沖 擊針縱向軸定位,該導(dǎo)向零件16位于外殼3的內(nèi)壁上。
每個聚氨酯環(huán)12包括小圓突出物17,其在聚氨酯環(huán)12的平面內(nèi)從 外圍快速向外延伸。導(dǎo)向零件16配置有具有與所述突出物17互補(bǔ)剖面 的細(xì)長凹槽,以使沖擊吸收配件7a, 7b在橫向布置中保持。這允許環(huán)12 橫向擴(kuò)張,而防止聚氨酯環(huán)12撞擊外殼3的內(nèi)壁,即保持環(huán)12與沖擊 針4正中共軸,從而防止聚氨酯環(huán)12遭到任何磨損/過熱損害。
導(dǎo)向零件16通常為細(xì)長并由與彈性層12的相似彈性材料形成,艮P, 最好為聚氨酯。然而,導(dǎo)向零件16最好由更軟的彈性材料形成,即,具 有較低模數(shù)的彈性體。這提供了兩個關(guān)鍵有益效果
1. 更軟的導(dǎo)向零件比聚氨酯環(huán)12更易磨損。因此,當(dāng)磨損壞掉的時 候,可以簡單更換導(dǎo)向零件16就降低了維護(hù)成本,并不需要為了替換環(huán) 12而去除和拆卸沖擊吸收配件7a, 7b。
2. 導(dǎo)向零件16在負(fù)荷的作用下對環(huán)12的橫向擴(kuò)張實(shí)際沒有阻礙,因 此避免突出物16局部變?yōu)椴豢蓧嚎s,從而導(dǎo)致運(yùn)作失敗。
在沖擊吸收過程中,當(dāng)彈性環(huán)12橫向擴(kuò)張時,突出物16向外與導(dǎo) 性零件16增加接觸直到導(dǎo)向零件16開始平行與聚氨酯環(huán)12結(jié)合的沖擊 針縱向軸移動所處的點(diǎn)才停止。
從圖1中可以最清楚的看到,每個突出物16包括位于突出尖端的凹 處19。每個凹處19為朝向彈性層12平面內(nèi)演變的幾何軸的局部圓柱剖 面。當(dāng)施加壓縮負(fù)荷時,彈性層12的中央最大程度朝外橫向移動。凹處19使彈性層12向外擴(kuò)張而不導(dǎo)致突出物16的中央凸起超出突出物16
的外圍。
圖4a和圖4b,圖5a和圖5b以及圖6a和圖6b分別顯示了當(dāng)移動塊 2作用沖擊針4之前(圖4a, 5b, 6a)和之后(圖4b, 5b, 6b),巖石 擊破錘1形式的擊破機(jī)器進(jìn)行有效沖擊,未擊中以及無效沖擊。
在典型使用(如圖4a和圖4b所示)中,沖擊針4的下尖端位于巖 石18上,錘1下降直到定位針14碰到凹口 15的下停止上。這稱作"待 發(fā)"位置。移動塊2進(jìn)而允許下降在外殼3內(nèi)的沖擊針4的上端,合力 通過沖擊針4傳遞到巖石18。當(dāng)沖擊導(dǎo)致巖石18成功破碎的時候,如圖 4b所示,從移動塊2發(fā)出的實(shí)際全部沖擊能量可以耗散并留下很少,即 使有,力需要任意一個沖擊吸收配件7a, 7b吸收。
圖5a和圖5b顯示了 "未擊中"或"干擊打"的效果,其中,移動 塊2作用沖擊針4而不會因?yàn)樽饔脦r石18等而抓住。因此,全部,或移 動塊2的作用能量的主要部分傳遞給錘1 。作用沖擊針4的移動塊2的向 下力使凹口 15的上端與定位針14接觸,并從而在回彈板8和機(jī)頭錐體 11之間的下沖擊吸收配件7a上應(yīng)用向下力。在吸收作用沖擊的過程中, 壓縮力正交沖擊針縱向軸橫向移動聚氨酯環(huán)12。鋼板13防止聚氨酯環(huán)相 互接觸,藉以避免磨損而且與單式彈性零件相比,在沖擊吸收配件7a內(nèi) 的最大化所有彈性聚氨酯環(huán)12的合并沖擊吸收能力。
"干擊打"內(nèi)產(chǎn)生明顯熱量,即使已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在連續(xù)作用操作之前, 操作員甚至允許出現(xiàn)一些這樣的沖擊,用于避免對冷卻周期提供的聚氨 酯環(huán)12的永久性損害。理想地,在力的作用方向上,聚氨酯環(huán)12在厚 度上改變大約少于30%,即使在干擊中內(nèi)可能提高至50%。
圖6a和圖6b顯示了無效沖擊,藉以移動塊2在沖擊針4上的作用 力不足以破碎巖石,導(dǎo)致沖擊針4在往復(fù)路徑上回彈到外殼3內(nèi)。這使 定位針14與沖擊針凹處15的最低端接觸。因此,向上力經(jīng)由回彈板8 傳遞至上沖擊吸收配件7b,導(dǎo)致彈性聚氨酯環(huán)12在吸收作用力的過程中 橫向撓曲。因此,沖擊吸收配件7b將回彈力的最終效果遷移至錘1及/ 或支架(圖中未示)。本發(fā)明的方面己經(jīng)通過實(shí)施例進(jìn)行描述,可以意識到的是在不脫離 本發(fā)明范圍的情況下可以作出修改和添加。
權(quán)利要求
1.擊破機(jī)器,包括外殼具有驅(qū)動端和沖擊端的沖擊針,位于在至少一個定位位置內(nèi)的外殼內(nèi),用于從外殼中伸出所述沖擊端;移動塊,用于在沖擊針的所述驅(qū)動端上作用,以及沖擊吸收器,與所述定位位置聯(lián)接。其特征在于,所述沖擊吸收器至少在第一沖擊吸收配件中包括至少兩個彈性和至少一個非彈性層,該第一沖擊吸收配件在所述外殼內(nèi)關(guān)于所述定位位置和所述沖擊針作用端之間的沖擊針內(nèi)部定位,所述沖擊吸收配件配置允許在使用中沖擊吸收器平行于,或與沖擊針縱向軸共軸。
2. 如權(quán)利要求1所述的擊破機(jī)器,進(jìn)一步包括第二沖擊吸收配件,其 關(guān)于所述定位位置和所述沖擊針驅(qū)動端之間的沖擊針在所述外殼內(nèi)內(nèi)部 定位。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的擊破機(jī)器,其特征在于,沖擊針可位于 處于固定位置內(nèi)的外殼內(nèi),該固定位置由所述兩個沖擊吸收配件之間插 設(shè)的定位器確定,該些沖擊吸收配件沿或平行于沖擊針的縱向軸。
4. 如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的擊破機(jī)器,其特征在于,沖擊 針通過滑動聯(lián)接器與定位位置上的擊破機(jī)器連接,允許沖擊操作時沖擊 針一定程度的縱向行進(jìn),并關(guān)于所述驅(qū)動端,還提供遠(yuǎn)端以及最好還提 供限制沖擊針的近端行進(jìn)。
5. 如權(quán)利要求4所述的擊破機(jī)器,其特征在于,所述沖擊針通過滑動 聯(lián)接器與定位位置上的擊破機(jī)器連接,該滑動聯(lián)接器關(guān)于所述驅(qū)動端提 供限制沖擊針的近端行進(jìn)。
6. 如權(quán)利要求3至6中任意一項所述的擊破機(jī)器,其特征在于,所述 定位器基本環(huán)繞沖擊針并包括至少部分所述滑動聯(lián)接器和一個或多個穿 過定位器體并至少局部進(jìn)入擊破機(jī)器外殼外部或沖擊針上縱向凹處的定 位針。
7. 如前述任意一項權(quán)利要求所述的擊破機(jī)器,其特征在于,至少一個 所述彈性及/或非彈性層基本關(guān)于沖擊針縱向軸成環(huán)形。
8. 如前述任意一項權(quán)利要求所述的擊破機(jī)器,其特征在于,至少一個 沖擊吸收配件關(guān)于沖擊針在外殼內(nèi)滑動定位,其特征在于,外殼進(jìn)一步 包括設(shè)置在外殼內(nèi)壁上并平行沖擊針的縱向軸的兩個或多個導(dǎo)向零件, 所述導(dǎo)向零件配置滑動結(jié)合關(guān)于彈性層外圍的互補(bǔ)凹處。
9. 如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的擊破機(jī)器,其特征在于,至少一個沖擊吸收配件關(guān)于沖擊針在外殼內(nèi)滑動定位,其特征在于,外殼進(jìn) 一步包括位于沖擊針外部上并平行沖擊針的縱向軸的兩個或多個導(dǎo)向零 件,所述導(dǎo)向零件配置滑動結(jié)合關(guān)于彈性層外圍的互補(bǔ)凹處。
10. 如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的擊破機(jī)器,其特征在于,至 少一個沖擊吸收配件關(guān)于沖擊針在外殼內(nèi)滑動定位,其特征在于,外殼 進(jìn)一步包括在外殼內(nèi)壁上設(shè)置并平行沖擊針的縱向軸的兩個或多個導(dǎo)向 零件,所述導(dǎo)向零件配置滑動結(jié)合關(guān)于彈性層外圍的互補(bǔ)凹處。
11. 如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的擊破機(jī)器,其特征在于,至 少一個沖擊吸收配件關(guān)于沖擊針在外殼內(nèi)滑動定位,其特征在于,外殼 進(jìn)一步包括位于沖擊針的外部并平行沖擊針的縱向軸的兩個或多個導(dǎo)向 零件,所述導(dǎo)向零件配置滑動結(jié)合關(guān)于彈性層外圍的互補(bǔ)凹處。
12. 如權(quán)利要求8或9中所述的擊破機(jī)器,其特征在于,所述突出物 為基本圓形,或曲線頂端三角結(jié)構(gòu),在互補(bǔ)拉伸形導(dǎo)向零件凹槽內(nèi)滑動。
13. 如權(quán)利要求8至12中任意一項所述的擊破機(jī)器,其特征在于, 所述導(dǎo)向兩件由半剛性及/或至少局部撓性材料形成。
14. 如權(quán)利要求8至13中任意一項所述的擊破機(jī)器,其特征在于,所 述導(dǎo)向零件由每個所述沖擊吸收配件分離形成。
15. 如權(quán)利要求8至14中任意一項所述的擊破機(jī)器,其特征在于,所 述導(dǎo)向零件由彈性大于彈性層的材料形成。
16. 如權(quán)利要求8, 9或12至15中任意一項所述的擊破機(jī)器,其特征 在于,突出物或每個突出物包括位于突出物頂端的基本凹處。
17. 如權(quán)利要求18所述的擊破機(jī)器,其特征在于,所述凹處配置為朝 向彈性層平面內(nèi)演變而來的幾何軸的局部圓柱剖面。
18. 如權(quán)利要求1至17中任意一項所述的擊破機(jī)器內(nèi)所用的沖擊吸收 器,所述沖擊吸收器在第一沖擊吸收配件中包括至少兩個彈性和至少一 個非彈性層,該第一沖擊吸收配件所述外殼內(nèi)關(guān)于所述定位位置和所述 沖擊針作用端之間的沖擊針內(nèi)部定位,所述沖擊吸收配件配置允許在使 用中沖擊吸收器平行于,或與沖擊針縱向軸共軸。
19. 擊破機(jī)器基本如在前所述,以及所
中所示。
20. 沖擊吸收基本如在前所述,以及所
中所示。
全文摘要
擊破機(jī)器(1)包括外殼(3);具有驅(qū)動端和沖擊端的沖擊針(4),位于在至少一個定位位置內(nèi)的外殼(3)內(nèi),用于從外殼(3)中伸出所述沖擊端;移動塊(2),用于在沖擊針(4)的所述驅(qū)動端上作用,以及沖擊吸收器(7a,7b),與所述定位位置聯(lián)接。所述沖擊吸收器(1)還在第一沖擊吸收配件(7a)中包括至少兩個彈性(12)和至少一個非彈性(13)層,該第一沖擊吸收配件(7a)所述外殼內(nèi)關(guān)于所述定位位置和所述沖擊針作用端之間的沖擊針(2)內(nèi)部定位。沖擊吸收配件(7a)配置允許在使用中沖擊吸收器平行于,或與沖擊針縱向軸共軸。
文檔編號B25D17/24GK101600543SQ200780045134
公開日2009年12月9日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者安格斯·彼得·羅伯森 申請人:偉豪地產(chǎn)有限公司