專利名稱：具有低輪廓消聲器的夯土機的制作方法
技術領域：
本發明總地涉及坡度夯實裝置，且更具體地涉及一種夯錘型夯土機，該夯 土機具有構造成貼合地設置在夯土機本體附近的排放系統。2. 背景技術通常在準備其它建造程序時進行夯實。通常，新挖掘作業地點需要將下面 的材料(是泥土或砂礫)夯實，然后在泥土上放置諸如混凝土之類的建筑材料。 可通過許多裝置中任一種，包括輥子、板式夯土機或夯錘來進行夯實。夯錘是 這樣一類夯土裝置，操作員可在所要夯實的區域上手動引導的豎直往復運動的 板或"鞋狀物"。該鞋狀物位于通過齒輪曲柄驅動而往復運動的下部塊上。操 作者的手柄位于上部塊上，該上部塊與下部塊振動隔離并支承向齒輪曲柄提供動力的發動機。夯錘的緊湊、相對輕的特性使其能夠被引導，即使坡度處于較 大上傾或下斜時也是如此。夯錘由于其緊湊且大致細長的豎直形狀以及這種裝 置在受限空間內的機動性，還通常用于溝渠等中。站在溝內的操作者可相對容 易地改變夯錘的行進方向，通常與溝壁的干涉最小。夯錘構造的基本考慮是保護夯錘組件的相對脆性的部件免受撞擊。通常， 這些撞擊由于與可能從上面落下的碎屑或者諸如露出的鋼筋條等之類的相鄰 建筑材料或結構接觸而產生損壞。盡管某些這種損壞在性質上可能認為是大致 外觀上的，諸如機器的外觀的斑點，但夯錘的其它部件，尤其是排放系統在使 用時可能受損。夯錘還易在運輸過程中受損。夯錘的大致豎直的定向使這種裝置的運輸變 得復雜。當將運輸處于其正常、豎直位置的夯錘不可行時，很多使用者將夯綞 側放以避免夯錘的不希望的傾翻。將夯錘以這種水平定向放置增加了夯綞組件 的相對易碎或可變形部件的損壞機率。還認識到保護夯錘的側表面免受損壞也是很重要的。不幸的是，這些技術5方案都有其相應的缺點一個這種裝置包括圍繞夯錘的排放系統和其它相對易碎部件放置多個防護件。這些防護件固定到發動機殼體和齒輪箱的相對堅固的 部件。不幸的是，這種構造將防護件的沖擊載荷直接傳遞到如果損壞會致使夯 錘不可工作的部件。即，先前僅會導致"外觀"損壞的撞擊現有由于發動機組 或曲柄軸箱的破裂而使機器不可用的可能性。這些防護系統還不希望地增加機器所占據的體積。即，它們增加機器儲存、 運輸和使用時所占據的空間。這些防護件還增加機器的重量，增加制造成本、 并使維護程序變復雜。為了減輕不利的重量考慮，某些制造商用厚壁鋁形成防 護件，這又不利地增加與制造夯錘相關的材料成本。為了更換或維護其所保護 的部件還必須拆除這些防護件。將防護件固定到機器的復雜固定組件僅進一步 阻礙維修工作。防護系統組件通常還包括多個開口以使足夠的氣流流入防護件后面的空 腔內。氣流對于冷卻機器部件和燃燒是必要的。不幸的是，開口的數量和尺寸 具有使碎片能夠穿過防護件的趨勢。這些孔還可能對設置在防護件后面的部件 造成戳刺損壞。根部或其它結構還可鉤掛在孔上。因此，需要一種構造成保護夯錘的可變形系統且考慮機器的重量和機器的 空間占據的夯錘。發明內容本發明提供克服上述缺點中一個或多個的夯錘夯土機。根據本發明一方面 的夯錘包括保持與夯錘的本體緊密關聯的排放系統，該排放系統的形狀還設置 成排放系統的至少大部分位于相對于在夯錘本體的相鄰部分之間延伸的線的 內側，即在這些相鄰結構的"占地面積(footprint)"內側。本發明的其它方面包括具有上部塊和下部塊的夯錘。上部塊支承發動機和 容納由發動機驅動的齒輪系的曲柄箱。下部塊包括由齒輪系往復驅動以與所要 夯實的材料配合的鞋狀物。夯錘還包括用于排出與發動機燃燒相關的氣體的排 放裝置。該排放裝置的形狀設置成貼合地適配在發動機和齒輪箱之間形成的空 隙內，使得排放裝置僅通過其形狀就能受到免受損害的保護。本發明的另一方面是提供一種夯錘，它符合第一主要方面，而不與夯錘夯土機的有效操作所需要的空間干涉。本發明的又一方面是提供一種手動引導的夯錘，它符合第一方面，且不會 以其它方式阻礙到夯錘的可維修部件的通路。對本領域的技術人員來說，本發明的這些和其它方面、優點和特征將在詳 細說明書與附圖中顯現出來。但是應當理解，詳細說明書和附圖在指出本發明 的較佳實施例時是以說明方式而非限制方式給出的。可在本發明的范圍內進行 多種更改和改變而不偏離其精神。由此揭示本發明包括所有這種更改。
在附圖中示出本發明的較佳示例性實施例，全部附圖中相同的附圖標記標 示相同的部件，且附圖中圖1是通常成為夯錘并根據本發明構造的泥土夯實裝置的左側視圖； 圖2是圖l所示夯錘的后視圖；圖3是圖2所示夯錘的后右視立體圖，并示出圍繞夯錘纏繞的排放裝置；圖4是圖3所示排放裝置從夯錘拆除的側視圖；圖5是圖4所示消聲器的左后視立體圖；圖6是圖5所示消聲器的右前視立體圖；圖7是沿圖4所示線7-7截取的消聲器的剖視圖；以及圖8是沿靠近消聲器的線8-8截取的圖2所示夯錘的局部剖視圖。
具體實施方式
圖1示出根據本發明的手動引導夯實裝置或夯錘10。參見圖1-3，夯錘10 包括上部塊12和下部塊14。上部塊12包括連接到曲柄箱18的發動機16，且 下部塊14包括夯實板或鞋狀物20以及彈簧本體22。下部塊14包括在下部彈 簧底座26和上部彈簧底座28之間延伸的波紋管24。上部彈簧底座28將下部 塊14固定到上部塊12。彈簧本體22包括在設置于曲柄箱18內的齒輪系工作 期間在波紋管24內往復運動的一個或多個彈簧。鞋狀物20包括構造成與穿過下方的作業材料配合的作業表面30。較佳的 是，鞋狀物20可更換和/或可互換，從而可實現不同的夯實性能。下部手柄32在鞋狀物20附近連接到夯綞10并有助于輔助夯錘10的非工作運輸。下部手 柄32通常僅用于運輸夯錘10。
上部塊12包括可操作地連接到發動機16的反沖啟動器34。反沖啟動器 34包括連接到拉繩36的手柄38，該手柄有利于發動機16的人工啟動。或者， 夯錘10可裝備有電啟動結構。上部塊12另外包括通過傳送系統44向發動機 16提供燃燒料的燃料箱40和油箱42。傳送系統44可作為汽化器或燃料注射 系統提供。盡管示出通常理解為雙循環發動機的發動機16，如從分開的油和燃 油儲存器所證實的那樣，應當理解，發動機16可作為四循環發動機來提供。 可理解，這種構型通常會包括可代替油箱42的發動機內部的油儲存器。
無論發動機16的具體構造如何，如圖3所示，多個固定件45將框架構件 46固定至上部塊12。固定件45穿過框架構件46的凸緣48并與曲柄箱18配 合。或者，框架構件46可構造成由發動機組16支承。可選的是，可在凸緣48 和曲柄箱18之間設置多個襯套、或其它振動或震動阻尼結構以將框架構件46 與夯錘10的震動隔離。
框架構件46包括從夯錘10的后部向外延伸的手柄部分50。如本文所使 用的那樣，相對于夯錘10的正常大致垂向操作期間的行進方向制出夯錘10的 前部和后部。在夯錘10工作期間與手柄部分50接觸的使用者通常相對于夯錘 10行進的正常向前方向位于機器后面。類似地，當位于手柄部分50的后部時， 相對于使用者的左手側和右手側來指夯錘10的右側和左側。根據該定向，位 于手柄部分50處的操作者在用其右手保持夯錘10的控制時可方便地操縱位于 使用者左手附近的節流桿52。此外，這種定向使操作者位于大致與夯錘10的 行進方向平齊，使得夯綞可在相對窄的作業空間內工作。
較佳的是，發動機16和曲柄箱18內的齒輪系(未示出)通過離心離合器 聯接，使得發動機16空轉，而齒輪系不會產生驅動輸出。通過操縱節流桿52 增加發動機16的工作速度會將發動機16的驅動軸聯接到齒輪系，由此產生夯 錘活塞組件的運動，該夯錘活塞組件在下部塊14內軸向運動。夯錘活塞組件 的運動上下驅動鞋狀物20，由此以夯錘型方式將經過鞋狀物20下方的地面夯 實。
參照圖1和2，示出指示夯錘10的相應垂向側的最外部"占地面積"的
8多個參考線54、 55、 56、 57。如圖1所示，如果夯錘10在其前側(由線54 標示)上放置，則夯錘10由框架構件46和鞋狀物20支承。類似地，如果夯 錘10在其后側(由線55標示)上放置，則夯錘10也由框架構件46和鞋狀物 20支承。類似地，如圖2所示，如果夯錘10在其左側或右側(分別由線56 和57標示)上放置，夯錘10還是由框架構件46和鞋狀物20所支承。可理解 的是，通常沒有完美的平坦支承表面可用。因而，盡管要求由鞋狀物20以及 鞋狀物20和框架構件46的組合之一來支承夯錘10，但通常會發生較不理想的 定位。因而，夯錘10構造成至少相對于夯錘10的排放側可在框架構件46和 鞋狀物20之間的位置經受周期性的撞擊。
如圖2-7所示，排放裝置60 (在該情況下包括消聲器)安裝在夯錘10的 后表面上。消聲器60是夯錘10的需要保護免受意外撞擊的部件之一。對消聲 器60的撞擊會導致對消聲器的損壞和/或由于不理想的排放背壓而不利地影響 發動機16的操作。根據本發明，消聲器的尺寸和形狀設置成使得至少其大部 分適合在上述"占地面積"內。更具體地說，消聲器60包括具有入口端62的 本體61，突緣64圍繞該入口端62設置。多個固定件66將突緣64固定到發動 機16的排放端口 68。消聲器60的本體61包括第一部分72和第二部分74。 消聲器60的第一和第二部分72、 74沿大致相對于彼此的交叉方向定向，由此 提供消聲器60相對于夯錘10的相對緊湊的間隔。因此，消聲器60的第一部 分72沿大致垂向方向定向并從排放端口 68沿大致向下方向延伸。消聲器60 的第二部分74沿大致水平方向定向并大致在發動機16下方朝向夯錘10的左 手側延伸。
如圖4和5所清楚示出的那樣，消聲器60包括排放開口 76，該排放開口 76具有圍繞其設置的突緣或翼片78。排放開口 76具有大致細長狹槽形并允許 廢氣從消聲器60排出，如圖5中排放開口76附近的箭頭80所示。翼片78減 小異物進入消聲器60的可能性，并引導廢氣遠離發動機16和操作者。
參照圖5-7，安裝突緣82從消聲器60的本體61的內側84延伸，而護罩 86從外側87延伸。(如本文所使用的那樣，內側是指消聲器60的大致面向夯 錘10的相鄰結構的部分，而外側是指消聲器60的面向工作環境的部分。)較 佳地由諸如塑料或大致薄的金屬材料之類的輕質彈性材料制成的護罩86從消聲器60的本體61偏移，從而在消聲器60的護罩86和本體61之間形成空間 或間隙88。如圖7所示，間隙88提供消聲器60的本體61和護罩86之間一定 程度的隔熱，由此降低操作者被熱廢氣燙傷的可能性。間隙88還允許護罩86 朝向消聲器60的本體61變形，使得在異物或顆粒會撞擊消聲器60的情況下， 護罩86吸收與該撞擊相關的一些或全部能量。如圖5所示，護罩86包括定向 成與消聲器60的安裝結構協作的多個開口或通道90。目卩，通道90的尺寸、形 狀和位置設置成允許護罩86外的常用工具可不間斷地通過以進行維修和/或將 消聲器60安裝到夯錘10。
參照圖4-7，安裝突緣82包括在消聲器60固定到夯錘發動機16組上時 與形成在夯錘發動機組16上的相應孔對準的多個固定件孔94。可以理解，各 孔94還可構型成對應于形成在曲柄箱18上的孔或形成在發動機16組和曲柄 向18中的每一個上的孔的組合。安裝突緣82還從消聲器60的本體61垂向偏 移，使得當入口突緣64固定到發動機16的排放端口 68時突緣82與夯錘10 毗鄰。這種構造使消聲器60能夠快速與夯錘10的匹配結構對準并固定到該匹 配結構上。此外，消聲器60從夯錘10的其余部分的輕微偏移提供附加的撞擊 吸收特征，這是因為消聲器60的任何撞擊載荷都傳遞到相應的連接點。或者， 在要求甚至更多的撞擊吸收能力的情況下，可以理解，安裝突緣82可從消聲 器60的本體61延伸成使得本體61保持與發動機16或曲柄箱18的非常近的 直接接觸。
現參照圖7，廢氣80在入口端62處進入消聲器60，橫穿與第一部分72 和第二部分74關聯的通道，并在排放開口 76處從消聲器60排出。翼片78沿 向下并遠離操作者的方向引導廢氣80。可選的是，廢氣通道98或由本體61 在入口端62和排放開口 76之間限定的體積全部或部分由可選催化劑100橫穿 過。可選催化劑IOO將廢氣混合物的較不合要求的組成中的一種或多種轉化成 對環境較不有害的成分。還應當理解，可選催化劑100可配置成可替換的或尺 寸設置成可在夯錘10的設計工作壽命內工作。
參照圖8，發動機16和曲柄箱18各分別具有外表面102、 104。發動機 16和曲柄箱18構造成，在當連接時在發動機16和曲柄箱18的界面附近形成 空隙或空腔106。消聲器60構造成貼合地接納在空腔106內，使得消聲器60的至少主要部分108位于與發動機16的外表面102和曲柄箱18的外表面104 相切的線110的內側。較佳的是，消聲器60構造成消聲器60的垂向第一部分 72的橫截面的至少大部分位于空腔106內。參照圖2和8，在障礙物穿過如圖 2所示的線57內側時，消聲器60的廢氣通道98通過護罩86和消聲器60在發 動機16和曲柄向18的相鄰輪廓內側貼合定位來保護以免塌陷。
因此，夯錘10構造有用于保護消聲器60的操作整體性的多個特征。此外， 這些保護方案不會使夯錘的可維修性過度復雜。因此，本發明的系統減小對夯 錘的可變形部件的不利損壞的可能性，而不會使這種部件的維修和/或維護過 度復雜。
應當理解，可對本發明進行多種更改和改變而不偏離其精神。以上討論了 這些改變中的一些，諸如其應用到具有兩循環發動機或四循環發動機的夯錘 上。從所附權利要求書中顯而易見其它改變。意圖使所有這些改變和/或更改 都包含在所附權利要求書內。
權利要求
1.一種手動引導的夯實裝置，包括第一塊，所述第一塊具有發動機；第二塊，所述第二塊可相對于所述第一塊移動以夯實與所述下部塊接觸的材料；以及排放裝置，所述排放裝置包括入口，所述入口可連接到所述發動機的排放出口；出口，所述出口通向大氣；以及本體，所述本體形成所述入口和所述出口之間的排放通道，所述本體具有的形狀和輪廓大致對應于所述夯實裝置的側向占地面積內形成的空隙的形狀和輪廓，從而所述本體的大部分位于所述裝置的所述側向占地面積內。
2. 如權利要求1所述的夯實裝置，其特征在于，所述排放裝置包括消聲器。
3. 如權利要求2所述的夯實裝置，其特征在于，還包括容納在本體內并大 致橫穿所述排放通道的催化劑。
4. 如權利要求1所述的夯實裝置，其特征在于，所述本體包括第一部分和 沿相對于所述第一部分的交叉方向定向的第二部分。
5. 如權利要求4所述的夯實裝置，其特征在于，所述第一部分沿大致與所 述夯實裝置的縱向軸線對準的方向延伸，且所述第二部分沿相對于所述第一部 分的交叉方向延伸。
6. 如權利要求1所述的夯實裝置，其特征在于，還包括放置在所述本體外 側的護罩，且所述護罩的輪廓大致對應于所述本體的所述輪廓。
7. 如權利要求1所述的夯實裝置，其特征在于，在所述發動機和曲柄箱之 間形成空隙，且所述主體的垂向部分的大部分放置在相對于與所述發動機和所 述曲柄箱相切并與所述空隙交叉的線內側。
8. —種夯實裝置，包括發動機；曲柄箱，所述曲柄箱容納由所述發動機驅動的齒輪系-,下部單元，所述下部單元附連到用于與作業材料配合的所述曲柄箱；以及排放裝置，所述排放裝置用于排出燃燒氣體，所述排放裝置的形狀 設置成貼合地適配在所述夯實裝置一側的占地面積內。
9. 如權利要求8所述的夯實裝置，其特征在于，還包括附連到所述排放裝 置并位于所述排放裝置外側的護罩。
10. 如權利要求9所述的夯實裝置，其特征在于，還包括從所述排放裝m rti rht加tl ZTt 乂cb iVi小壯士力口且ihi n 口、j 乂衣乂木。
11. 如權利要求10所述的夯實裝置，其特征在于，所述護罩包括用于允許通到所述安裝支架的相應連接點的至少一個進入口。
12. 如權利要求8所述的夯實裝置，其特征在于，所述排放裝置包括更 靠近所述發動機的排放端口的第一部分和所述第一部分下游的第二部分，所述 第一部分大致與所述夯實裝置的縱向軸線對齊且所述第二部分沿相對于所述 第一部分的交叉方向延伸。
13. 如權利要求12所述的夯實裝置，其特征在于，所述排放裝置還包 括所述第一部分和所述第二部分之間大致光滑的彎曲處，使得所述第二部分相 對于所述第一部分向內延伸。
14. 如權利要求8所述的夯實裝置，其特征在于，還包括橫過穿過所述 排放裝置的流路的至少一部分設置的催化劑。
15. —種夯錘，包括上部單元，所述上部單元具有發動機和曲柄箱；下部單元，所述下部單元附連到所述上部單元并容納彈簧；以及 消聲器，所述消聲器連接到所述發動機，使得所述消聲器的大部分 相對于與所述夯錘的上部和下部最外部點相切的平面位于內側。
16. 如權利要求15所述的夯錘，其特征在于，所述消聲器包括大致垂向的部分和相對于所述夯錘的操作定向的大致水平部分。
17. 如權利要求15所述的夯錘，其特征在于，還包括設置在所述消聲 器內并暴露于流過其中的氣流的催化劑。
18. 如權利要求15所述的夯錘，其特征在于，還包括大致放置在所述消聲器外側的護罩，且所述護罩的形狀大致類似于所述消聲器的形狀。
19. 如權利要求18所述的夯錘，其特征在于，還包括形成在所述護罩上的多個孔，各孔與固定件關聯以將所述消聲器固定到所述夯錘。
20. 如權利要求15所述的夯錘，其特征在于，所述消聲器的大部分相 對于與所述發動機和所述齒輪箱相切的平面位于內側。
全文摘要
一種用于夯實泥土的打夯裝置，包括上部塊和下部塊。相對于上部塊來回線性驅動下部塊以夯實其下方的材料。發動機驅動下部塊并由上部塊支承。消聲器流體連接到發動機并且輪廓構造成消聲器的大部分放置在打夯裝置一側的占地面積內側。較佳的是，消聲器具有的形狀基本上與消聲器所相鄰的上部塊的形狀相匹配，由此進一步縮短消聲器延伸超過裝置的側壁的占地面積的距離。
文檔編號E02D3/046GK101555690SQ20091000673
公開日2009年10月14日 申請日期2009年2月19日 優先權日2008年2月20日
發明者D·J·沃爾登伯杰, D·J·蘇倫伯格, D·奧比, G·D·高普倫, J·W·多姆維克, T·J·魯茨 申請人:威克紐森股份有限公司