CN107073694A - 撞击装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种撞击装置(2)，其包括打击活塞(5)、布置成控制所述打击活塞(5)的交替移动的控制阀(11)和布置成改变所述打击活塞(5)的击打冲程的操作装置(15)。所述操作装置(15)包括多个操作通道(18a‑18c)、连接到所述控制阀(11)的控制通道(19)、可移动安装在多个操作位置之间的操作滑块(16)和安装在由所述操作滑块限定的容纳壳体中的调整滑块(34)，所述操作滑块(16)和所述调整滑块(34)限定连接到所述控制通道(19)的第一调整室和连接到用于供应高压流体的回路(12)的第二调整室。所述调整滑块(34)在第一位置和第二位置之间可移动安装，在该第一位置所述第一操作室和所述第二调整室彼此连接，在该第二位置所述第一操作室和所述第二调整室彼此隔离。

Description

撞击装置
技术领域
本发明涉及一种撞击装置，并且更特别地涉及一种撞击液压装置。
背景技术
文献FR2595972公开了一种撞击装置，其包括：
-本体，其限定活塞缸，
-打击活塞，其在活塞缸内交替地移动，并且布置成在撞击装置的每个操作循环期间击打工具，
-控制分配器，其布置成控制打击活塞在活塞缸内往复地沿击打冲程和返回冲程的往复移动，
-控制装置，其布置成根据由工具所碰到的地面硬度来改变打击活塞的击打冲程，该控制装置包括：
-控制缸，
-多个控制通道，其每个通向控制缸，每个控制通道也通向活塞缸且适于在打击活塞往复移动的至少一部分期间与高压流体供应回路相通，
-控制通道，其连接到控制分配器上且通向控制缸，
-控制滑块，其可移动地安装在位于多个控制位置之间的控制缸上，该控制滑块配置成在每个控制位置中将控制通道与多个控制通道中的至少一个流体地连接，
-第一控制室，其由控制滑块和控制缸来限定，控制滑块的第一面位于第一控制室中，和
-第二控制室，其由控制滑块和控制缸来限定且永久地连接到低压返回回路，控制滑块的第二面，与第一面相反，位于第二控制室中。
控制装置进一步包括流量调节部件，流量调节部件由容积泵形成并与打击活塞同步驱动。流量调节部件被成形以确保在撞击装置的每个操作循环期间在第一控制室中进入预定量流体。
控制装置还包括排放通道和连接通道，所述排放通道分别通向活塞缸和第一控制室，所述排放通道配置成经由设置在打击活塞的周向槽而与低压返回回路相通；当打击活塞处于和/或靠近理论上的打击位置时连接通道永久地连接到低压返回回路且通向活塞缸。
排放通道配置成在撞击装置的每个操作循环期间排放从第一控制室流出的一定量的流体，这取决于处于和/或靠近其理论上的打击位置的打击活塞的停留时间，且因此取决于由工具所碰到的地面硬度。这些配置根据工具所碰到的地面硬度而允许调整控制滑块的位置，并相应地调整打击活塞的击打冲程的长度。
此类撞击装置的缺点在于容积泵生产的复杂性。事实上，此类容积泵需要生产植入在一个或多个沉重且昂贵部件中的整流滑块和孔。
发明内容
本发明旨在克服这些缺点。
因此，本发明的技术问题在于提供包括简单和经济的结构的控制装置的撞击装置，同时根据产生撞击力的地面硬度而允许自动地调整打击活塞的击打冲程的长度。
为此，本发明涉及一种撞击装置，其包括：
-本体，其限定活塞缸，
-打击活塞，其以往复的方式移动地安装在活塞缸内，并且布置成在撞击装置的每个操作循环期间击打工具，
-控制分配器，其布置成控制打击活塞在活塞缸内往复地沿击打冲程和返回冲程的往复移动，
-控制装置，其布置成根据工具所碰到的地面硬度来改变打击活塞的击打冲程，该控制装置包括：
-控制缸，
-多个控制通道，其每个通向控制缸，每个控制通道也通向活塞缸且适于在打击活塞往复移动的至少一部分期间与高压流体供应回路相通，
-控制通道，其连接到控制分配器且通向控制缸，
-控制滑块，其在多个控制位置之间可移动地安装在控制缸中，该控制滑块配置成在每个控制位置中将控制通道与多个控制通道中的至少一个流体地连接，
-第一控制室，其由控制滑块和控制缸来限定，控制滑块的第一面位于第一控制室中，和
-第二控制室，其由控制滑块和控制缸来限定，控制滑块的第二面与第一面相反，位于第二控制室中，
控制滑块限定容纳壳体，特征在于控制装置进一步包括安装在容纳壳体中的调整滑块，控制滑块和调整滑块限定永久流体地连接到控制通道的第一调整室和永久流体地连接到高压流体供应回路的第二调整室，并且，调整滑块在第一位置和第二位置之间可移动地安装在容纳壳体上，在该第一位置调整滑块配置成流体地连接第一控制室和第二调整室，在该第二位置调整滑块配置成流体地隔离第一控制室和第二调整室，控制装置配置成这样：当控制通道经由多个控制通道中的至少一个流体地连接到高压流体供应回路时调整滑块朝向其第一位置移动。
因此，在不需要复杂的流量调节部件(诸如容积泵)的情况下，调整滑块配置成在撞击装置的每个操作循环期间向第一控制室提供预定量的高压流体。
此外，因为第一调整室永久流体地连接到控制通道，则控制装置配置成这样：调整滑块与控制分配器被同步驱动。因此，调整滑块配置成在与打击活塞相同频率下运行。
撞击装置可进一步具有一个或多个以下特征，其单独或者组合使用。
根据本发明的实施例，控制滑块和调整滑块限定永久流体地连接到高压流体供应回路的第二调整室，调整滑块配置成当调整滑块处于其第二位置时流体地隔离第一控制室和第二调整室，并且当调整滑块处于其第一位置时流体地连接第一控制室和第二调整室。
根据本发明的实施例，调整滑块可滑动地安装在容纳壳体中。
根据本发明的实施例，调整滑块包括位于第一调整室中的端面。
根据本发明的实施例，控制缸和控制滑块限定环形外部室，该环形外部室永久地连接到高压流体供应回路，控制滑块包括连接通路，连接通路配置成流体地连接环形外部室和第二调整室。
根据本发明的实施例，每个控制通道包括通向活塞缸的第一端和通向控制缸的第二端，控制通道的第一端沿打击活塞的延伸方向移动，以及控制通道的第二端沿控制滑块的延伸方向移动。
根据本发明的实施例，控制装置配置成这样：当控制通道与高压流体供应回路流体地隔离时调整滑块朝向其第二位置移动。
根据本发明的实施例，调整滑块包括流体地连接到第一控制室的供应通路，调整滑块配置成这样：当调整滑块处于其第二位置时供应通路与第二调整室流体地隔离，以及当调整滑块处于其第一位置时供应通路流体地连接到第二调整室。
根据本发明的实施例，控制通道也通向活塞缸，并配置成在打击活塞往复移动的至少一部分期间与低压返回回路相通。
根据本发明的实施例，控制装置配置成这样：当控制通道流体地连接到低压返回回路时调整滑块朝向其第二位置移动。
根据本发明的实施例，控制通道配置成在打击活塞的击打冲程的至少一部分期间或者当打击活塞处于和/或靠近理论上的打击位置时与低压返回回路相通。
根据本发明的实施例，撞击装置包括永久地连接到低压返回回路并通向活塞缸的连接通道，打击活塞包括周向槽，所述周向槽配置成在打击活塞的击打冲程的至少一部分期间、和例如在击打冲程结束时、或当打击活塞处于和/或靠近理论上的打击位置时流体地连接所述连接通道和控制通道。
根据本发明的实施例，控制滑块包括周向控制槽，周向控制槽和控制缸限定环形连接室，所述控制通道通向环形连接室，环形连接室配置成根据控制滑块所占据的控制位置将控制通道与多个控制通道中的至少一个流体地连接。
根据本发明的实施例，控制滑块包括配置成流体地连接环形连接室和第一调整室的连接孔。
根据本发明的实施例，连接孔分别地通向第一调整室和周向控制槽的底部。
根据本发明的实施例，每个控制通道适于在打击活塞的返回冲程的至少一部分期间与高压流体供应回路相通。
根据本发明的实施例，控制装置包括分别地通向活塞缸和第一控制室的排放通道，排放通道配置成当打击活塞处于和/或靠近理论上的打击位置时与低压返回回路相通。
因此，排放通道配置成在撞击装置的每个操作循环期间排放从第一控制室流出的一定量的流体。
根据本发明的实施例，撞击装置包括连接通道永久地连接到低压返回回路并通向活塞缸的连接通道，打击活塞包括配置成当打击活塞处于和/或靠近理论上的打击位置时流体地连接连接通道和排放通道的周向槽。
根据本发明的实施例，排放通道设置有校准孔。
根据本发明的实施例，打击活塞和活塞缸限定第二控制室和永久地连接到高压流体供应回路的第一控制室，控制分配器配置成将第二控制室与高压流体供应回路和低压返回回路交替地连接。
根据本发明的实施例，每个控制通道配置成在打击活塞往复移动的至少一部分期间、和例如在打击活塞的返回冲程的至少一部分期间与第一控制室相通。
根据本发明的实施例，第二控制室永久地连接到低压返回回路上。
根据本发明的实施例，控制装置包括连接通道，连接通道永久地连接到低压返回回路上并通向第二控制室。
根据本发明的实施例，控制滑块包括保持部件，保持部件配置成将调整滑块保持在容纳壳体中。
根据本发明的实施例，保持部件至少部分地限定第一控制室并配置成限制调整滑块朝向第一控制室的位移冲程。
根据本发明的实施例，调整滑块包括至少部分地限定供应通路的管状部分，保持部件围绕管状部分延伸。
根据本发明的实施例，保持部件包括止动表面，调整滑块适于在其第一位置抵靠该止动表面。
根据本发明的实施例，控制通道连接到控制分配器的控制室。
附图说明
在任何情况下，将通过以下描述并参照所附示意图，通过非限制性实施例、该撞击装置的实施例来很好地理解本发明。
图1是根据本发明的撞击装置的纵向剖面示意图。
图2和3是在两个不同操作位置上图1的撞击装置的控制装置的纵向剖面示意图。
具体实施方式
在图1至3中所示出的撞击装置2包括限定活塞缸4的本体3、和以往复方式滑动地安装在活塞缸4内的阶梯式打击活塞5。在每个操作循环期间，打击活塞5用来打击与活塞缸4同轴的的上端，该工具6可滑动地安装在形成于本体3中的孔7中。
打击活塞5和活塞缸4限定布置在打击活塞5上面较大区域的第一环形控制室8(称为下室)和第二控制室9(称为上室)。
撞击装置2进一步包括控制分配器11，控制分配器11布置成控制打击活塞5在活塞缸4内往复地沿击打冲程和返回冲程的往复移动。控制分配器11配置成在打击活塞5的击打冲程期间将第二控制室9与高压流体供应回路12、以及在打击活塞5的返回冲程期间将第二控制室9与低压返回回路13交替地连接。
控制分配器11在第一位置和第二位置之间更特别地可移动地安装在形成于主体3中的孔中，在第一位置控制分配器11配置成将第二控制室9与低压返回回路13的连接(见图1)，在第二位置控制分配器11配置成将第二控制室9与高压流体供应回路12的连接。
第一控制室8由连接通道14永久地供给高压流体，使得控制分配器11的每个位置引起打击活塞5的击打冲程，然后引起打击活塞5的返回冲程。连接通道14可有利地连接到蓄电器。
撞击装置2还包括控制装置15，控制装置15布置成根据工具6所碰到的硬度在短击打冲程和长击打冲程之间改变打击活塞5的击打冲程，反之亦然。
控制装置15包括安装在形成于主体3中的控制缸17的控制滑块16。控制缸17是阶梯式，并包括第一部分17a和第二部分17b，该第二部分17b具有的区域比第一部分17a的区域更大。
控制装置15进一步包括多个控制通道18a、18b、18c，多个控制通道18a、18b、18c布置成驱动击打冲程的不同长度。每个控制通道18a、18b、18c分别地通向控制缸17和活塞缸4。通向活塞缸4的控制通道18a、18b、18c的端部沿打击活塞5的延伸方向移动，然而通向控制缸17的控制通道18a、18b、18c的端部沿控制滑块16的延伸方向移动。如在图1中所示，控制装置15例如可包括四个控制通道，并因此允许调整击打冲程的四个不同长度。然而，控制装置15可包括小于四个或多于四个控制通道。例如，如在图2和3中所示，控制装置15例如可包括三个控制通道。
每个控制通道18a、18b、18c在打击活塞5返回冲程的至少一部分期间能够与第一控制室8相通，并因此与高压流体供应回路12相通。
控制装置15还包括控制通道19，控制通道19流体地连接到控制分配器11的控制室21。一方面，控制通道19通向控制缸17，另一方面，通向活塞缸4。
控制滑块16在多个控制位置之间可滑动地安装在控制缸17中，该控制滑块16配置成在每个控制位置中将控制通道19与多个控制通道18a、18b、18c中的至少一个流体地连接。
根据在图中所示出的实施例，控制滑块16包括周向控制槽22。周向控制槽22和控制缸17限定环形连接室23，控制通道19通向环形连接室23。连接室23更特别地配置成根据控制滑块16所占据的控制位置将控制通道19与多个控制通道18a、18b、18c中的至少一个流体地连接。因此，控制通道19配置成在打击活塞返回冲程的至少一部分期间经由多个控制通道18a、18b、18c中的至少一个与高压流体供应回路12相通。
控制通道19也配置成当打击活塞5处于和/或靠近理论上的打击位置时与低压返回回路13相通。
根据在图中所示出的实施例，撞击装置2包括连接通道24，连接通道24永久地连接到低压返回回路13并通向活塞缸4，打击活塞5包括周向槽25，周向槽25配置成当打击活塞5处于和/或靠近理论上的打击位置时流体地连接连接通道24和控制通道19。
撞击装置2配置成这样：当控制室21和控制通道19连接到低压返回回路13时控制分配器11朝向其第一位置移动，以及当控制室21和控制通道19连接到高压流体供应回路12时控制分配器11朝向其第二位置移动。
控制滑块16和控制缸17限定第一控制室26和第二控制室27，控制滑块16的第一面16a位于第一控制室26，控制滑块16的第二面16b位于第二控制室27，与第一面16a相反。第二控制室27通过连接通道28永久地连接到低压返回回路13。
控制装置15进一步包括设置有校准孔31的排放通道29。排放通道29分别地通向活塞缸4和第一控制室26，并配置成当打击活塞5处于和/或靠近其理论上的打击位置时与低压返回回路13相通。为此，撞击装置2包括连接通道32，连接通道32永久地连接到低压返回回路13并通向活塞缸4，和打击活塞5包括周向槽33，周向槽33配置成当打击活塞5处于和/或靠近理论上的打击位置时、尤其是当打击活塞5抵靠在工具6时流体地连接连接通道32和排放通道29。根据在图中所示出的实施例，通向活塞缸4的排放通道29的端部配置成当所述打击活塞定位在距离其理论上的打击位置一定距离时由打击活塞5的外壁封闭。
控制装置15还包括调整滑块34，调整滑块34可滑动地安装在纵向容纳壳体35上并由控制滑块16有利地轴向限定。控制滑块16和调整滑块34限定第一调整室36，第一调整室36永久流体地连接到控制通道19且调整滑块34的端面34a位于第一调整室36中。控制滑块16和调整滑块34进一步限定第二调整室37，第二调整室37永久流体地连接到高压流体供应回路12上。根据在图中所示出的实施例，第二调整室37是环形的。
根据在图中所示出的实施例，控制滑块16包括配置成流体地连接连接室23和第一调整室36的连接孔38。连接孔38有利地分别通向第一调整室36和周向控制槽22的底部。
根据在图中所示出的实施例，控制缸17的第二部分17b和控制滑块16限定外部环形室39，外部环形室39通过连接通道41永久地连接到高压流体供应回路12，以及控制滑块16包括配置成流体地连接环形外部室39和第二调整室37的连接通路42。连接通路42例如包括通向第二调整室37的第一端和通向环形外部室39的第二端。
外部室39由控制缸17的较大区域第二部分17b所限定，由高压流体施加在控制滑块16上的力用于使所述控制滑块沿第一调整室26体积减少的方向移动。
调整滑块34进一步包括流体地连接到第一控制室26上的供应通路43。根据在图中所示出的实施例，供应通路43包括第一端和第二端，第一端轴向通向面向第一控制室26的调整滑块34的端面34b，第二端径向通向调整滑块34的侧壁。
根据在图中所示出的实施例，调整滑块34包括部分地限定供应通路43的管状部分44，控制滑块16包括保持部分45，保持部分45围绕管状部分44延伸并配置成将调整滑块34保持在容纳壳体35上。保持环45配置成限制调整滑块34朝向第一控制室26的位移冲程，例如包括止动表面45a，调整滑块34能够在其第一位置抵靠该止动表面45a。
调整滑块34在第一位置和第二位置之间可滑动地安装在容纳壳体35中，在第一位置供应通路43流体地连接到第二调整室37(见图3)，在第二位置供应通路43与第二调整室37流体隔离(见图2)。在调整滑块34的第二位置上，供应通路43的第二端由部分地限定容纳壳体35的控制滑块16的内壁所封闭。
调整滑块34更特别地配置成当控制通道19经由多个控制通道18a、18b、18c中的至少一个流体地连接到高压流体供应回路12时朝向其第一位置移动，并当控制通道19经由周向槽25和连接通道24流体地连接到低压返回回路13时朝向其第二位置移动。
当每个周期通过排放通道29从第一调整室26提取流体的量等于每个周期通过供应通路43注入第一调整室26流体的量时，控制滑块16具有基本上稳定位置。
如果由工具6所碰到的地面变得较软，则处于和/或靠近其理论上的打击位置的打击活塞5的停留时间增加，以及第一调整室26经由排放通道29和周向槽33与低压返回回路13相通的时间也会增加。因此，从第一调整室26提取的流体量变得大于由供应通路43注入第一调整室26中的流体量。这在外部室39上的供应压力的作用下致使控制滑块16沿着第一调整室26体积减少的方向移动，这反映在控制分配器11的作用中，该控制分配器11减少了打击活塞5的击打冲程。
相反地，如果地面变得较硬，考虑到打击活塞5与工具6接触的停留时间短，则从第一调整室26提取的流体量变得小于由供应通路43注入第一调整室26中的流体量。因此控制滑块16沿着第一调整室26体积增加的方向移动，这反映在控制分配器11的作用中，使得所述控制分配器增加打击活塞5的击打冲程。
值得注意的是，在一方面第一调整室26内的流体压力和另一方面外部室39内的供应压力的作用下、无弹簧的情况下获得控制滑块16的平衡。
当然，本发明不限于通过上述例子描述的撞击装置的单独实施例，相反，它包括其各种变型。

Claims (11)

1.一种撞击装置(2)，其包括：
-本体(3)，其限定活塞缸(4)，
-打击活塞(5)，其在所述活塞缸(4)内交替地移动，并且布置成在所述撞击装置的每个操作循环期间击打工具(6)，
-控制分配器(11)，其布置成控制所述打击活塞(5)在所述活塞缸(4)内往复地沿击打冲程和返回冲程的往复移动，
-控制装置(15)，其布置成根据所述工具(6)所碰到的地面硬度来改变所述打击活塞(5)的击打冲程，所述控制装置(15)包括：
-控制缸(17)，
-多个控制通道(18a-18c)，其每个通向所述控制缸(17)，每个控制通道(18a-18c)也通向所述活塞缸(4)且适于在所述打击活塞(5)往复移动的至少一部分期间与高压流体供应回路(12)相通，
-控制通道(19)，其连接到所述控制分配器(11)且通向所述控制缸(17)，
-控制滑块(16)，其在多个控制位置之间可移动地安装在所述控制缸(17)上，所述控制滑块(16)配置成在每个控制位置中将所述控制通道(19)与所述多个控制通道(18a-18c)中的至少一个流体地连接，
-第一控制室(26)，其由所述控制滑块(16)和所述控制缸(17)来限定，所述控制滑块(16)的第一面(16a)位于所述第一控制室(26)中，和
-第二控制室(27)，其由所述控制滑块(16)和所述控制缸(17)来限定，所述控制滑块(16)的第二面(16b)与所述第一面(16a)相反，位于第二控制室(27)中，
其特征在于，所述控制滑块(16)限定容纳壳体(35)，并且所述控制装置(15)进一步包括安装在所述容纳壳体(35)中的调整滑块(34)，所述控制滑块(16)和所述调整滑块(34)限定永久流体地连接到所述控制通道(19)的第一调整室(36)和永久流体地连接到所述高压流体供应回路(12)的第二调整室(37)，并且，所述调整滑块(34)在第一位置和第二位置之间可移动地安装在所述容纳壳体(35)中，在所述第一位置所述调整滑块(34)配置成流体地连接所述第一控制室(26)和所述第二调整室(37)，在所述第二位置所述调整滑块(34)配置成流体地隔离所述第一控制室(26)和所述第二调整室(37)，所述控制装置(15)配置成这样：当所述控制通道(19)经由所述多个控制通道(18a-18c)的至少一个流体地连接到所述高压流体供应回路(12)时所述调整滑块(34)朝向第一位置移动。
2.根据权利要求1所述的撞击装置，其中，所述调整滑块(34)包括流体地连接到所述第一控制室(26)的供应通路(43)，所述调整滑块(34)配置成这样：当所述调整滑块(34)处于第一位置时所述供应通路(43)流体地连接到所述第二调整室(37)，以及当所述调整滑块(34)处于其第二位置时所述供应通路(43)与第二调整室(37)流体地隔离。
3.根据权利要求1或2所述的撞击装置，其中，所述控制缸(17)和所述控制滑块(16)限定永久地连接到所述高压流体供应回路(12)的环形外部室(39)，所述控制滑块(16)包括配置成流体地连接所述环形外部室(39)和所述第二调整室(37)的连接通路(42)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的撞击装置，其中，所述控制通道(19)还通向所述活塞缸(4)，并配置成在所述打击活塞(5)往复移动的至少一部分期间与低压返回回路(13)相通。
5.根据权利要求4所述的撞击装置，其中，所述控制装置(15)包括分别地通向所述活塞缸(4)和所述第一控制室(26)的排放通道(29)，所述排放通道(29)配置成当所述打击活塞(5)处于和/或靠近理论上的打击位置时与所述低压返回回路(13)相通。
6.根据权利要求5所述的撞击装置，包括连接通道(32)，所述连接通道(32)永久地连接到所述低压返回回路(13)上并通向所述活塞缸(4)，所述打击活塞(5)包括周向槽(33)，所述周向槽(33)配置成当所述打击活塞(5)处于和/或靠近理论上的打击位置时流体地连接所述连接通道(32)和所述排放通道(29)。
7.根据权利要求5或6所述的撞击装置，其中，所述排放通道(29)设置有校准孔(31)。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的撞击装置，其中，所述打击活塞(5)和所述活塞缸(4)限定第二控制室(9)和永久地连接到所述高压流体供应回路(12)的第一控制室(8)，所述控制分配器(11)配置成将所述第二控制室(9)与所述高压流体供应回路(12)和所述低压返回回路(13)交替地连接。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的撞击装置，其中，所述第二控制室(27)永久地连接到所述低压返回回路(13)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的撞击装置，其中，所述控制滑块(16)包括周向控制槽(22)，所述周向控制槽(22)和所述控制缸(17)限定所述环形连接室(23)，所述控制通道(19)通向环形连接室(23)，所述环形连接室(23)配置成根据所述控制滑块(16)所占据的控制位置将所述控制通道(19)与所述多个控制通道(18a-18c)中的至少一个流体地连接。
11.根据权利要求10所述的撞击装置，其中，所述控制滑块(16)包括配置成流体地连接所述环形连接室(23)和所述第一调整室(36)的连接孔(38)。
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