CN218747554U - 用于液压工具的冲压组件和液压工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种用于液压工具的冲压组件和液压工具。冲压组件包括具有冲压腔的冲压活塞。冲压活塞接收液压压力反作用力。冲压组件进一步包括过载组件，该过载组件设置在冲压腔中或由歧管限定的腔中。过载组件包括定位在歧管或冲压腔的第一端部处的爆破片、定位在歧管或冲压腔的第二端部处的锁紧螺母、以及定位在爆破片与锁紧螺母之间的间隔件。间隔件将施加到锁紧螺母上的支撑力传递到爆破片。液压压力反作用力和支撑力在同一方向上作用，并因此为作用在爆破片上的叠加力。

Description

用于液压工具的冲压组件和液压工具

相关申请

本申请要求于2019年8月29日提交的名称为“Hydraulic Tool Having RamPiston Design with Integrated Overload Assembly[具有带有集成过载组件的冲压活塞的液压工具]”的美国临时专利申请号62/893,607号的优先权，其全部内容通过援引并入本文。

背景技术

液压压接器和切割器是不同类型的液压动力工具(诸如便携式手持液压工具)、用于对工件执行工作(例如，压接或切割)。液压泵对液压流体加压并将其传递到该工具中的缸。这个缸使可伸展的活塞朝向切割头或压接头移位。该活塞对该动力工具的头施加力，取决于动力工具的特定构型，该头典型地包括具有特定切割或压接特征的相对的钳颌。在这种情况下，由活塞施加的力使钳颌闭合以在工件(例如，线材)上在目标位置处进行切割和压接。

一个已知的液压工具可以包括过载组件，该过载组件被配置为在液压工具超过预定高压设定点时爆裂。在正常操作下，当液压工具达到或超过预定高压设定点时，液压动力工具的负载感测装置可以使液压工具的马达停机。如果负载感测装置无法在预定高压设定点关停马达，则过载组件可能爆裂，从而打开到贮存器的高压管线并且阻止液压工具加压。典型的过载组件可以包括与间隔件接触的锁紧螺母，该间隔件将锁紧螺母与爆破片 (又称为“爆破帽”)或类似的过载装置分隔开。

然而，使用诸如这样的组件存在某些明显的缺点。例如，在操作液压工具期间，活塞向下移动对液压流体加压并推动液压流体进入液压流体通道回路，从而使得反作用力推压爆破片，继而使得来自锁紧螺母的支撑力对抗来自液压压力的反作用力。然而，因为这两种力方向相反，所以所需要用来密封爆破片的合力减小，这可能导致爆破片泄漏。为了获得显著更大的合力，必须增大爆破片上的支撑力，从而降低了爆破片的疲劳寿命并且不利于爆破片的密封。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种用于液压工具的冲压组件。该冲压组件包括冲压活塞，该冲压活塞具有冲压腔，该冲压腔位于该冲压活塞的端部处，该冲压活塞被配置为接收液压压力反作用力和过载组件。该过载组件可以设置在冲压腔中。该过载组件可以包括定位在该冲压腔的第一端部处的爆破片、定位在该冲压腔的第二端部处的锁紧螺母，该第二端部与第一端部相反，并且该锁紧螺母被配置为接收支撑力。该液压压力反作用力和该支撑力可以是叠加的。

在一些实施例中，液压工具可以包括歧管，该歧管限定具有流体入口的冲压室，该流体入口被配置为接收加压的液压流体，冲压组件具有设置在冲压室的至少一部分内的冲压活塞、具有周边凸缘的爆破片、与爆破片在周边凸缘处接触的间隔件、以及锁紧螺母，该锁紧螺母被配置为接收在第一方向上起作用的第一力和在该第一方向上起作用的第二力。

本实用新型的一些实施例提供了一种液压工具，该液压工具可以包括限定冲压室和腔的歧管。该腔可以在液压工具内沿着液压流体路径定位。该液压工具可以包括过载组件，该过载组件设置在由歧管限定的腔内。该过载组件可以包括定位在该腔的第一端部处的爆破片、定位在该腔的第二端部处的锁紧螺母，该第二端部与第一端部相反。在操作该液压工具期间，可以在该冲压室中产生液压压力，由此液压压力反作用力作用在该锁紧螺母上并且来自该锁紧螺母的支撑力作用在该爆破片上，使得该液压压力反作用力和该支撑力在相同方向上作用，并使该爆破片抵靠该腔的第一端部密封。

附图说明

结合到本说明书中并形成本说明书一部分的附图展示了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的实施例的原理：

图1是存在于一些已知的液压工具中的过载组件的截面视图。

图2是根据本实用新型的一个实施例的过载组件的截面视图。

图3是图2的过载组件的一部分的分解截面视图。

图4是根据本实用新型的另一个实施例的过载组件的一部分的截面视图。

图5是图4的过载组件的一部分的分解截面视图。

图6是根据本实用新型的另一个实施例的过载组件的分解立体图。

图7是图6的过载组件的截面视图。

具体实施方式

呈现以下讨论内容，以使本领域技术人员制作和使用本实用新型的实施例。对所展示的实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在不脱离本实用新型的实施例的情况下，本文中的一般原理可以应用于其他实施例和申请。因此，本实用新型的实施例不旨在限于示出的实施例，而是被赋予与本文所披露的原则和特征相一致的最大范围。参考附图来读取以下详细描述，其中不同附图中的相似元件具有相似的附图标记。未必按比例绘制的附图描绘了所选实施例，并不旨在限制本实用新型的实施例的范围。技术人员将认识到，本文所提供的示例具有许多可用的替代方案并且落在本实用新型的实施例的范围内。

如本文所用，除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型以广义使用，并且涵盖直接和间接的安装、连接、支撑和联接。另外，“连接”和“联接”不限于物理或机械的连接或联接。

根据本实用新型的实施例的过载组件可以是液压动力工具的一部分。在一个实施例中，液压动力工具可以包括切割头或压接头、电动马达、由马达驱动的泵、以及限定缸的壳体。该缸内可以布置有可伸展的冲压活塞。该泵可以将加压的液压流体通过液压流体通道回路提供至冲压活塞，从而使得冲压活塞从壳体延伸，以致动用于切割或压接工件(诸如线材)的切割头或压接头的钳颌。可以使用其他动力源为工具提供动力。一旦将工件或其他目标放置在钳颌之间，就可以向液压动力工具提供动力来使钳颌闭合，以执行切割动作或压接动作并且切割或压接工件或其他目标。

如上所讨论的，已知的液压动力工具可以包括过载组件，该过载组件在液压工具超过预定高压设定点时爆裂，诸如在液压工具的主要压力控制装置(例如，压力换能器)没有在预定高压设定点关停马达时爆裂。

图1是过载组件100的示例。过载组件100及其部件容纳在歧管102 中。过载组件100的部件包括锁紧螺母104、间隔件106、及爆破片108。过载组件100邻近液压流体通道回路110的一部分定位。在过载组件100 中，锁紧螺母104通过支撑力114来对抗推压爆破片108的液压压力反作用力112。

作用在爆破片108上的液压压力反作用力112的增大可能减小爆破片 108抵靠安装表面116的密封力。另外，因为支撑力114反作用于液压压力反作用力112，所以液压压力反作用力112的增大引起作用在爆破片108 上的支撑力114的增大，从而导致爆破片108疲劳。

因此，根据本实用新型的实施例的过载组件将爆破片和其他过载组件部件集成到液压工具的冲压活塞中，从而在操作期间产生叠加的而不是相反的力。在一些实施例中，过载组件可以集成到液压工具的歧管中，使得形成叠加的力。

图2展示了根据本实用新型的一个实施例的过载组件200。过载组件 200可以容纳在限定冲压室201的歧管202内，该冲压室被配置为包含冲压组件的各个部件零件，诸如冲压活塞204和弹簧206。更具体地，过载组件200可以与冲压组件、即与冲压活塞204集成一体。例如，冲压活塞 204的一个端部可以包括冲压腔208，冲压腔中可以设置锁紧螺母210、间隔件212、爆破片214。具体地，冲压活塞204的包括冲压腔208的端部可以是冲压活塞204的邻近流体入口216定位的端部，冲压室201通过该流体入口与液压流体通道回路的其他部分流体连通。

在一些实施例中，间隔件212包括孔口213。在一些实施例中，间隔件212包括通常径向延伸的周边凸缘215。虽然过载组件200包括间隔件 212，但是过载组件200的替代实施例可以不包括间隔件。另外，在其他实施例中，附加地或代替间隔件212，可以在锁紧螺母210与爆破片214 之间包括附加的部件。

弹簧206可以围绕冲压活塞204的外表面。在一些实施例中，弹簧206 可以定位成在切割动作或压接动作期间，从冲压室201的前部部分203延伸到冲压室201的后部部分205。弹簧206可以附连在冲压室201的前部部分203处。在一些实施例中，例如，冲压室201可以包含另一种类型的装置、诸如O形环而不是弹簧206。

锁紧螺母210可以被配置成和布置成使得由锁紧螺母210形成的支撑力(例如，支撑力218，其为通过给锁紧螺母210加扭矩而产生的力)与推压冲压活塞204(并因此推压锁紧螺母210)的液压压力反作用力(即，液压压力反作用力220)在相同方向上作用。

如图2所示，爆破片214定位在冲压腔208的第一端部226处，锁紧螺母210定位在冲压腔208的与第一端部226相反的第二端部228处。此外，锁紧螺母210可以与冲压腔208的内部表面螺旋接触，或者可以以替代方式联接到冲压腔208。另外，间隔件212定位在爆破片214与锁紧螺母210之间。

图3展示了图2的过载组件200的一部分。具体地，图3从左到右示出了冲压活塞204的冲压腔208、爆破片214、间隔件212、以及锁紧螺母 210。虽然在冲压腔208的内部表面上未示出螺纹结构或类似结构，但是过载组件200的一些实施例可以使锁紧螺母210与冲压腔208的内部表面螺纹接触。

在操作包括过载组件200的液压工具时，液压流体流过流体入口216 并且在冲压室201的后部部分205处产生液压压力，从而形成促进冲压活塞204移动的液压压力反作用力220。另外，支撑力218在与液压压力反作用力220相同的方向上作用于爆破片214上(即，通过由间隔件212来传递)，如图2所示。由于支撑力218和液压压力反作用力220在相同方向上作用，因此，这两种力是叠加的并且均作用于爆破片214上。因此，两种力用来使爆破片214抵靠冲压腔208的安装表面(即，安装表面221) 密封。

以这种方式将过载组件200集成到冲压活塞204中，这可以有利地利用在操作液压工具期间施加的这些力，以有助于密封爆破片214(甚至在较高压力下)，而不会使过多力置于爆破片214上。这样可以有利地帮助达到爆破片214的经改善的密封。由于较少的力置于爆破片214上，因此，可以延长爆破片214的疲劳寿命。

在替代性实施例中，可以用过载组件200在替代的位置达到类似的密封辅助效果。具体地，过载组件200不是集成在冲压活塞204中，而是可以定位在歧管202中，其方式为(例如，在歧管202中具有特定取向和位置)，使得液压压力反作用力220和支撑力218叠加。

图4展示了替代性实施例，其中过载组件200邻近冲压室201的后部部分205定位在歧管202中。更具体地，过载组件200沿着液压流体路径的限定流体出口222的一部分定位，冲压室201通过该流体出口与另一个位置(诸如液压工具的流体贮存器)流体连通。为便于此，歧管202的沿着液压流体路径的一部分(并且，在此特定布置中，液压流体路径的限定流体出口222的一部分)可以被配置成(例如，机加工成)包括孔230或容纳过载组件200的其他类型的腔。如图所示，爆破片214可以在腔的一个端部(即，与腔的被定位成更靠近冲压室201的后部部分的另一端部相反)处抵靠歧管202的安装表面223密封。

在操作包括图4中示出的过载组件200液压工具时，液压流体流过流体入口216并在冲压室201的后部部分205处产生液压压力，从而在冲压室201中形成作用于锁紧螺母210的液压压力反作用力220。另外，支撑力218在与液压压力反作用力220相同的方向上作用于爆破片214上(即，通过由间隔件212来传递)。由于支撑力218和液压压力反作用力220在相同方向上作用，因此，这两种力是叠加的并且均作用于爆破片214上。因此，这两种力用来使爆破片214抵靠冲压腔208的安装表面223密封。

还存在使用已知的液压工具的其他明显缺点，诸如包括图1的过载组件100或类似过载组件的已知的液压工具。例如，在一些已知的过载组件 (诸如图1的过载组件100)中，典型地选择锁紧螺母104和间隔件106，使得间隔件106和锁紧螺母104的彼此接触的表面是平坦的或基本上平坦的。在这种布置中，锁紧螺母104和间隔件106可能变得不对准，诸如当接触表面未机加工到期望程度(例如，间隙存在于锁紧螺母104与间隔件 106之间、在它们接触表面区域的一个或多个位置处)时和/或当一个或两个部件在液压工具的正常操作期间由于移动而移位时。继而，这种不对准可能形成或增大爆破片108上的密封力的径向不平衡，在这种情况下，爆破片108可能不能适当地压在歧管102上以充分保持爆破片108的密封到位。

在本实用新型的一些实施例中，过载组件200的锁紧螺母210和间隔件212可以被配置为有助于在操作液压工具期间自动对准。为便于此，锁紧螺母210和间隔件212中的每一者可以具有径向带轮廓的表面224、225，这些表面允许过载组件200弥补可能在操作液压工具期间或出于其他原因导致的不对准。例如，如图2所示，并且相似地如图3、图4和图5中所示，锁紧螺母210的表面224可以是凸形径向表面，并且间隔件212的表面225可以是凹形径向表面。在一些实施例中，表面224和表面225所具有的轮廓可以使得表面224的半径与表面225的半径基本上匹配，这可以有助于提高这两个表面之间的对准，使得它们具有基本上匹配的轮廓。表面224和/或表面225的替代性构形也是可能的。例如，表面225可以是锥形表面而不是凹形径向表面。又如，表面224可以是凹形径向表面，并且表面225可以是凸形径向表面。

在这些实施例中，可以对爆破片214保持基本上恒定的力，从而阻止或减小爆破片214上的力并且使爆破片214(即，爆破片214的周边凸缘 215)保持平靠在其所安装的表面(即，安装表面221)而就位。

图6展示了根据本实用新型的另一个实施例的过载组件300的分解图，以及图7示出了过载组件300的截面视图。具体地，过载组件300包括锁帽302、球304、间隔件306和爆破片308。

锁帽302可以被配置为在歧管(例如，冲压腔208)中锁定过载组件 300并在球304上提供力。锁帽302可以包括位于锁帽302的一个端部处的凹部305，其中凹部305被配置为容纳球304的至少一部分。凹部305 可以具有与球304的轮廓基本上匹配的轮廓。

锁帽302可以由金属或另外的材料制成。在替代性实施例中，锁帽302 可以采用锁紧螺母的形式，该锁紧螺母被螺纹连接到另一个表面(例如，到歧管102或到冲压腔208)，诸如图2的锁紧螺母210。

球304可以是由金属或另外的材料制成的球形物体。球304可以被配置为支撑径向负载和/或轴向负载并将来自锁帽302的负载传递到间隔件 306。球304可以充当用于过载组件300的对准的万向接头。

在替代性实施例中，锁帽302和球304可以通过在锁帽302的底端对球体进行机加工而集成在一起。在这些实施例中，锁帽302的底端可以包括球形突起部，该突起部被配置为接触间隔件306并将来自锁帽302的负载传递到间隔件306，并且间隔件306可以包括凹部307，该凹部具有与该球形突起部的轮廓基本上匹配的轮廓。

间隔件306可以被配置为容纳球304的至少一部分，使得间隔件306 接收来自球304的负载。例如，间隔件306可以包括凹部307，该凹部具有与球304的轮廓基本上匹配的轮廓。另外，间隔件306可以被配置为用于与图2的间隔件212相同或类似的目的(即，以便将力传递到爆破片308 和在爆破片308破裂时提供泄漏路径)。爆破片308可以采用相同或类似的形式，并用于与图2的爆破片214相同或类似的目的。

在布置过载组件300时，球304在操作液压工具期间帮助对间隔件306 (并且因此，对爆破片308)保持基本上平衡的力，从而提高爆破片308 的密封有效性(例如，使爆破片308的周边凸缘215保持平靠在图2的安装表面221或图4的安装表面223上)。此外，制造过载组件300(并且同样，具有上述描绘的凹形/凸形等表面的实施例)可以更便宜且更容易。

本文使用的术语“基本上”或“大约”是指不需要精确地实现所列举的特性、参数、值或几何共面性，而是可以出现并不排除该特性旨在提供的效果的数量的偏差或变体，这些偏差或变体包括例如公差、测量误差、测量精度限制、以及本领域已知的其他因素。

提供所披露的实施例的描述，以使本领域的任何技术人员都能够制作或使用本实用新型。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在不脱离本实用新型的本质或范围的情况下，本文中定义的一般原理可以应用于其他实施例。因此，本实用新型不旨在限于本文示出的实施例，而是应被赋予与本文披露的原理和新颖性特征一致的最宽范围。

Claims (20)

1.一种用于液压工具的冲压组件，其特征在于，该冲压组件包括：

冲压活塞，该冲压活塞具有冲压腔，该冲压腔位于该冲压活塞的端部处，该冲压活塞被配置为接收液压压力反作用力；以及

过载组件，该过载组件设置在该冲压腔中，该过载组件包括：

爆破片，该爆破片定位在该冲压腔的第一端部处；以及

锁紧螺母，该锁紧螺母定位在该冲压腔的第二端部处，该第二端部与该第一端部相反，并且该锁紧螺母被配置为接收支撑力，

该液压压力反作用力和该支撑力是叠加的。

2.如权利要求1所述的冲压组件，其特征在于，该第一端部包括安装表面，并且该爆破片被安装到该安装表面，使得该爆破片的周边凸缘平靠该安装表面。

3.如权利要求1所述的冲压组件，其特征在于，该锁紧螺母螺纹连接到该冲压腔的第二端部，并且通过给该锁紧螺母加扭矩来产生该支撑力。

4.如权利要求1所述的冲压组件，其特征在于，该过载组件进一步包括间隔件，该间隔件定位在该爆破片与该锁紧螺母之间并且被配置为将施加到该锁紧螺母的力传递到该爆破片。

5.如权利要求4所述的冲压组件，其特征在于，该间隔件包括凹形径向表面，而该锁紧螺母包括凸形径向表面，

该凹形径向表面与该凸形径向表面接触并且具有匹配的轮廓。

6.如权利要求4所述的冲压组件，其特征在于，该间隔件包括锥形表面，而该锁紧螺母包括凸形径向表面，

该锥形表面与该凸形径向表面接触。

7.如权利要求4所述的冲压组件，其特征在于，该间隔件包括凸形径向表面，而该锁紧螺母包括凹形径向表面，

该凸形径向表面与该凹形径向表面接触并且具有匹配的轮廓。

8.如权利要求4所述的冲压组件，其特征在于，该过载组件进一步包括球，该球定位在该锁紧螺母与该间隔件之间，

该球被配置为将负载从该锁紧螺母传递到该间隔件，并且

该锁紧螺母和该间隔件各自包括凹部，该凹部被配置成与该球的轮廓匹配。

9.如权利要求1所述的冲压组件，其特征在于，弹簧围绕该冲压活塞的外表面。

10.一种液压工具，其特征在于，该液压工具包括：

歧管，该歧管限定具有流体入口的冲压室，该流体入口被配置为接收加压的液压流体；

冲压组件，该冲压组件具有冲压活塞，该冲压活塞设置在该冲压室的至少一部分内；

爆破片，该爆破片具有周边凸缘；

间隔件，该间隔件与该爆破片在该周边凸缘处接触；以及

锁紧螺母，该锁紧螺母被配置为接收在第一方向上起作用的第一力和在该第一方向上起作用的第二力。

11.如权利要求10所述的液压工具，其特征在于，该第一力是液压压力反作用力，该液压压力反作用力由在操作该液压工具期间该加压的液压流体推压该冲压活塞引起的，并且该第二力是作用在该爆破片上的来自锁紧螺母的支撑力。

12.如权利要求10所述的液压工具，其特征在于，进一步包括：

液压流体通道回路，该液压流体通道回路用于液压地驱动该液压工具，

该流体入口与该液压流体通道回路处于流体连通。

13.如权利要求10所述的液压工具，其特征在于，该冲压活塞包括位于该冲压活塞的端部处的冲压腔并且定位在该冲压室的后部部分处邻近该流体入口。

14.如权利要求10所述的液压工具，其特征在于，进一步包括切割头。

15.如权利要求13所述的液压工具，其特征在于，该锁紧螺母螺纹连接到该冲压腔。

16.如权利要求10所述的液压工具，其特征在于，该间隔件定位在该爆破片与该锁紧螺母之间并且被配置为将施加到该锁紧螺母的力传递到该爆破片。

17.如权利要求10所述的液压工具，其特征在于，该冲压活塞包括冲压腔，并且该第一力和该第二力使该爆破片抵靠该冲压腔密封。

18.如权利要求10所述的液压工具，其特征在于，进一步包括球，该球定位在该锁紧螺母与该间隔件之间。

19.一种液压工具，其特征在于，该液压工具包括：

歧管，该歧管限定冲压室和腔，该腔在该液压工具内沿着液压流体路径定位；以及

过载组件，该过载组件设置在由该歧管限定的腔内，该过载组件包括：

爆破片，该爆破片定位在该腔的第一端部处；以及

锁紧螺母，该锁紧螺母定位在该腔的第二端部处，该第二端部与该第一端部相反，

在操作该液压工具期间，在该冲压室中产生液压压力，由此液压压力反作用力作用在该锁紧螺母上并且来自该锁紧螺母的支撑力作用在该爆破片上，使得该液压压力反作用力和该支撑力在相同方向上作用，并使该爆破片抵靠该腔的第一端部密封。

20.如权利要求19所述的液压工具，其特征在于，该冲压室的后部部分具有流体入口和流体出口，并且该腔邻近该冲压室的后部部分并沿着该液压流体路径的限定该流体出口的部分定位。

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