控制閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及破碎裝置，諸如鑿巖機和/或破碎錘，并且更具體地，涉及控制破碎裝置中的壓力流體的流動的控制閥。
【背景技術】
[0002]在開采機的液壓系統中使用控制閥，例如用于控制壓力流體的流動。這種控制閥的一個類型是套筒狀閥，該套筒狀閥包括至少一個開口，所述至少一個開口一直通過控制閥的壁，并且該套筒狀閥設置在撞擊活塞的工作腔中，使得撞擊活塞的位置影響壓力流體通過所述至少一個開口的流動。當這種開口使壓力流體能夠或不能夠流到排放通道以及罐時，在與壓力流體流經的開口相反的一側上，在套筒狀閥的內表面上可能發生氣蝕損害。另夕卜，氣蝕可以導致控制閥的碎裂，并且這些金屬碎肩可能導致液壓系統中的損害，諸如零件和部件的卡住。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種新型且改進的控制閥和破碎裝置。通過以在獨立權利要求中限定的內容為特征的設備和布置來實現本發明的目的。在從屬權利要求中公開本發明的一些優選實施例。
[0004]本發明基于形成開口的構思，壓力流體流經該開口，使得流經開口的壓力流體促使控制閥旋轉。
[0005]設備和布置的優點在于，由于閥的旋轉，可能的氣蝕損害不是僅被導向到套筒狀閥的內表面的一個有限的區域。這可以增加控制閥的耐久性，并且因此，顯著地延長其使用壽命和控制閥的壽命周期。
【附圖說明】
[0006]在下文，將借助于優選實施例結合附圖更詳細地描述本發明，在這些附圖中:
[0007]圖1以局部截面示意性地示出破碎裝置的細節；
[0008]圖2示意性地示出控制閥；
[0009]圖3a、圖3b和圖3c示意性地示出控制閥的截面細節；
[0010]圖4a、圖4b和圖4c示意性地示出控制閥的側視圖細節；
[0011]圖5a、圖5b和圖5c示意性地示出在圖1和圖2的方向A-A上的控制閥的不同的實施例的截面；
[0012]圖6a以局部截面示意性地示出破碎裝置的細節；并且
[0013]圖6b示意性地示出在圖6a的方向C-C上的控制閥的截面。
【具體實施方式】
[0014]圖1以局部截面示意性地示出破碎裝置2、更具體地是鑿巖機的細節。圖1的破碎裝置2包括框架3、撞擊活塞4和環繞撞擊活塞4布置的套筒狀控制閥I。控制閥I包括至少一個開口 5，所述至少一個開口 5從控制閥的內表面6延伸到控制閥的外表面7，使得壓力流體能夠通過開口 5在控制閥的內部與控制閥的外部之間流動。
[0015]控制閥I和開口 5可以定位且形成為使得，在撞擊活塞4工作循環的至少第一階段期間(換言之，當撞擊活塞4處于第一位置中時)使壓力流體能夠流過開口 5，并且在撞擊活塞4工作循環的至少第二階段期間(換言之，當撞擊活塞4處于第二位置中時)使壓力流體不能流過開口 5。
[0016]圖2以在控制閥I的縱向方向上的截面示意性地示出(或換言之從截面中的一側示出)這種控制閥I的示例。因此，控制閥I包括套筒狀形狀，該套筒狀形狀包括外表面7、內表面6和至少一個開口 5。圖2中的控制閥I包括多個開口 5。如下控制閥I在本領域中是已知的:控制閥I設置有開口 5，開口 5具有圍繞開口的壁8、8a、8b、8c、8d，且所述壁的方向平行于相對于控制閥的縱向軸線9的大致徑向方向，且該徑向方向延伸通過開口的中軸線。這種控制閥趨向于在旋轉方向上定位在框架3內穩定的位置，并且因此，當開口 5被布置成使壓力流體能夠或不能流到排放通道以及罐時，壓力介質的壓力改變和流動可能導致氣蝕損害，使得諸如材料被從控制閥I的內表面6剝離。這種情況然后可能導致控制閥I的后側密封泄漏，并且甚至導致材料的碎裂，這可能導致破碎裝置2的結構零件中的堵塞和其它損害。由于控制閥I的穩定位置和壓力及流動的不均勻分布，這些損害趨向于影響內表面6上的大致點狀區域或(否則的話)有限的區域。在與圖1的實施例類似的實施例中，例如，損害趨向于影響內表面6的離低壓罐最遠的區域。
[0017]通過提供控制閥1，可以避免在控制閥I的內表面6的小區域上氣蝕效應的集中，其中，所述至少一個開口 5包括至少一個壁8、8a、8c，所述至少一個壁8、8a、8c的至少一部分不布置在與控制閥I的延伸通過處在控制閥I的外周圍的開口 5的中點12的徑向方向平行的方向上，并且其中，內表面6上的開口 5的截面面積大致等于或大于控制閥的外表面7上的開口 5的截面面積，使得流經開口的壓力流體可以被布置成使控制閥繞控制閥的縱向軸線旋轉。優選地，通過所述壁的當在控制閥I的切向方向上(具體地，在控制閥的縱向軸線9的切向方向上)投影時形成表面區域的所述部分，控制閥可以被布置成借助于流動的壓力流體而旋轉。
[0018]與控制閥I的延伸通過處在控制閥I的外周圍上的開口 5的截面的中點12的徑向方向平行的方向是指從控制閥I的外表面7朝向縱向軸線9貫通套筒狀控制閥I所鉆削的或其它方式加工的開口的壁的方向，換言之，在控制閥I的徑向方向上。這種開口的示例為在控制閥I的徑向方向上鉆削的法向鉆孔。這種傳統開口的特性在于，每個壁的每個部分具有對置壁的對置部分，該對置部分抵消了當壓力流體流經開口時原本將在壁的方向上產生的可能的旋轉力。然而，在該說明書所描述的解決方案中，至少一個開口 5包括至少一個壁，諸如壁8、8a、8c，所述至少一個壁的至少一部分不平行于這種方向，從而當壓力介質流經開口 5時產生使控制閥I在旋轉方向上移動的力。不平行意味著不平行的壁8、8a、8c可以例如相對于延伸通過處在控制閥的外周圍上的開口的截面的中點12的徑向方向是傾斜的或以一定的角度布置，或壁8、8a、8c可以包括例如臺階狀形狀。
[0019]在圖3a至圖3b中示意性地示出了這種開口 5的一些實施例。當壓力介質流經這種開口 5時，它產生使控制閥旋轉的力。優選地，開口 5的壁8、8a、8b、8c、8d形成為使得控制閥1在與撞擊活塞4相同的方向上旋轉，因為在這種實施例中，撞擊活塞4的旋轉同樣也支持控制閥1的旋轉。
[0020]圖3a以截面示意性地示出控制閥1的細節，更具體地，例如在圖1和圖2的方向A-A上控制閥1上的截面的一部分，其中，不布置在與控制閥1的延伸通過處在控制閥1的外周圍上的開口 5的截面的中點12的徑向方向B(更具體地，相對于控制閥1的縱向軸線9的徑向)平行的方向上的壁8a相對于與控制閥1的徑向方向B平行的方向以角度D布置。雖然控制閥1具有套筒狀構造和大致圓形截面，但是為清楚起見，在圖3a至圖3c中以矩形區域示出控制閥1的細節和開口的原理。
[0021]根據實施例，角度D可以在5度與60度之間。例如，最適當的角度D可以取決于控制閥1所意圖用于的破碎裝置2的特性。例如，該特性可以包括例如間隙、摩擦、流速和質量。在類似于圖3a的實施例中，所有壁8、8a、8b、8c、8d或(在例如圓形或橢圓形開口 5的情況下)單個壁8可以以大致相同的角度(即，在相同的方向上)設置。另一方面，圖3b以類似的方式示出如下實施例，其中僅一個壁8a或壁8、8a、8c的一部分或壁8、8a、8c中的一些相對于控制閥1的延伸通過處在控制閥1的外周圍上的開口 5的截面的中點12的徑向方向B以角度D布置。圖3c示出又一個實施例，其中，壁8a包括臺階狀形狀，壁8a的至少一部分不布置在與控制閥的延伸通過處在控制閥1的外周圍上的開口 5的截面的中點12的徑向方向平行的方向上。如果包括臺階狀形狀的壁8a的方向由壁8a在控制閥的外表面7上的端點以及內表面6上的端點限定，或壁8a的方向由壁8a的每個臺階的內點或外點限定，則包括臺階狀形狀的這種壁8a也可以被視為相對于控制閥1的徑向方向B以角度D布置。
[0022]圖4a、圖4b和圖4c示意性地示出控制閥1的側視圖細節。圖4a、圖4b和圖4c在很大程度上被簡化，以便僅示出解決方案的一些原理，并且雖然控制閥1具有套筒狀構造，但是在圖中并未示出與開口的形狀有關的視角效果，并且為清楚起見，在很大程度上改變比例。
[0023]在圖4a中，控制閥1包括一個開口 5，其中，在控制閥1的縱向軸線9的方向上(換言之，在控制閥1的徑向方向上從控制閥1的外部朝向縱向軸線9看到的)開口 5的截面區域包括圓形形狀。在圖4b中，控制閥1包括多個這種開口 5。例如，這種圓形開口 5可以是鉆孔或其它類型的孔。優選地，開口 5中的至少一些開口包括至少一個壁，所述至少一個壁的至少一部分不布置在與控制閥1的延伸通過處在控制閥1的外周圍的開口 5的截面的中點12的徑向方向平行的方向上。在圖4c中，在控制閥1的縱向軸線的方向上(換言之，在控制閥1的徑向方向上從控制閥1的外部朝向縱向軸線9看到的)開口 5的截面區域包括矩形形狀。在實施例中，例如，控制閥1可以例如包括具有不同形狀(諸如，橢圓形、矩形或多邊形)的截面的僅一個開口 5。在控制閥1具有多個開口 5的情況下，所述多個開口 5可以都具有類似形狀的截面，或開口 5的截面形狀可以變化。類似地，開口 5的截面面積可以變化。在不同的實施例中，這些開口中的一個、幾個或所有開口可以包括至少一個壁
8、8a、8c，所述