用于液压凿岩机的撞击装置、撞击装置的操作方法及包括撞击装置的液压凿岩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于液压凿岩机的撞击装置，该撞击装置包括可来回移动的冲击活塞，该冲击活塞设置有挡圈部(land port1n)，用于在冲击活塞相对于常规冲击位置处于靠前位置时与制动凹部配合，其中，在挡圈部和制动凹部的壁部之间建立有节流狭缝，并且其中，撞击装置包括定位在制动凹部的前方的活塞引导装置。本发明还涉及包括这种撞击装置的液压凿岩机。
【背景技术】
[0002]先前已知在用于液压凿岩机的撞击装置中为撞击装置的缸体设置制动凹部。在某些操作条件下，撞击装置的冲击活塞的挡圈部进入该制动凹部以建立制动室。这些操作条件为当撞击装置的柄转接件由于减小的阻力已沿冲击方向向前移位以使得在所需的冲击位置的区域内不再发生冲击活塞对柄转接件的碰撞的时候。
[0003]在缸体中设置制动凹部并在冲击活塞上设置配合的挡圈部以此建立制动室的目的在于使冲击活塞减速，以至少限制在其太过靠前位置处对柄转接件的冲击强度。否则，这种冲击将存在导致损坏凿岩机的风险。
[0004]填充有液压介质的制动凹部在冲击活塞上的挡圈部进入制动凹部中时将经受瞬间压力增大，从而导致液压介质在压力下一方面传输穿过建立在挡圈部和制动凹部的壁部之间的节流狭缝，另一方面从建立的制动室朝向活塞引导装置向前传输并穿过活塞引导装置至排出室，排出室可选地设置在活塞引导装置的前方。
[0005]此外，在冲击活塞与柄转接件接触之后，将发生冲击活塞的快速返回运动，从而导致在建立的制动室中以及在冲击活塞与活塞引导装置之间的全部范围内出现液压介质的气穴现象。这存在损坏通常由相对较软的支承材料制成的活塞引导装置的风险。
[0006]为了减少这些问题，已经提出形成具有环绕凸缘的挡圈部以及相应地形成更大的制动凹部以使得在制动期间激活更大体积的油。这使得建立的制动室中的压力更低，并且由此使得对活塞引导装置和密封件的损坏减小。先前已知的解决方案还允许位于挡圈凸缘与制动凹部的配合壁部之间的节流狭缝形成有略微增大的面积，这进而降低了在冲击活塞返回的情况下产生气穴现象的风险。
【发明内容】
[0007]尽管【背景技术】涉及减少上述问题，但其带来了一些其他缺点如增大的缸体尺寸，这意于通过本发明来解决。
[0008]本发明的目的是提供如最初提到的撞击装置，其中，至少减少了【背景技术】中的问题，并且其中，获得了有效且可经济制造的撞击装置。
[0009]根据本发明通过如最初提到的撞击装置因下述方面获得了该目的:连接至压力介质源的压力通道设置成在缸体中在活塞引导装置与处于挡圈部在冲击活塞在最靠前位置时的位置的挡圈部之间延伸出。
[0010]因为可以避免当挡圈凸缘在常规钻凿期间作为冲击活塞的一部分移动时其消耗的能量，所以本发明的撞击装置变得更加能量有效，因此避免了上述【背景技术】的缺点。由此，本发明的撞击装置可以预期更高的钻凿效率。本发明允许更加有效地减少在根据最接近的【背景技术】的装置中毕竟仍然部分地存在的气穴现象问题。
[0011]在撞击装置的所谓空载碰撞期间存在这种靠前位置，并且在钻凿期间在碰到腔或软弱岩石时并且例如在凿岩机用于除锈(scaling)目的时也可能存在这种靠前位置。因此，在常规钻凿期间，柄转接件从其常规位置向前行进。
[0012]应当指出的是，表达“连接至压力介质源的压力通道设置成在缸体中延伸出”意在表示:压力通道可以经由室或凹部在缸体中敞开，而不表示压力通道必须在缸体的接纳冲击活塞的特定表面中具有开口。
[0013]表达“冲击活塞的最靠前位置”意在表示下述位置:该位置因柄转接件已到达靠着凿岩机壳体中的止动件的位置而仅被机械地限制，或者该位置以任何其他方式作为冲击活塞可以到达的最靠前位置(在沿冲击方向观察时)。以此确保了缸体中的压力通道的开口例如不存在当冲击活塞处于任一位置时被冲击活塞的一部分阻挡的风险。
[0014]通过本发明实现了在处于其最靠前位置的挡圈部与活塞引导装置之间的区域中的压力均衡。由于此外，本发明实际上实现了液压介质的供给，因此实现了减少活塞引导装置的区域中的气穴现象。以此，还可以因增强的润滑而期望增大活塞引导装置的工作寿命。
[0015]优选的是，压力通道设置成在均衡室中延伸出，均衡室设置在制动凹部与活塞引导装置之间，这是由于这种设置以有效的方式减少了活塞引导装置处的气穴现象并且还降低了影响密封装置的压力峰值。总而言之，根据本发明的该方面，获得了活塞引导装置和活塞密封件的增大的工作寿命。与【背景技术】相比，由于挡圈部可以形成有较小的径向延伸部，因此还可以获得最高效。特别优选的是，均衡室是环状的。
[0016]缸体的位于制动凹部与均衡室之间的区域可适当地形成有下述狭缝:使得与冲击活塞面对面地形成了狭缝节流部，从而在冲击活塞的与冲击方向相反的运动期间发生从均衡室至制动凹部的一定的油流动的同时获得了有效的能量吸收。
[0017]优选的是，制动凹部、活塞引导装置和均衡室设置在活塞引导单元中，该活塞引导单元设置在凿岩机的壳体中。这在保持了严格公差的情况下简化了制造并使制造更经济。适当地，在活塞引导单元中还设置有排出室和冲击活塞密封件。
[0018]作为变型，压力通道代替性地设置成在制动凹部的最靠近活塞引导装置定位的区域中延伸出。这种设置没有以上所描述的有效，但其特别地具有减少加工难度的优势以及减小机器长度的可能性。适当地，在压力通道中设置有单向阀，该单向阀沿制动凹部的口状部的方向敞开，以避免该区域中的有意排出以及确保制动压力保持在期望水平。
[0019]压力介质源适当地为选自下述组中的任一者:撞击装置中的驱动室、用于撞击压力的供给通道以及单独的高压力发生器，其中，撞击装置中的驱动室由于基本上可直接获得而通常是优选的，用于撞击压力的供给通道在期望避免油从驱动室流出的情况下是适当的，高压力发生器能够提供一定程度的调节作用。
[0020]调节压力通道中的压力和/或流量的调节装置的设置使得可以针对不同的操作情况进行调节。[0021 ] 在实施方式中，与制动凹部配合的挡圈部包括径向延伸的挡圈凸缘，挡圈凸缘使得制动凹部中的压力上升减小，但其还存在增大缸体的径向尺寸的风险。
[0022]本发明还涉及用于操作液压凿岩机的撞击装置的相应的方法，其中，来自压力介质源的液压介质在活塞引导装置与挡圈部在冲击活塞处于最靠前位置时的位置之间供应到缸体中。
[0023]与以上从属的装置特征对应的方法特征能够应用于该方法的变型。
【附图说明】
[0024]现在将通过实施方式并参照附图更详细地描述本发明，在附图中:
[0025]图1以截面图的方式示出了配备有根据本发明的撞击装置的液压凿岩机的一部分截面，
[0026]图2和图3以较大比例示出了图1中的截面图的细节，在图2和图3中，冲击活塞处于不同的位置，以及
[0027]图4示意性地示出了本发明的另一实施方式的细节。
【具体实施方式】
[0028]相同和相似的元件在某些情况下被赋予相同的附图标记。
[0029]图1以截面图的方式示出了液压凿岩机I，液压凿岩机I包括壳体2，其中，冲击活塞3能够在缸体4内来回地移动。冲击活塞3对柄转接件5进行作用并由活塞引导装置6来引导，活塞引导装置6为活塞引导单元7的一部分。凿岩机I通常还特别地(La.)包括减震装置和旋转装置等，然而，它们不是本发明的主题，并且因此在此不作进一步描述。
[0030]图2中更详细地示出了与本发明有关的活塞引导装置6周围的设置。因此，活塞引导装置6在本实施方式中为所述活塞引导单元7的一部分，活塞引导单元7由下述一体部件适当地构成:该一体部件除包括活塞引导装置6以外还包括许多其他元件如制动凹部Ilo制动凹部11由具有环形的圆筒形外封闭表面的环状室构成，并沿与冲击活塞3的冲击方向R相反的方向敞开。
[0031]制动凹部11设置成在冲击活塞3处于靠前位置时与挡圈部12配合以建立制动室，挡圈部12定形状成冲击活塞3的径向延伸部。
[0032]活塞引导单元7还包括均衡室13，均衡室13设置在制动凹部11与活塞引导装置6之间，并且该均衡室13与永久加压的驱动室15连通，驱动室15设置成用于冲击活塞3的回程。设置有压力通道14以确保液压介质从驱动室15至均衡室13的供给。
[0033]在沿冲击方向R观察，在活塞引导装置6的前面，存在用于排出穿过活塞引导装置6逸出的液压介质/压力介质的排出室9，排出室9也由活塞引导单元7接纳。在沿所述冲击方向R观察时，在排出室9的前面还定位有密封装置8，密封装置8在该实施方式中包括两个轴向分离的活塞密封件。可以存在其他构型的密封装置。
[0034]图1和图2中示出了在凿岩机的常规钻凿操作期间冲击活塞的大致位置，由于冲击活塞的普