專利名稱：通過受壓的非可壓縮流體致動(dòng)的沖擊裝置的制作方法
通過受壓的非可壓縮流體致動(dòng)的沖擊裝置
本發(fā)明涉及一種通過受壓的非可壓縮流體致動(dòng)的沖擊裝置。
所述通過受壓的非可壓縮流體致動(dòng)的沖擊裝置被供應(yīng)流體，使得 連續(xù)施加在敲擊活塞上的液壓力的合力將該敲擊活塞交替地沿一個(gè)方 向和另一個(gè)方向移動(dòng)。 一般地，所述裝置被構(gòu)思用于與流體一起工作， 所述流體的壓力是由所述裝置的內(nèi)部阻力導(dǎo)致的，該流體的壓力或者 在供應(yīng)流量范圍中被調(diào)節(jié)，所述供應(yīng)流量范圍在設(shè)計(jì)所述裝置時(shí)被選 擇。
在對(duì)該裝置進(jìn)行過量供應(yīng)受壓流體時(shí)，存在這樣的危險(xiǎn)顯著增 加工作壓力。所述活塞的運(yùn)動(dòng)通常根據(jù)供應(yīng)流體的壓力而均勻加速， 該活塞的沖擊壓力因此取決于所述加速并且如果速度不受控制所述沖 擊力將能夠超出鋼材的機(jī)械特征的限度。因此使用者基本上要嚴(yán)格遵 守所述裝置生產(chǎn)者的技術(shù)指示。
在一些情況中，必須改變?cè)摮休d裝備的液壓參數(shù)，所述沖擊裝置 安裝在該承載裝備上以便能夠遵守該沖擊裝置的生產(chǎn)者給出的數(shù)據(jù)。
所述復(fù)雜的改變可能出錯(cuò)。
另外，多年來在市場(chǎng)上出現(xiàn)一些液壓裝備，這些液壓裝備能夠使 沖擊裝置、夾子、抓斗、粉碎裝置和類似裝置很好地工作，這樣的裝 置的特征和對(duì)受壓流體的需要是非常不同的。這種液壓裝備已知包括 一種選擇器，該選擇器位于所述液壓裝置的柜子中，該選擇器允許選 擇供應(yīng)流體的裝置類型。然而，考慮到下述事實(shí)這種承載裝備一般 不包括在不同附件上游的防出錯(cuò)裝置，因此可能過量供應(yīng)在承載裝備 上安裝的沖擊裝置，因此可能破壞所述沖擊裝置。
4因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述要求的裝置，允許 保護(hù)所述裝置防止可能的流量過量供應(yīng)，這種裝置簡(jiǎn)單、可靠并且成 本低。
因此本發(fā)明涉及一種由受壓的非可壓縮流體致動(dòng)的沖擊裝置，高 壓流體供應(yīng)管路和低壓流體供應(yīng)管路向所述沖擊裝置供應(yīng)流體，其特 征在于，所述裝置的主體包括流量調(diào)節(jié)裝置，所述流量調(diào)節(jié)裝置包括 位于高壓流體供應(yīng)管路上的第一校正開口 ，設(shè)置在所述裝置的主體中 的鉆孔，在所述鉆孔中安裝了滑動(dòng)裝置，該滑動(dòng)裝置的第一表面位于 第一腔室中，該滑動(dòng)裝置的第二表面位于第二腔室中，所述第一腔室 連接到該第 一校正開口的上游的高壓流體供應(yīng)管路，所述第二腔室連 接到該第 一校正開口的下游的高壓流體供應(yīng)管路，所述鉆孔接納該調(diào) 節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置，所述鉆孔包括環(huán)形溝槽，所述環(huán)形溝槽連接到該 沖擊裝置的反饋管路，所述調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置用于當(dāng)在該第一校正 開口兩側(cè)的壓力差超出預(yù)定值時(shí)將該環(huán)形溝槽連接到該第 一 腔室中， 從而將高壓流體供應(yīng)管^各供應(yīng)的流體的 一部分轉(zhuǎn)移到該反々貴管路。
因此，這種流量調(diào)節(jié)裝置和所述環(huán)形溝槽的結(jié)構(gòu)允許限定受壓流 體流量為預(yù)定值，所述受壓流體可以在該沖擊裝置內(nèi)部循環(huán)，因此避 免了對(duì)該沖擊裝置可能的過量供應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例，該流量調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置設(shè)置用于 向該返回管路偏轉(zhuǎn)多余的流量，所述多余的流量是相對(duì)預(yù)定流量值由 高壓流體供應(yīng)管路提供的。
因此，本發(fā)明的流量調(diào)節(jié)裝置允許向該裝置的返回管路自動(dòng)發(fā)送 相對(duì)預(yù)定流量值多余的流量。
最好，所述第一和第二腔室通過第一和第二連接管道分別連接到 所述第 一校正開口兩側(cè)的高壓流體供應(yīng)管路。
最好，所述調(diào)節(jié)裝置包括位于該第二連接管道上的第二校正開口 。
根據(jù)本發(fā)明的替換情形，所述調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置的鉆孔位于該 高壓流體供應(yīng)管路上，該第 一校正開口形成在該調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置 的主體中。
根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)特征，所述調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置的第 一 表面始 終在該第 一校正開口上游受到壓力，而該調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置的第二表面受到彈簧的作用并且在該第一校正開口的下游受到壓力。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)特征，所迷環(huán)形溝槽在該所述第 一校正開口
兩側(cè)的壓力差超出彈簧施加在該第二滑動(dòng)裝置的第二表面上的壓力時(shí)
連接到該第一腔室。
最好，所述調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置和滑動(dòng)裝置安裝其中的鉆孔包括
多個(gè)不同的連續(xù)部分，所述滑動(dòng)裝置和所述鉆孔界定了與第一腔室對(duì)
抗并且由校正開口連接到該第二腔室的環(huán)形腔室。
最好，該調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置和其中安裝了所述滑動(dòng)裝置的鉆孔
包括多個(gè)不同的連續(xù)部分，所述滑動(dòng)裝置和所述鉆孔界定了與該第二
腔室對(duì)抗并且由校正開口連接到所述第一腔室上游的高壓流體供應(yīng)管
^各的環(huán)形腔室。
本發(fā)明將通過研究實(shí)施例而被更好地理解，所述實(shí)施例僅僅是非
限定示范性地示出在附圖中，附圖包括


圖1示出了第一沖擊裝置的縱向剖視簡(jiǎn)圖； 圖2示出第二沖擊裝置的縱向剖視簡(jiǎn)圖； 圖3是圖2的裝置的變形的縱向剖視簡(jiǎn)圖； 圖4是第三沖擊裝置的縱向剖視圖； 圖5示出了圖4的裝置的縱向剖視圖； 圖6示出了第四沖擊裝置的縱向剖視圖。
圖1示出了由受壓的不可壓縮流體致動(dòng)的沖擊裝置。
該沖擊裝置包括階梯活塞1，所述階梯活塞1可在該階梯缸2的 內(nèi)部前后移動(dòng)，所述階梯缸2設(shè)置在該裝置的主體3中，所述階梯活 塞1在每個(gè)周期中撞擊滑動(dòng)安裝在鈷孔5中的工具4，所述鉆孔5與 該階梯缸2同軸設(shè)置在所述主體3中。
所述活塞1與該缸2 —起界定了下環(huán)形腔室6和截面更大的上環(huán) 形腔室7，所述上腔室7設(shè)置在所述活塞1的上面。
安裝在所述主體3中的主要方向控制閥8允許在活塞加速下降以
6打擊的過程中使該上環(huán)形腔室7交替地與供應(yīng)高壓流體的管路9建立
聯(lián)系，或者在活塞上升時(shí)與該低壓返回管路IO建立聯(lián)系。
所述環(huán)形腔室6通過管道11被始終供應(yīng)高壓流體，使得該方向控 制閥8的滑動(dòng)裝置的每個(gè)位置導(dǎo)致了活塞1的打擊過程，然后是上升 過程。
溝槽12設(shè)置在該活塞1的上部中，在該裝置的主體3中設(shè)置了一 些溝槽13， 14和一些管道15和16,這些溝槽和管道構(gòu)成了液壓裝置， 所述液壓裝置允許啟動(dòng)主要方向控制閥8的運(yùn)動(dòng)。
圖1中簡(jiǎn)示的裝置還包括流量調(diào)節(jié)裝置17，所述流量調(diào)節(jié)裝置17 安裝在高壓流體供應(yīng)管路9中，并且與低壓返回管路IO相連。
所述調(diào)節(jié)裝置17包括校正開口 18,該校正開口 18可以是可調(diào) 節(jié)的或者固定的截面；滑動(dòng)裝置19，該滑動(dòng)裝置19的運(yùn)動(dòng)由所述校 正開口 18兩側(cè)的壓力20和21決定，所述壓力20和21纟皮施加在所述 兩端。該調(diào)節(jié)裝置還包括彈簧22，所述彈簧22確定了滑動(dòng)裝置19運(yùn) 動(dòng)所必需的參考值。該調(diào)節(jié)裝置]7的工作類似于三路液壓流量分流 器，在校正開口 18兩側(cè)的壓力差增加超過預(yù)定值時(shí)，所述分流器將一
可調(diào)節(jié)截面的校正開口的使用允許預(yù)先調(diào)節(jié)流量值，超出該流量 值時(shí)， 一部分入口流量將向返回管路轉(zhuǎn)移。這種布置允許獲得一種流 量調(diào)節(jié)裝置，該流量調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成了適合于不同沖擊裝置的標(biāo)準(zhǔn)子組
特征而被預(yù)先調(diào)節(jié)。
下面將描述流量調(diào)節(jié)裝置的不同實(shí)施例。
圖2示出了由受壓非可壓縮流體致動(dòng)的第二沖擊裝置，其中該流 量調(diào)節(jié)裝置17包括位于供應(yīng)受壓流體的管路9上的校正開口 23，所 述才t正開口4艮據(jù)液壓原理建立了與穿過該4交正開口的流量成正比的壓 力損失。
該調(diào)節(jié)裝置17同樣包括設(shè)置在該裝置的主體3中的鉆孔24，在 該鉆孔24中安裝了滑動(dòng)裝置25，該滑動(dòng)裝置25的第一表面位于第一 腔室26中，該滑動(dòng)裝置的第二表面位于第二腔室28中，所述第一腔
件，該一之正開口
裝置的沖擊裝置的工作
7室26在一交正開口 23的上游通過第一連接管道27連4妄高壓流體供應(yīng)管 路9,該第二腔室28在該校正開口 23的下游通過第二連接管道29連 接高壓流體供應(yīng)管路9。必須注意到所述第一和第二腔室26, 28具有 相等截面。
該滑動(dòng)裝置25的第一表面在該校正開口 23上游始終受到壓.力作 用，而該滑動(dòng)裝置25的第二表面始終受到彈簧31的作用和在校正開 口23下游受壓力作用，彈簧31容納在第二腔室28中。
該滑動(dòng)裝置25的鉆孔24包括與所述沖擊裝置的返回管路10通過 管道33進(jìn)行連接的環(huán)形溝槽32。所述環(huán)形溝槽32用于在校正開口 23 兩側(cè)的壓力差大于彈簧31在滑動(dòng)裝置25的第二表面上施加的壓力時(shí) 連才妻該第一腔室26。
在所述沖擊裝置工作在由其生產(chǎn)者設(shè)定的流量限度中時(shí)，該校正 開口 23兩側(cè)的壓力差并不產(chǎn)生在該滑動(dòng)裝置上足夠的壓力差以便抵 抗彈簧31建立的反作用力。因此，環(huán)形溝槽32不可以與該第一腔室 26連接。由此導(dǎo)致沒有朝向返回管路10卸載流量。
相反，從所述受壓流體供應(yīng)流量超出預(yù)定最大值起，在該滑動(dòng)裝 置25上作用的液壓力差超出彈簧31的阻力，從而導(dǎo)致滑動(dòng)裝置25 遠(yuǎn)離該第一腔室26移動(dòng)。當(dāng)該滑動(dòng)裝置25的棱邊34發(fā)現(xiàn)該環(huán)形溝槽 32的棱邊35時(shí)，所述第一腔室26連接該環(huán)形溝槽32，受壓流體移向 低壓返回管路10,使得僅僅與所建立的壓力損失成比例的允許的最大 流量穿過所述校正開口 23流動(dòng)。
必須注意到在液壓力作用下打擊活塞1的交替運(yùn)動(dòng)建立了供應(yīng)流 體的壓力波動(dòng)，所述波動(dòng)盡管被儲(chǔ)能器36減輕了 ，仍然可能導(dǎo)致滑動(dòng) 裝置25以對(duì)于彈簧31的抗機(jī)械疲勞的良好性能而言過高的頻率而移 動(dòng)。
為了彌補(bǔ)所述缺點(diǎn)，根據(jù)圖3的第二沖擊裝置的實(shí)施變形，該調(diào) 節(jié)裝置17還包括位于該第二連接管道29上的校正開口 37。
所述校正開口 37用于對(duì)抗在第二腔室28和管道29之間由滑動(dòng)裝 置25移動(dòng)速度建立的瞬時(shí)流量改變。通過對(duì)抗流量瞬時(shí)改變而由4t正 開口 37形成的稱為"減震器(DASH POT )"的減弱效應(yīng)允許減緩該滑動(dòng)裝置25的高頻速度改變，因此允許保護(hù)該彈簧31不受加速的機(jī) 如戈疲勞效應(yīng)影響。
圖4示出了第三沖擊裝置，其不同于圖2的裝置，區(qū)別在于滑 動(dòng)裝置25的鉆孔24位于供應(yīng)高壓流體管路9上，所述校正開口 23 由設(shè)置在滑動(dòng)裝置25的主體中的校正開口 38替換。因?yàn)檫@種調(diào)節(jié)裝 置17的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了該裝置主體3的材料增益和該裝置的供應(yīng)管路的簡(jiǎn) 化。
圖5示出了圖4的沖擊裝置的實(shí)施變形。
根據(jù)該實(shí)施例，該調(diào)節(jié)裝置17包括安裝在階梯鉆孔40中的階梯 滑動(dòng)裝置39,該鉆孔40位于高壓流體供應(yīng)管路9上。校正開口41設(shè) 置在該滑動(dòng)裝置39的主體中。
該滑動(dòng)裝置39和鉆孔40界定了三個(gè)不同的腔室，即第一腔室42, 第二腔室43和環(huán)形腔室45，該第一腔室42在校正開口 41的上游連 接高壓流體供應(yīng)管路，該第二腔室43對(duì)抗該第一腔室42，在校正開 口 41下游與高壓流體供應(yīng)管路相連，在該第二腔室43中設(shè)置了彈簧 44,所述環(huán)形腔室45對(duì)抗所述第一腔室42并且通過校正開口 46連接 第二腔室43。
必須注意到所述腔室43和45的相應(yīng)的截面總和等于所述第一腔 室42的截面。因此該滑動(dòng)裝置39的工作平衡類似于滑動(dòng)裝置25的工 作平衡，所述滑動(dòng)裝置25與其鉆孔一起界定了兩個(gè)等截面對(duì)抗腔室。
該校正開口 46用于產(chǎn)生對(duì)該滑動(dòng)裝置39運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的稱為"減震 器效應(yīng)"的減弱作用，即對(duì)抗腔室43和45間的瞬時(shí)流量變換。這種布 置允許限定了該彈簣44的機(jī)械疲勞。
圖6示出了第四沖擊裝置，該第四沖擊裝置不同于圖5的裝置， 區(qū)別在于該環(huán)形腔室45對(duì)抗第二腔室43,第二腔室43包括彈簧44。 為了保證壓力平衡，環(huán)形腔室45通過校正開口 47與受壓流體供應(yīng)管 路9相連，所述校正開口 47用于形成與圖5示出的校正開口 46相同 的減弱3^t應(yīng)。
給出。相反包 括任何實(shí)施變形。
權(quán)利要求
1.一種由受壓的非可壓縮流體致動(dòng)的沖擊裝置，高壓流體供應(yīng)管路(9)和低壓流體供應(yīng)管路(10)向所述沖擊裝置供應(yīng)流體，其特征在于，所述裝置的主體(3)包括流量調(diào)節(jié)裝置(17)，所述流量調(diào)節(jié)裝置(17)包括位于高壓流體供應(yīng)管路上的第一校正開口(23，38，41)，設(shè)置在所述裝置的主體(3)中的鉆孔(24，40)，在所述鉆孔中安裝了滑動(dòng)裝置(25，39)，該滑動(dòng)裝置(25，39)的第一表面位于第一腔室(26，42)中，該滑動(dòng)裝置(25，39)的第二表面位于第二腔室(28，43)中，所述第一腔室(26，42)連接到該第一校正開口(23，38，41)的上游的高壓流體供應(yīng)管路，所述第二腔室(28，43)連接到該第一校正開口(23，38，41)的下游的高壓流體供應(yīng)管路，所述鉆孔(24，40)接納該調(diào)節(jié)裝置(17)的滑動(dòng)裝置(25，39)，所述鉆孔(24，40)包括環(huán)形溝槽(32)，所述環(huán)形溝槽(32)連接到該沖擊裝置的反饋管路(10)，所述調(diào)節(jié)裝置(17)的滑動(dòng)裝置用于當(dāng)在該第一校正開口(23，38，41)兩側(cè)的壓力差超出預(yù)定值時(shí)將該環(huán)形溝槽(32)連接到該第一腔室(26，42)中，從而將高壓流體供應(yīng)管路供應(yīng)的流體的一部分轉(zhuǎn)移到該反饋管路(10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊裝置，其特征在于，所述第一和 第二腔室(26， 28)通過第一和第二連接管道(27, 29)分別連接到 所述第一校正開口 (23)兩側(cè)的高壓流體供應(yīng)管路(90 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖擊裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝 置(17)包括位于該第二連接管道(29)上的第二校正開口 (37)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝 置的滑動(dòng)裝置(25, 39 )的鉆孔(24， 40)位于該高壓流體供應(yīng)管路(9)上，該第一校正開口 (38， 4門形成在該調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置的 主體中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝 置(17)的滑動(dòng)裝置(39)和滑動(dòng)裝置(39)安裝其中的鉆孔(40) 包括多個(gè)不同的連續(xù)部分，所述滑動(dòng)裝置和所述鉆孔界定了與第一腔 室(42)對(duì)抗并且由校正開口 (46)連接到該第二腔室(43)的環(huán)形 腔室(45)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊裝置，其特征在于，該調(diào)節(jié)裝置 的滑動(dòng)裝置(39)和其中安裝了所述滑動(dòng)裝置的鉆孔(40)包括多個(gè) 不同的連續(xù)部分，所述滑動(dòng)裝置和所述鉆孔界定了與該第二腔室(43) 對(duì)抗并且由校正開口 (47)連接到所述第一腔室上游的高壓流體供應(yīng) 管路(9)的環(huán)形腔室(45)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的沖擊裝置，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置(25， 39)的第一表面始終在該第一校正開 口 (23， 38， 41)上 游受到壓力，而該調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)裝置的第二表 面受到彈簧(31， 44)的作用并且在該第一校正開口的下游受到壓力。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的沖擊裝置，其特征在于，所述環(huán)形溝 槽(32)在該所述第一校正開口 (23， 38, 41)兩側(cè)的壓力差超出彈 簧(31， 44)施加在該第二滑動(dòng)裝置(25， 39)的第二表面上的壓力 時(shí)連接到該第一腔室(26， 42)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，該裝置的主體(3)包括流量調(diào)節(jié)裝置(17)，包括設(shè)置在高壓流體供應(yīng)管路上的校正開口(18)，形成在主體(3)中的鉆孔，在所述鉆孔中安裝了滑動(dòng)裝置(19)，所述滑動(dòng)裝置(19)具有位于第一腔室中的第一表面和位于第二腔室中的第二表面，所述第一腔室與在所述校正開口(18)上游的高壓流體供應(yīng)管路相連，該第二腔室與在所述校正開口(18)下游的高壓流體供應(yīng)管路相連，接納所述滑動(dòng)裝置(19)的鉆孔包括與低壓反饋管路(10)相連的環(huán)形溝槽。所述滑動(dòng)裝置(19)適合于當(dāng)在所述校正開口(18)兩側(cè)的壓力差超出預(yù)定值時(shí)將該環(huán)形溝槽連接到所述第一腔室，從而將高壓流體供應(yīng)管路供應(yīng)的流體流的一部分轉(zhuǎn)移到所述反饋管路(10)。
文檔編號(hào)F15B11/05GK101678542SQ200880016385
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者伯納德·皮爾 申請(qǐng)人:蒙塔博特公司