專利名稱：鐵軌加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作為液壓挖掘機(jī)的一個附屬裝置的鐵軌切斷器或加工裝置。
鐵路軌道的鐵軌是由高碳鋼制成的，這種鋼使得軌道比一些其它種類的鋼，如用在建筑結(jié)構(gòu)上的工字梁和圓鋼更脆。當(dāng)鐵路軌道的一部分報廢時，這些軌道的鐵軌可以被切斷并回收，為了方便地運輸這些鐵軌，必須使它們的長度減少到易于搬運的尺寸。因此長的鐵軌必須將其尺寸減少到四至六英尺長或其它合理的長度，使它們易于由抓斗和其它類型的機(jī)械拾起并放入鐵路車卡或卡車，或其它的搬運和運輸工具。
已有一些現(xiàn)有裝置用于將鐵軌切斷成較短的長度，在一些情況下，這些裝置用來連接在液壓挖掘機(jī)的懸臂結(jié)構(gòu)上。例如，美國專利第4，720，032號公開了這樣一種可移動的切斷器，它能夾住一根鐵軌，在該鐵軌的一側(cè)上做出一個槽口或缺口，然后在一根支軸上面將鐵軌切斷;但在該專利中公開的這種鐵軌切斷器在鐵軌的裝卸上很麻煩。另一種公開在美國專利第4，439，921號的裝置是一個用在反鏟挖土機(jī)上的鐵軌切斷裝置。這個裝置也使得鐵軌的裝卸非常麻煩，而且由于切斷的鐵軌部分的飛出使該裝置的操作產(chǎn)生許多安全問題。
其它一些鐵軌切斷器例舉在美國專利第4，522，323;4，346，828和4，444，345號中。所有這些公開的裝置都通過簡單地使鐵軌沿其長度滑行進(jìn)行鐵軌的裝卸工作，但沒有任何其它的控制鐵軌的有效裝置。上述三個專利中的每一個裝置都是在鐵軌上做出一個槽口或缺口然后在該槽口處切斷它。類似地，在專利第4，383，630號中的鐵軌提起和切斷器是通過滑動接取鐵軌，然后在一根支軸上面簡單地切斷該鐵軌，不需要在鐵軌上開槽口。
另一些在鐵軌上開槽口然后切斷它的專利是三個蘇聯(lián)專利SU-602-320;SU-941-027和SU-831-430。美國專利第344，735號公開了一種沿縱向方向在鐵軌上切槽口的方法，以便于從底部將頭切開。
其它一些或多或少大致涉及鐵道導(dǎo)軌加工的相關(guān)專利是美國專利第1，430，916;2，309，262;3，680，486;3，802，731;5，519，135和4，558，515號。
本發(fā)明的目的是提供一種用在一臺可移動的機(jī)械，例如一臺液壓挖掘機(jī)上的附屬裝置，用于將鐵道導(dǎo)軌和其它長的重型硬鋼切斷成較短的長度，使它們易于裝載和運輸以便重復(fù)利用。
本發(fā)明的一個特征是一個附屬工具，安裝并連接在一臺液壓挖掘機(jī)的懸臂和液壓系統(tǒng)上，該附屬工具有一對可移相對移動的夾爪以便抓住一段長鐵軌。一個切斷臂可擺動地安裝在靠近夾爪的位置，面對從夾爪伸出的鐵軌的一部分，該夾爪具有一塊使鐵軌開槽或開缺口的刀片和一個支軸部分，切斷臂繞該支軸在靠近已形成槽口的部分切斷該鐵軌。夾爪和切斷臂分別由獨立的液壓缸操作。
切斷的鐵軌件被引導(dǎo)向下朝著地面，使引起對人或附近設(shè)備的損傷或破壞的可能性減至最小。
本發(fā)明的另一個特征是，固定夾爪臂的支撐面呈L型安排，并且對應(yīng)的支板也呈L型安排，這種布置適應(yīng)于將多根鐵軌收集或組并一次操作就能使鐵軌被開槽然后由與支板隔開的切斷臂切斷。
附圖簡介。


圖1是顯示安裝在液壓挖掘機(jī)的懸臂結(jié)構(gòu)上的本裝置的透視圖。
圖2是本裝置的側(cè)視圖，為清晰起見部分已斷開用剖面表示。
圖3是大致沿圖2中3-3載面載取的放大的詳細(xì)剖視圖，本裝置的上夾爪呈部分關(guān)閉狀態(tài)，大致位于圖2中虛線所示位置。
圖4是本裝置的擺動夾爪的放大的側(cè)視圖。
圖5是鐵軌開槽刀片的詳細(xì)視圖。
這里例舉和說明本發(fā)明的一種形式，鐵軌加工裝置或切斷器總的用標(biāo)號10表示。
雖然該切斷或加工工具10用鐵軌切斷器或加工裝置來描述，但應(yīng)該理解到，工具10對于切斷其它一些長形的淬火鋼或類似的零件也是有用的，因此，這里使用的術(shù)語“鐵軌”既包括鐵路路軌，也包括其它類型的有些脆性并打算切斷成較短的長度，以便易于運輸?shù)拈L形元件。
鐵軌切斷10包括一個大致盒形并適當(dāng)?shù)貜膬?nèi)部支撐住使其具有剛性的長形框架11?？蚣?1具有通過焊接固定在它的后部上的托架12和13。托架12將框架連接到液壓挖掘機(jī)，反鏟挖土機(jī)，前端裝載機(jī)或其它可移動的提供類似功能的設(shè)備的懸臂或桿臂14上。托架13將框架11連接到液壓缸的活塞桿15上，該液壓缸用來使框架11相對于懸臂結(jié)構(gòu)14進(jìn)行調(diào)整方位。
托架12和13都有相適應(yīng)的各個樞軸銷16和17，用于將裝置分別安裝在懸臂和活塞桿上。
鐵軌切斷器10還有以并排關(guān)系固定在框架11的外端部20上的抓鉤18和切斷臂19。
抓鉤18包括一個固定在框架11上的固定的下爪21和安裝在由下爪21的二塊剛性爪板或平面24和25支撐的樞軸銷23上的可擺動的上爪22，這二塊剛性爪板通過焊接固定在框架11上。爪21和22總的從長形樞架的末端并從樞架的外端部20向前延伸。套管26焊接并延伸在二塊板24和25之間，并在其中容納安裝銷23。
一塊框板27在爪板24和25之間延伸并焊在其上，用于加強(qiáng)下爪21。此外，一根剛性的連板27.1在下爪板24和25的頂端24.1和25.1之間延伸并焊在其上。一塊連板27.2也在下爪板24和25之間延伸并焊在其上靠近連桿27.1的位置。連桿27.1和連板27.2加強(qiáng)和輔助下爪板并阻塞它們之間的間隔，以防止鐵軌或其切斷的較短件進(jìn)入下爪板之間的間隔。
上爪22也有一對安裝在銷23上的剛性側(cè)板或平面28和29，以便相對于下爪21可擺動。爪板28和29通過一塊大致U型的加強(qiáng)板30相互固定和互連，U型板的端部焊接在爪板28，29上;一塊附加的框板31放置在框板30的上面，并且也焊在爪板28和29上。一對附加的內(nèi)支撐板32，33平行于爪板28，29安排并焊在支撐板31上，而且也焊在一對套管34，35上，該對套管容納連接銷36，通過這些連接銷上爪連接在液壓缸38的活塞桿37上，液壓缸通過托架39連接在框架11上。液壓缸38由充壓的液壓流體和液壓挖掘機(jī)上操縱的閥來提供動力和控制，懸臂14是液壓挖掘機(jī)上的一個部件。
應(yīng)該認(rèn)識到，抓鉤18的寬度，也就是爪板28和29，抓板24和25之間的間隔與切斷臂19和抓鉤18之間的間隔具有大致相等的數(shù)量級。抓鉤18的張開寬度在鐵軌的切斷過程中對于鐵軌相對于抓鉤固定是重要的。切斷臂19和抓鉤18之間的寬度間隔在鐵軌上提供一個杠桿作用，以便在切斷臂19的作用下在鐵軌上產(chǎn)生切斷的力。
爪板28、29有相互傾斜延伸的爪面40、41。固定的下爪21也有相互傾斜延伸的爪面42和43。爪面40至43相互配合抓住一根或一組等切斷的鐵軌R，并當(dāng)上不閉合在下爪上時，這些面的傾斜關(guān)系將鐵軌朝著樞軸23向內(nèi)推動。
一塊剛性座板44焊接在下爪板24的外表面上，并為一塊可更換的淬火鋼支板45提供一個底座，支板45也用作爪面43的防磨板。支板45用幾個螺栓46連接在下爪板24上。
應(yīng)該認(rèn)識到，支板45大致呈L型狀并確定鐵軌連接面47、48，這二個連接面互相橫向延伸共同形成一個大致的V形結(jié)構(gòu)。鐵軌連接面48適應(yīng)于阻止鐵軌R從支板朝著由銷23確定的樞軸的移動。
可擺動的上爪22安排成使爪板28沿著座板44的外側(cè)向下擺動到座板44的外側(cè)。爪板28在它的爪面41附近被凹入確定一個安裝可更換的淬火鋼開槽刀片50的刀座49，刀片50設(shè)置在支板45的對面，但與其稍稍偏離。開槽刀片有一條稍微突出在上爪板28的爪面41下面的尖銳的刀刃51。開槽刀片由高碳的，非常硬的鋼制成，并用多個螺栓50.1固定在爪板28上，以便當(dāng)它磨損時可以快速地更換。
爪板28還有一塊焊接在爪板28的外表面上鄰近開槽刀片和凹入爪板的刀座49的加強(qiáng)板28.1。加強(qiáng)板28.1的作用是加強(qiáng)爪板28上為形成刀座49而切去金屬的地方。
參考圖2，上爪22以實線顯示在其完全打開的位置;圖2以虛線表示了上爪的兩個移動位置，第一個移動的位置用標(biāo)號22.1表示，顯示該爪位于部分關(guān)閉狀態(tài)以便抓住圖示的鐵軌，另一個移動的位置用標(biāo)號22.2表示，說明鐵軌在壓力下被夾住時，上爪的外端越過下爪的外頂端部。
切斷臂9包括一塊獨立于抓鉤18安裝并由安裝在支承管54的一個樞軸銷53支撐的剛性板52，支承著54由支板55支撐，支板55通過焊接固定在框架11上。切斷臂的安裝銷53和抓鉤18的銷23相互對準(zhǔn)并且它們的軸線共線。切斷臂板52具有一個寬而彎曲的面56以橫移支撐在下爪上的一根或多根鐵軌。在圖2中，切斷臂板的一個移動位置是由虛線52.1表示的，以顯示切斷臂19完全擺到其接近最大位置時它與支板45的關(guān)系。切斷臂板52由一個獨立的液壓缸57操縱，其活塞桿58用一個銷59和活塞桿端部上的軸承組件60與切斷臂板52連接。液壓缸57由液壓管和閥連接到由液壓控掘機(jī)駕駛室控制的該機(jī)的液壓系統(tǒng)上。
每塊下爪板都有剛性的向下突出并離開頂部24.1，25.1的爪形伸出部59，60，以便將鐵軌從堆中剔出，使它們更易于由抓鉤18拾起。
在鐵軌切斷器和加工機(jī)械10的操作中，框架和抓鉤將以順時針方向從圖2中圖示的位置翻轉(zhuǎn)，使抓鉤18可以從地面上或從一堆鐵軌中拾起一根或多根鐵軌。該機(jī)器的一個熟練的操作人員可以容易地拾起三根鐵軌，這三根鐵軌可以被同時加工。已有使用鐵軌切斷器10的經(jīng)驗，即，三根130磅類型的鐵軌可以同時加工并切斷成短的長度。當(dāng)然，用于小火車的小型或輕型鐵軌以及各種其它來源的鐵軌也可以用這種鐵軌切斷器10切斷成短的長度。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在靠近一堆鐵軌附近的廢料場中使用一個平臺或一塊平板以便臨時地支撐那些要被加工成較短的鐵軌是有幫助的(但不是必需的)。三根一組的鐵軌可由抓鉤18抓住并放置在這樣一塊平板或平臺上。然后，打開上下爪，將鐵軌切斷器擺到側(cè)邊，擺動懸臂結(jié)構(gòu)14并擺動反鏟挖土機(jī)或挖掘機(jī)的駕駛室，抓鉤可沿著被加工鐵軌的長度移動，使抓鉤開始在離該組鐵軌的端部六至十英尺的位置抓住這些鐵軌。當(dāng)抓鉤18施壓于這組鐵軌時，這些鐵軌收緊在一起，并已發(fā)現(xiàn)，開槽刀片50與它們接觸并同時在多于一根鐵軌上開出一個槽口。當(dāng)上爪22向下夾在這些鐵軌上時，這些鐵軌牢固地靠壓在爪面42、43上，特別是靠在支板45的鐵軌接觸面47上。在這個位置，當(dāng)切斷臂19被操動時這組鐵軌被牢固地夾住。液壓缸57伸出將切斷臂19朝著其虛線位置52.1擺動。當(dāng)板52的鐵軌接觸面56與鐵軌接觸時，切斷臂19繼續(xù)擺動，這些鐵軌在支板45的上面并在緊靠由開槽刀片50開出的槽口附近被切斷。
在鐵軌的切斷過程中，鐵軌切斷器10大致調(diào)整在圖1和2中所示的位置上，而在這個位置，由切斷臂19施加的力指向向下的方向，使較長的鐵軌工件被切斷，隨后這些未被固定的已切斷工件直接向下落在地面上，不會撞擊造成損傷任何物體。根據(jù)被抓鉤18抓住的鐵軌組R的情況，一些鐵軌可能在支板45的面部47上被切斷，而另一鐵軌可能在支板的豎直面部48上被切斷。由于支板和鐵軌接觸面47、48的L型結(jié)構(gòu)，這些鐵軌被保持在嚴(yán)密的控制之下并位于合適的位置中，以便充分利用切斷臂19的潛力。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在鐵軌切斷加工的過程中，所有的爪板28、29和24、25將夾住鐵軌的一段長度。上爪22在板28和29之間的寬度形成一段由上、下爪22、21牢牢抓住的鐵軌長度，以便使切斷臂19的擺動在支板45上方便地使鐵軌R被切斷，抓鉤18右面的鐵軌部分，如圖1和3中所示將不會明顯地移動。鐵軌當(dāng)時未被切斷的部分保持成堆的狀態(tài)并靜止不動。
當(dāng)鐵軌一段已在支板45上被切斷之后，仍然夾住鐵軌R的抓鉤18將擺到側(cè)邊，液壓挖掘機(jī)的懸臂結(jié)構(gòu)14也擺到側(cè)邊，以便鐵軌的另一段長度放在平臺或平板上，使一個附加的夾住動作作用在該鐵軌上。當(dāng)鐵軌已移動了幾英尺之后，抓鉤18從鐵軌上松開并沿著靜止的鐵軌擺動，以便在一個新的位置上夾住鐵軌。再次，六至十英尺的鐵軌將從抓鉤18伸出，超出切斷臂19的部分將再次被切斷。抓鉤18再次夾緊在鐵軌組R上，開槽刀片再次在支板對面?zhèn)鹊蔫F軌上開出一個槽口，以便當(dāng)切斷臂19再次動作時，鐵軌的新的一段在開出的槽口處和在支板45上被再次切斷。
本發(fā)明可以以其它一些具體的形式實施，而不會脫離本發(fā)明的精神或基本特征，因此，上述例舉的實施例在所有的方面都應(yīng)被看作是舉例性的而不應(yīng)起限制作用，指出本發(fā)明范圍的應(yīng)是以所附的權(quán)利要求書而不是以上述的說明為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種連接在液壓挖掘機(jī)的懸臂結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)上的鐵軌切斷器，它包括含有一個可連接在這種挖掘機(jī)上的內(nèi)部部分和一外部部分的長形框架裝置，上、下爪部分，它們固定在框架裝置的外部部分上并具有一個夾住鐵軌的一段長度并使該鐵軌相對框架裝置固定的寬度，至少上爪部分可朝著和離開下爪部分移動，以接收橫在它們之間的鐵軌，用以與下爪部分一起夾住和松開該鐵軌，安裝置在框架裝置的外部部分上的具有動力的切斷臂部分，該切斷臂部分與爪部并排而隔開設(shè)置，以便與所述爪部分夾住的鐵軌接合并將切斷。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵軌切斷器，其特征在于與切斷臂部分隔開設(shè)置的開槽裝置，用于在鐵軌上開出一個槽口，以便確定鐵軌的切斷位置。
3.如權(quán)利2所述的鐵軌切斷器，其特征在于開槽裝置包括一個在上爪部分上的開槽刀片部分。
4.如權(quán)利要求1所述的鐵軌切斷器，其特征在于切斷臂部分鄰近上爪部，以便靠在鐵軌上朝著下爪部分施加切斷的力。
5.如權(quán)利要求4所述的鐵軌切斷器，其特征在于下爪部分包括一個可與鐵軌接觸的支承部分。
6.如權(quán)利要求5所述的鐵軌切斷器，其特征在于該支承部包括一對相互橫向延伸的鐵軌接觸面部分。
7.如權(quán)利要求6所述的鐵軌切斷器，其特征在于所述的切斷臂部分在框架裝置上是可擺動的，支承部分的所述面部之一被定向以阻止鐵軌沿著下爪部分朝著切斷臂部分的擺動軸線移動。
8.如權(quán)利要求7所述的鐵軌切斷器，其特征在于切斷臂部分包括一個切斷面部分，以控制支承部分的鐵軌接觸面部分。
9.如權(quán)利要求5所述的鐵軌切斷器，其特征在于上爪部分包括一個位于支承部分對面的開槽刀片部分，上爪部分和開槽刀片部分朝著支承部分移動，由此鐵軌被開槽并在相鄰位置上的支承上被切斷。
10.如權(quán)利要求1所述的鐵軌切斷器，其特征在于上爪部分相對于下爪部分和框架裝置可擺動地安裝。
11.如權(quán)利要求10所述的鐵軌切斷器，其特征在于下爪固定在框架裝置上。
12.如權(quán)利要求1所述的鐵軌切斷器，其特征在于所述的切斷臂部分相對于框架裝置是可擺動的。
13.如權(quán)利要求1所述的鐵軌切斷器，其特征在于所述的上爪部分和所述的切斷臂部分可繞相鄰的軸線擺動。
14.如權(quán)利要求1所述的鐵軌切斷器，其特征在于上爪部分和切斷臂部分的擺動軸線是共線的。
15.如權(quán)利要求1所述的鐵軌切斷器，其特征在于所述的爪部分從所述長形框架裝置的外部從末端向前伸出。
16.如權(quán)利要求1所述的鐵軌切斷器，其特征在于所述的爪部分包括在所述長形框架裝置的橫向方向上相互隔開的所述平面部分，用于在鐵軌的所述一段的相對端連接隔開的部分。
17.如權(quán)利要求1所述的鐵軌切斷器，其特征在于下爪部分包括一個可替換的靠近切斷臂部分的鐵軌接合部分并設(shè)有一個鐵軌在其上被切斷的支承部分。
18.如權(quán)利要求1所述的鐵軌切斷器，其特征在于所述的可替換的鐵軌接合部分大致呈V形，以便當(dāng)鐵軌被上爪部分抓住時限制在下爪部分上的鐵軌的移動。
19.一種連接在液壓挖掘機(jī)的懸臂和液壓系統(tǒng)上的鐵軌切斷器，它包括含有一個連接在這種挖掘機(jī)上的內(nèi)部部分和一外部部分的長形框架裝置，在長形框架裝置的外部部分上的上，下抓鉤爪部分，上爪部分可擺動地安裝置，以便將鐵軌夾住在下爪部分上和從其上松開，下部分固定在框架裝置上并包括一個具有相互橫向延伸的內(nèi)、外面部分的V形鐵軌接觸面，以限制鐵軌沿下爪部分的移動。一個安裝在框架裝置的外部部分上的具有動力的切斷臂部分，該切斷臂部分與爪部并排而隔開設(shè)置，以便接合和切斷由所述爪部分夾住的鐵軌。
20.如權(quán)利要求19所述的鐵軌切斷器，其特征在于在上爪上靠近所述切斷部分處有一個開槽刀片部分，用于在夾住的鐵軌上開出一條槽口。
21.如權(quán)利要求19所述的鐵軌切斷器，其特征在于上、下爪部分都有傾斜于上爪的擺動軸線延伸的鐵軌接觸面部分，以便當(dāng)上爪被閉合時將鐵軌朝著該軸線推動。
22.一種連接在一臺液壓挖掘機(jī)的懸臂結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)上的鐵軌切斷器，它包括含有連接在挖掘機(jī)臂上的一個內(nèi)部部分和一個外部部分的長形框架裝置，以及設(shè)在該框架裝置上的第一和第二液壓缸部分，在框架的外部部分上以相互隔開和并排關(guān)系設(shè)置的一個抓鉤部分和一個切斷臂部分，抓鉤部分包括相互隔開用以接合和夾住一段鐵軌長度以限制鐵軌移動的側(cè)部部分，該抓鉤部分還包括固定在框架裝置上的下抓鉤爪和可相對于框架裝置擺動由所述的第一液壓缸部分操動的上抓鉤爪，該抓鉤部分還包括一個開槽刀片部分和一個在靠近切斷臂部分的所述側(cè)部部分之一上的支承部分，所述的開槽刀片部分固定在上抓鉤爪上，而所述的支承部分做在所述下抓鉤爪上，由所述第二液壓缸部分操縱的可擺動的切斷臂部分。
23.如權(quán)利要求22所述的鐵軌切斷器，其特征在于支承部分包括相互橫向延伸的鐵軌連接面部，用于在鐵軌的切斷過程中確定一個接收和限制鐵軌移動的凹部。
24.如權(quán)利要求22所述的鐵軌切斷器，其特征在于下爪部分包括帶有從上爪部分的擺動軸線向外突出的端部的側(cè)板部分，和在所述的側(cè)板部分的所述的端部之間延伸和固定的固定板。
25.如權(quán)利要求22所述的鐵軌切斷器，其特征在于所述的側(cè)部部分包括在上、下爪部分上的板部，上爪部分上的所述的板部由鐵軌的所述一段隔開，以便在該段的相對兩端處夾住鐵軌，在下爪上的板部被隔開一段與上爪板部之間的間隔相等的距離。
26.如權(quán)利要求22所述的鐵軌切斷器，其特征在于切斷臂部分和抓鉤部分之間的間隔與其側(cè)部部分之間所述抓鉤部分的寬度是同一數(shù)量級。
27.如權(quán)利要求22所述的鐵軌切斷器，其特征在于下抓鉤部分包括一個離開所述的支承部分延伸的剛性突出部，用于將不成堆的鐵軌處理成能由抓鉤部拾起的鐵軌組。
全文摘要
一種連接在一臺液壓挖掘機(jī)的懸臂結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)上并帶有一個可由該挖掘機(jī)的液壓缸進(jìn)行傾斜的長形框架的鐵軌切斷器，一個抓鉤和可擺動的切斷臂設(shè)置在框架的外端，該抓鉤有一個寬度用以抓住和夾牢鐵軌的一段長度使其固定不動，抓鉤的下部固定的爪有一塊淬火的支板，在其上鐵軌被切斷，抓鉤的上爪有一塊開槽刀片，以便在待切斷的鐵軌上開一槽口，切斷臂對著由抓鉤夾住的鐵軌的伸出部分?jǐn)[動，以便在開出槽口處和支板上面切斷該鐵軌。
文檔編號B23D31/00GK1060691SQ9110598
公開日1992年4月29日 申請日期1991年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月4日
發(fā)明者R·E·拉邦提, K·R·拉邦提 申請人:拉邦提制造有限公司