專利名稱：壓力缸的保護裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及裝備在反鏟車或裝載機等工作車上的液壓缸的保護裝置，尤其是防止液壓缸的活塞桿損壞的技術。
背景技術：
目前，在裝載有挖掘工作機的反鏟車上使用液壓缸，用于驅動動臂、斗桿或鏟斗等轉動。例如在為了轉動動臂而將液壓缸安裝在動臂的中途部與動臂托架之間的情況下，將鏟斗拉到身前側時土等附著在活塞桿上，當使液壓缸伸縮時，土等異物損壞安裝在缸體與活塞桿之間的密封墊，從而發(fā)生漏油等問題，因此沿著活塞桿的前面?zhèn)鹊目v向滑動地設置罩。
用于保護該動臂壓力缸的活塞桿的罩為如下技術，即，在安裝破碎機等代替鏟斗的場合，將該破碎機拉向動臂側地轉動時，即使前端與罩抵接也容易朝橫向逃逸地構成山形狀剖面。
(例如參照專利文獻1)并且，用于轉動鏟斗的鏟斗壓力缸由于在挖掘時位于前面，因此容易接觸障礙物。因而也有以下的技術，即，形成剖面為 字形以覆蓋活塞桿的構成(例如參照專利文獻2)，或形成以對半切開的管狀從兩側覆蓋整個活塞桿部的構成(例如參照專利文獻3)。
專利文獻1特開2002-220853號公報專利文獻2特開平10-292426號公報專利文獻3特開2001-82414號公報但是，上述現(xiàn)有的技術為了保護活塞桿不受障礙物的損壞，使罩本身的剖面形狀為山形或 字形或U字形或圓形等，使其具有剛性，容易制成難以變形的構成，因此，在受到大的力使局部發(fā)生永久變形(塑性變形)或碰到尖的障礙物產生凹坑或壓印的情況下等，使液壓缸伸縮之際，在罩和該罩的引導件之間滑動時產生異常噪音或不能通暢地滑動，而一旦罩發(fā)生大的變形，則保護裝置本身會發(fā)生破損。
并且，如果是活塞桿的前端用螺栓等固定在工作機側的構成，則與障礙物接觸時，在螺栓的固定部發(fā)生變形，隨著液壓缸的伸縮、罩以變形(永久變形)的狀態(tài)滑動，會產生卡阻或磨損。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明提供一種結構簡單且價格低廉的防護部件，即，保護裝置由彈簧鋼等構成，即使防護部件本身變形也具有再現(xiàn)性，將防護部件設置在活塞桿的前面，即使障礙物碰到防護部件也只是彎曲而不會永久變形，障礙物不會直接碰到活塞桿上，活塞桿表面不會損壞。
本發(fā)明所要解決的課題如上所述，以下就解決該課題的技術進行說明。
即，技術方案1是一種壓力缸保護裝置，設置在用于驅動工作機的壓力缸的露出側，由防護部件和可將該防護部件自由伸縮地收納的滑動導軌構成該保護裝置，將該滑動導軌安裝在缸體上，將防護部件的前端安裝在活塞桿的前端，用彈簧鋼構成該防護部件。
技術方案2是一種壓力缸保護裝置，設置在用于驅動工作機的壓力缸的露出側，由防護部件和可將該防護部件自由伸縮地收納的滑動導軌構成該保護裝置，將該滑動導軌安裝在缸體上，將防護部件的前端安裝在活塞桿的前端，用可彈性變形的平板構成該防護部件。
在技術方案3中，使上述防護部件的寬度大于活塞桿的直徑。
在技術方案4中，在上述防護部件的基部側端的橫向兩側設置切口，將滑塊嵌合在該切口內。
在技術方案5中，將上述防護部件的前端彎卷成輥狀、形成樞軸支承部，利用軸部件將該樞軸支承部樞軸支承在活塞桿的前端。
在技術方案6中，在上述樞軸支承部和軸部件之間安裝襯套。
在技術方案7中，在設置于上述活塞桿的前端的支承部上設置長孔，樞軸支承上述軸部件。
在技術方案8中，使安裝支板向上述滑動導軌的寬度方向兩側突出，從缸體的側面使安裝座向著上述安裝支板突出，利用螺栓固定安裝支板和安裝座的同時，將該安裝支板的安裝孔形成為長孔。
在技術方案9中，使安裝支板向上述滑動導軌的寬度方向兩側突出，從缸體的側面使安裝座向著上述安裝支板突出，利用螺栓固定安裝支板和安裝座的同時，將該安裝座設置在避開設于壓力缸的緩沖部的基部側。
本發(fā)明具有以下效果。
在技術方案1中，由于在操作時等、即使障礙物接觸到防護部件，通過防護部件自身具有的彈性進行彈性變形，一旦解除接觸則恢復到原來的狀態(tài)，可防止防護部件變形而不能收納到滑動導軌中，可以防止防護部件破損等。即，現(xiàn)有技術中一旦與障礙物接觸則發(fā)生塑性變形，需要更換防護部件，但如本發(fā)明由于由彈簧鋼構成而發(fā)生彈性變形，因此使用壽命長幾乎不需要維護保養(yǎng)。并且，與障礙物接觸時，彈簧鋼成為緩沖部件，可緩和沖撞、防止活塞桿受損。
在技術方案2中，由于防護部件可由平板構成，因此，結構簡單、價格低廉地構成。并且，由于防護部件由可彈性變形的平板構成，因此與障礙物接觸時，以面或線與活塞桿接觸，活塞桿很難受損。
在技術方案3中，由于防護部件的寬度比活塞桿寬，因此可覆蓋活塞桿的開放側的面，可防止障礙物直接與活塞桿接觸。
在技術方案4中，通過滑塊可以使防護部件和滑動導軌之間的滑動圓滑地進行，由于僅僅是該滑塊與形成在防護部件上的切口嵌合，因此不需要工具等即可簡單地進行組裝，可確實將滑塊保持在防護部件上。由于該切口也形成在平板上，因此價格便宜、容易進行加工。
在技術方案5中，由于僅僅是樞軸支承部彎成輥狀，因此可經濟且簡單地構成。并且，由于可將防護部件相對活塞桿自由轉動地樞軸支承，因此障礙物與防護部件接觸時，防護部件彈性變形的同時以樞軸支承部為中心轉動，可防止防護部件的安裝部上的變形。
在技術方案6中，通過將襯套安裝在防護部件和軸部件之間，可減少發(fā)生轉動時或防護部件滑動時金屬之間摩擦產生的異常噪音等。并且，防護部件可相對軸部件圓滑地轉動。
在技術方案7中，與障礙物接觸時，防護部件的前端以接近活塞桿的方式在長孔內滑動而變形、吸收沖撞，施加于防護部件的沖撞減小，與固定前端的情況相比也不易發(fā)生塑性變形。另外，由于尺寸不同的壓力缸可使用相同的支承部，因此可以實現(xiàn)成本降低。
在技術方案8中，將滑動導軌安裝在尺寸不同的壓力缸上時，可以通過長孔吸收尺寸差，即使壓力缸尺寸不同也可以安裝保護裝置，保護裝置可以兼用，可控制零件種類的增加，降低成本。
在技術方案9中，在壓力缸最大地伸長時，在緩沖部上產生高應力，缸體發(fā)生變形，但由于安裝座與該緩沖部分離設置，因此不受變形的影響，可以在壓力缸進行伸縮時降低滑動導軌安裝支板焊接部的應力。


圖1是具有本發(fā)明的保護裝置的挖掘工作車的整體側視圖。
圖2是將保護裝置安裝在斗桿上的立體圖。
圖3是將保護裝置安裝在液壓缸上的側視圖。
圖4是將保護裝置安裝在液壓缸上的正視圖。
圖5是防護部件的側視圖。
圖6是防護部件的俯視圖。
圖7是液壓缸的俯視圖。
圖8是液壓缸的側視圖的一部分剖視圖。
圖9是液壓缸的正視圖。
圖10是滑動導軌的俯視圖。
圖11是滑動導軌的側視圖。
圖12是滑動導軌的正視圖。
附圖標記說明
9液壓缸9a缸體9b活塞桿30保護裝置31滑動導軌32防護部件32a切口33滑塊34支承部35樞軸支承軸36襯套37安裝支板38安裝座40緩沖部具體實施方式
以下就發(fā)明的實施方式進行說明。
首先，作為具有本發(fā)明的保護裝置的挖掘工作車以反鏟車為實施例進行說明。在圖1中，反鏟車是將工作機7安裝在主機的前部，主機經由回旋臺軸承17將回旋機架2可左右回旋地支承在履帶式行駛裝置1的上部中央，將刮板(ブレ一ド)3可上下自由轉動地設置在該履帶式行駛裝置1的前后一側。在回旋機架2的上部設置覆蓋發(fā)動機等的機罩14，在該機罩14上設置駕駛席16，在該駕駛席16附近設置液壓操作桿21及鎖定桿23等，在駕駛席16的前方設置行駛桿25及踏板等，從而構成駕駛操作部。在該駕駛操作部的上方設置頂棚8。
并且，動臂托架12可左右自由轉動地安裝在回旋機架2的前端部，動臂6的下端部可上下自由轉動地支承在該動臂托架12上。動臂6在中途部向前方彎曲而形成大致“ㄑ”字形，斗桿5可自由轉動地支承在該動臂6的上端部，作為工作用設備的鏟斗4可自由轉動地支承在該斗桿5的前端部。這些動臂6、斗桿5以及鏟斗4等構成工作機7。
并且，上述動臂6通過動臂壓力缸11進行轉動動作，斗桿5通過斗桿壓力缸10進行轉動動作，鏟斗4通過鏟斗壓力缸9進行轉動動作。上述動臂壓力缸11、斗桿壓力缸10和鏟斗壓力缸9由液壓缸構成，通過轉動操作設置在駕駛操作部15的液壓操作桿21或踏板等轉換控制閥，從該控制閥轉換主閥(方向控制閥)，從設置在回旋臺2的機罩14內的液壓泵通過液壓管供給壓油，進行伸縮驅動或轉動驅動。
以下就本發(fā)明的壓力缸的保護裝置30進行說明。在本實施例中，就鏟斗壓力缸(以下稱為液壓缸)9的保護裝置30進行說明，但也可適用于其他的壓力缸。
如圖2、圖3所示，保護裝置30主要由滑動導軌31和防護部件32構成，如圖8所示，液壓缸9主要由缸體9a、收納在該缸體9a內的活塞9d以及固定在該活塞9d上并從缸體9a突出的活塞桿9b等構成。并且，保護裝置30的滑動導軌31安裝在缸體9a外周的露出側，防護部件32可自由進退地設置在滑動導軌31內，將其前端安裝在設置于活塞桿9b前端的支承部34上。另外，保護裝置30相對主體或工作機設置在露出側、即相反側，具體來講，在鏟斗壓力缸9的情況下，在圖1中，設置在斗桿5的前面?zhèn)?斗桿5的相反側)，在斗桿壓力缸10的情況下則安裝在動臂6的上面(動臂6的相反側)。
如圖5、圖6所示，上述防護部件32由平板的彈簧鋼構成。即，防護部件32由具有彈力的堅硬的金屬制長條形的板體構成。通過這樣由彈簧鋼構成，即使接觸障礙物也可進行彈性變形，而一旦解除接觸則恢復到原來狀態(tài)。由于防護部件32由幾乎不會永久變形(塑性變形)的材料構成，因此，像現(xiàn)有技術那樣，一旦因滑動側的部件與障礙物接觸發(fā)生塑性變形，則在收納到滑動導軌31內時有可能卡住，但本發(fā)明的構成可確保通暢的滑動。并且，即使與障礙物接觸，也只是損壞表面的程度，而幾乎不會塑性變形，因此使用壽命長、幾乎不需要維護保養(yǎng)。
并且，由于由可彈性變形的平板構成，因此成本低且容易制得，可通過切斷或彎曲等的加工簡單地形成后述的切口32a或樞軸支承部32b。并且，由于防護部件32是可彈性變形的平板，因此，障礙物與防護部件32接觸，該防護部件32彈性變形、與活塞桿9b接觸時以面或線接觸，因此活塞桿9a本身幾乎不會受到損壞。另外，由于活塞桿9a本身具有進行工作所需的剛性，因此，相對來自半徑方向的應力也具有足夠的剛性。但是，為了進一步降低對活塞桿9b的損壞，也可在防護部件32的背面、即與活塞桿9b相置的面上貼設緩沖部件。作為該緩沖部件，例如是橡膠或泡沫樹脂或具有彈性的合成樹脂等，由于表面具有防水性并光滑地構成，因此泥土或臟物等難以附著，障礙物與防護部件32接觸、該防護部件32與活塞桿9b接觸時，可以通過緩沖部件與防護部件32的彈性來緩和沖撞，防止活塞桿9b表面的損壞。
防護部件32的縱向的長度大致與缸體9a的長度相同，寬度比缸體9a的寬度(直徑)短(長也可以)，比活塞桿9b的寬度(直徑)寬。這樣，即使伸縮液壓缸，防護部件32也同時滑動而時常覆蓋活塞桿9b的露出側，保護其不受障礙物傷害。
如圖5、圖6所示，在防護部件32的基部側、即收納于滑動導軌31側的端部的寬度方向兩側，設置切口32a、32a，可嵌合滑塊33、33。即，切口32a是作為四角形的切口構成凹部，滑塊33的縱向長度與上述切口32a的長度相同。該滑塊33形成剖面為 字形，在厚度方向的中央沿著縱向形成槽33a，該槽33a的寬度與防護部件32的厚度大致相同。這樣，通過將滑塊33從側方與切口32a嵌合，可簡單地進行安裝，如圖4所示，在安裝后的狀態(tài)下一旦插入滑動導軌31，則不會相對防護部件32的滑動錯位，通過在防護部件32和滑動導軌31之間安裝滑塊33，在其之間形成規(guī)定的空間。
并且，使滑塊33的高度與滑動導軌31的軌道部的內側高度一致，在將滑塊33嵌合在切口32a中的狀態(tài)下，使其寬度與滑動導軌31的內寬相同。該滑塊33具有耐磨損性、抗沖撞性，由可彈性變形的合成樹脂構成。
這樣，切口32a可通過沖孔或切削等容易地形成，并且，由于在防護部件32和滑動導軌31之間安裝滑塊33、33，防護部件32和滑動導軌31不會直接接觸，相對液壓缸9的伸縮不會產生異常噪音，防護部件32可在滑動導軌31內通暢地滑動，也不會產生異常噪音等。并且，即使滑動導軌31接觸到障礙物而使得一部分發(fā)生塑性變形，當滑塊33在通過該塑性變形部分時，滑塊33也可以彈性變形地通過，不會發(fā)生妨礙伸縮的問題。
如圖5、圖6所示，防護部件32的前端部彎卷成輥狀，形成樞軸支承部32b。該樞軸支承部32b通過作為軸部件的樞軸支承軸35被樞軸支承在設于活塞桿9b前端的支承部34上。該樞軸支承軸35的軸心相對防護部件32的縱向形成直角。這樣，樞軸支承部32b可通過彎曲形成容易地構成，并且，通過可自由轉動地連接活塞桿9b和防護部件32，防護部件32與障礙物接觸發(fā)生彈性變形時，防護部件32以樞軸支承軸35為中心轉動，在連接部分上不會發(fā)生塑性變形。
即，如果將活塞桿9b與防護部件32的前端通過螺栓等牢固地固定連接，則與障礙物接觸時，應力集中在固定部分上、發(fā)生彎曲而塑性變形。一旦發(fā)生塑性變形，則防護部件32與滑動導軌31變得不再平行，在液壓缸伸縮時，過度的力施加在滑動部上，在任一方或雙方產生摩擦或伸縮本身變得困難，需要更換零件等。
并且，在上述樞軸支承部32b與樞軸支承軸35之間安裝圓筒狀的襯套36。該襯套36由橡膠或合成樹脂等構成，防護部件32可相對樞軸支承軸35通暢地轉動。并且，通過安裝該襯套36，在樞軸支承部32b和樞軸支承軸35之間轉動時或防護部件32滑動時，金屬之間不會摩擦產生異常噪音等。
如圖7、圖8、圖9所示，用于連接上述防護部件32的支承部34設置在凸起部9c上，該凸起部9c設置于活塞桿9b的前端，支承部34形成俯視為大致 字形，利用焊接等一體固定設置在凸起部9c，或者利用螺栓等可拆裝地構成。通過一體構成可經濟簡單地進行制造，由于可拆裝，因此可更換零件，也可以安裝在其他式樣的液壓缸上，可減少零件的種類。
構成大致 字形的支承部34在其各側板上開設用于軸支承樞軸支承軸35的長孔34a。該長孔34a相對活塞桿9b的軸心方向為直角，即，在安裝了防護部件32的狀態(tài)下，在相對防護部件32的面呈直角的方向上較長地開設長孔。由于形成這樣的構成，在安裝在壓力缸尺寸不同的液壓缸上的情況下，即使從壓力缸中心到滑動導軌31的距離不同，借助設置在活塞桿的凸起部上的支承部34的長孔34a也可以容許這種差異，即，可使距軸心的距離一致，可以平行設置液壓缸的軸心和防護部件32，使液壓缸伸縮時不會發(fā)生磨損。并且，障礙物與防護部件32接觸的情況下，防護部件32的前端部沿著長孔34a向活塞桿側滑動，防護部件32和支承部34的連接部上的變形量變小，可提高防護部件32的耐久性。
如圖10、圖11、圖12所示，上述滑動導軌31是扁平的方管形，像鞘那樣地構成。該滑動導軌31的縱向的長度比缸體9a的長度稍短，寬度與缸體9a的直徑大致相同或比直徑短且比活塞桿9b長地構成。并且，在中空的空間內形成可收納板狀的上述防護部件32的空間。
滑動導軌31的一端(基部側)的安裝部31a通過螺栓等固定在液壓缸的基部側(頭部側)的凸起部9e的外周部分上。該滑動導軌31一端的安裝部31a向上下壓扁地使厚度方向變短而形成，防護部件32不穿透，在安裝部31a的寬度方向中央開設固定孔31b，可插入螺栓等地螺紋固定在凸起部9e的外周?；瑒訉к?1的另一端的開口部形成使缸體側(下側)擴大的構成，容易插入防護部件32。
并且，滑動導軌31另一側的向缸體的安裝部，將安裝支板37、37固定設置在兩側，可用螺栓等固定在安裝座38、38上，該安裝座38、38固定設置在缸體9a的外周。上述安裝支板37、37在滑動導軌31的兩側、在圖12中向著外側下方降低地固定成“ハ”字形，在該安裝支板37的前端側開設用于通過螺栓固定后述的安裝座38的安裝孔37a。如圖4所示，該安裝孔37a在安裝在液壓缸9上的狀態(tài)下、開設在大致半徑方向上較長的長孔。但是，安裝支板37也可如圖12所示地在兩側設置兩個，也可以如圖4所示地一體地設置。
通過這樣地構成，即使由于鏟斗壓力缸或斗桿壓力缸等使得液壓缸的尺寸不同，也可通過長孔37a進行吸收，可使用通用零件，從而降低成本。
如圖7、圖8、圖9所示，上述安裝座38形成板狀、從缸體9a的外周沿半徑方向朝左右兩外側斜上方突出地固定設置，在前端部開設安裝孔38a。使該安裝孔38a與上述長孔37a的位置一致，通過螺栓等進行固定。
該安裝座38在缸體外周上的安裝位置避開了設置于液壓缸9的活塞桿側蓋39附近的活塞桿側室的緩沖部40，通過焊接等安裝在該緩沖部40的壓力缸基部側。即，在壓力缸中，緩沖機構設置在伸縮沖程末端部分，通過該緩沖機構在沖程末端緩和因碰到蓋體而停止時的沖撞。
該壓力缸的緩沖裝置在沖程末端附近設置利用蓋體和活塞進行密閉的空間，一旦活塞到達末端，則密閉室內的液壓被壓縮，得到緩沖作用，一面被節(jié)流一面排出。在本實施例中，在活塞桿側室內形成密閉空間作為緩沖部40。并且，活塞9d一旦到達活塞桿側末端，則密閉空間的壓力升高，缸體9a也由于該壓力膨脹變形。如果將上述安裝座38焊接在該緩沖部40的外周，則在安裝座焊接部上產生高應力、發(fā)生破損。因此，在本實施例中，將安裝座38安裝在避開該緩沖部件40的位置上。也考慮過該安裝座38避開該緩沖部40、安裝在活塞桿側蓋體39所處的缸體9a的外周，但通過焊接固定的情況下，發(fā)生熱變形，活塞桿側蓋體39的安裝位置也發(fā)生變形，有可能產生間隙。因此，將安裝座38設置在避開緩沖部40的壓力缸基部側(底端側)上。
這樣，滑動導軌31在活塞桿側的缸體外周的安裝位置由于是在避開緩沖部40的基部側上偏置設置，即使在活塞伸長到沖程末端時緩沖部40膨脹變形，安裝座38的焊接部也不會變形，滑動導軌31也不會錯位，能夠可靠地引導防護部件32。
工業(yè)實用性本發(fā)明涉及安裝在反鏟車或裝載車等工作車輛上的液壓缸的保護裝置，尤其是防止液壓缸的活塞桿損壞。
權利要求
1.一種壓力缸保護裝置，其設置在用于驅動工作機的壓力缸的露出側，該保護裝置由防護部件和能夠自由伸縮地收納該防護部件的滑動導軌構成，其特征在于，將該滑動導軌安裝在缸體上，將防護部件的前端安裝在活塞桿前端，用彈簧鋼構成該防護部件。
2.一種壓力缸保護裝置，其設置在用于驅動工作機的壓力缸的露出側，該保護裝置由防護部件和能夠自由伸縮地收納該防護部件的滑動導軌構成，其特征在于，將該滑動導軌安裝在缸體上，將防護部件的前端安裝在活塞桿前端，用可彈性變形的平板構成該防護部件。
3.如權利要求1或2所述的壓力缸保護裝置，其特征在于，所述防護部件的寬度大于活塞桿的直徑。
4.如權利要求1或2或3所述的壓力缸保護裝置，其特征在于，在所述防護部件的基部側端的橫向兩側設置有切口，將滑塊嵌合在該切口中。
5.如權利要求1或2所述的壓力缸保護裝置，其特征在于，將所述防護部件的前端彎曲成輥狀而形成樞軸支承部，利用軸部件將該樞軸支承部樞軸支承在活塞桿前端。
6.如權利要求5所述的壓力缸保護裝置，其特征在于，在所述樞軸支承部和軸部件之間安裝有襯套。
7.如權利要求5所述的壓力缸保護裝置，其特征在于，在設置于所述活塞桿前端的支承部上設置有長孔，樞軸支承所述軸部件。
8.如權利要求1或2所述的壓力缸保護裝置，其特征在于，使安裝支板向所述滑動導軌的寬度方向兩側突出，從缸體的側面使安裝座向著所述安裝支板突出，利用螺栓固定安裝支板和安裝座，同時，將該安裝支板的安裝孔形成為長孔。
9.如權利要求1或2所述的壓力缸保護裝置，其特征在于，使安裝支板朝向所述滑動導軌的寬度方向兩側突出，從缸體的側面使安裝座向著所述安裝支板突出，利用螺栓固定安裝支板和安裝座，同時，將該安裝座設置在避開設于壓力缸的緩沖部的基部側。
全文摘要
由于目前設置在驅動工作機用壓力缸的露出側的保護裝置被堅固地構成，故存在當與障礙物接觸時發(fā)生永久變形而不能與液壓缸的伸縮一致地滑動的情況，因此以提供不易變形的保護裝置為課題，為了保護工作機的壓力缸露出側，由防護部件(32)和可自由伸縮地收納該防護部件(32)的滑動導軌(31)構成保護裝置(30)。滑動導軌(31)安裝在缸體(9a)，防護部件(32)前端安裝在活塞桿(9b)前端，用彈簧鋼將防護部件(32)形成為平板，防護部件(32)的寬度大于活塞桿的直徑，在防護部件(32)基部側端的橫向兩側設置切口(32a)，滑塊(33)嵌合在該切口(32a)中，防護部件(32)的前端彎卷成輥狀而形成樞軸支承部。
文檔編號F15B15/14GK1989304SQ200580025088
公開日2007年6月27日 申請日期2005年6月23日 優(yōu)先權日2004年7月1日
發(fā)明者清野英樹, 松本岳夫 申請人:洋馬株式會社