閥的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于液壓操作式撞擊機構的閥,該閥具有一個主閥(2,102),該主閥采取一個帶有旋轉滑動件的旋轉滑閥的形式。為了減少此類閥的安裝空間和生產成本,根據本發明提出,該旋轉閥滑動件被配置成一個接納殼體,該接納殼體接納了一個處于輔助閥(68,114)形式的閥元件。此外,本發明涉及閥的用途,該閥是被安排在一個液壓錘的一個撞擊機構上。
【專利說明】閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于液壓操作式撞擊機構的閥,該閥具有一個主閥,該主閥被實現為帶有一個旋轉滑動件的一個旋轉滑閥;并且本發明涉及這樣一種閥的用途。
【背景技術】
[0002]液壓錘有時包括若干個閥,例如為了控制撞擊活塞的來回運動、為了使該撞擊機構的操作速率和輸出適應某些操作狀態或者為了保護該撞擊機構免于過載,這些閥是必要的。對于某些應用而言,例如,手動行程轉換(長行程或短行程)和空載行程安全機制的手動轉換兩者都是需要的(正常模式或空載行程安全機制),這可以由兩個分開安排的可切換閥來實現。
[0003]根據現有技術,已知了以下多種設計,例如其中的行程轉換功能和空載行程安全功能是通過兩個分開的閥或通過一個單一閥來建立的。
[0004]在一種具有兩個閥的設計的情況下,與長行程管線一起,一個分開的短行程管線通向一個閥并且一個分開的空載行程管線通向另一個閥,這些管線在各自情況下在缸工作表面上的多個不同位置(軸向間隔開)相遇。其結果是,在返回行程中,能夠以一種相對自由的方式來選擇在理論沖擊位置與沖擊行程被引入的位置之間的活塞路徑、以及在該沖擊行程方向上該理論沖擊位置與該撞擊機構被關閉時所處的位置之間的活塞路徑。一個缺點是這兩個閥需要大量的安裝空間、通向這些閥的管線眾多并且與其相關的生產方面的支出是巨大的,這導致大的外部尺寸、該撞擊機構重量大并且生產成本高。
[0005]由于這些分開的管線和分開的閥,以下切換組合是可能的:
[0006].正常行程(長行程)正常模式
[0007].正常行程(長行程)空載行程安全機制被激活(關閉)
[0008].短行程空載行程安全機制失活(正常模式)
[0009].短行程空載行程安全機制被激活(關閉)
[0010]在一個閥控制兩種功能(行程轉換和空載行程安全機制)的設計情況下,通過共用一個單一管線來實現兩種控制功能(短行程和空載行程安全機制),該單一管線根據該閥的切換位置而用作一個空載行程管線(關閉管線)或一個短行程管線。然而,一個缺點是,該短行程的行程長度以及在理論沖擊位置與一次返回行程和進一步的操作循環的執行被停止(關閉)時所處位置之間的活塞路徑是彼此依賴的并且不能自由地被選擇,這可能對于該撞擊機構的功能、輸出以及安裝空間具有不利的影響。
[0011]根據已知的現有技術當使用一個閥和一個共用管線時,以下組合是可能的:
[0012].正常行程(長行程),空載行程安全機制被激活(關閉)
[0013].正常行程(長行程),空載行程安全機構失活(正常模式)
[0014].短行程,空載行程安全機構失活(正常模式)。
[0015]此外,液壓撞擊機構有時包括甚至更多的閥,例如,用于對控制滑動件進行致動的一個先導閥、為了調整或限制該撞擊機構的輸出或操作壓力的一個減壓閥或流量調節閥。到目前為止,所述這些閥以及上述行程轉換閥和空載行程安全閥是彼此分開地安裝在這些撞擊機構部件中。
【發明內容】
[0016]本發明的目的是減少此類閥的安裝空間和生產成本。
[0017]所述目的是通過根據權利要求1所述的一種閥以及根據權利要求12的閥的用途來實現的。根據本發明,旋轉滑閥的旋轉滑動件被開發成接納一個被實現為輔助閥的閥元件的一個接納殼體。由于兩個閥以所述方式彼此嵌套中,減少了該撞擊機構中用于這些閥的必須接納孔的數目、以及用于這些閥的液壓連接所必須的孔的數目。因此,可以減少該撞擊機構的安裝尺寸、該撞擊機構的重量以及其生產成本。與這些大的撞擊機構部件中本質上更大的、更笨重的且更難以加工的多個閥孔接納裝置(例如缸蓋件或缸)相比,還能夠以一種更加成本有效的方式生產甚至復雜的小部件(例如閥模塊)。嵌套閥的設計原理也能用于其他的閥功能和閥設計。
[0018]本發明的優選實施例在下文和從屬權利要求中予以說明。
[0019]根據一個第一優選實施例,該旋轉滑閥被安排在一個殼體中,該殼體可以是例如安排在該撞擊機構上的一個分開的閥塊。作為此實施例的一個替代方案,該旋轉滑動件還可以被直接安裝在該撞擊機構的一個接納孔中,該接納孔例如是位于該撞擊機構的缸蓋件或缸中,由此該缸蓋件或該缸形成了該殼體。除此之外,該旋轉滑動件可以被安裝在一個襯套中以便作為一個閥芯單元插入一個接納孔中。該旋轉滑閥的安排不限于這些指定的實例。
[0020]根據本發明的另一個優選實施例提供的是,該輔助閥被實現為一個旋轉滑閥、一個縱向滑閥或一個座閥,該主閥優選地是可手動致動的并且該輔助閥優選地是可手動或液壓致動的。根據這樣一種閥的一個進一步的發展提供的是,可以用作控制滑動件的先導閥的一個處于可液壓致動的縱向滑閥形式的輔助閥被安排在一個可手動致動的旋轉滑閥的旋轉滑動件中,通過這種形式對行程轉換功能和空載行程安全機制功能進行控制。該縱向滑閥的閥元件被安排或安裝在該旋轉滑動件中。換言之,該旋轉滑動件提供了該縱向滑閥的閥殼體。
[0021]為了保護該撞擊機構在空載行程的情況下免于太高的負荷(無論該撞擊機構是通過刀頭未充分壓緊有待處理的材料還是該刀頭直接貫穿到軟的材料中都會發生空載行程的情況),該撞擊機構以一個正常行程(還被稱作長行程)進行的操作應當僅僅在空載行程安全機制被激活(關閉)的同時才是可能的,為此目的該主閥具有兩種切換功能。該主閥或該旋轉滑閥優選地被實現成使得,該撞擊活塞的行程通過該主閥的第一切換功能是可修改的,并且通過第二切換功能能確定該撞擊機構在發生至少一次空載行程之后是否實施進一步的行程。由于這兩種切換功能,該旋轉滑閥的切換可以影響行程長度并且同時影響液壓撞擊機構的關閉行為(空載行程安全機制)。在每種情況下該行程切換功能的一個切換位置具有與之相關聯的、該空載行程安全功能的一個切換位置。
[0022]根據本發明的一個進一步優化的實施例提供的是,一種第一切換功能的一個對應切換位置與一種第二切換功能的一個對應切換位置相耦合。具體地講,這些切換功能的切換位置被耦合成使得,當該撞擊機構由于該第一切換功能的第一切換位置而實施具有長行程的沖擊行程時,由于該第二切換功能的第一切換位置該撞擊機構在一旦發生空載行程時就被停止;并且當撞擊機構由于該第一切換功能的第二切換位置而實施具有短行程的沖擊行程時,由于該第二切換功能的第二切換位置該撞擊機構在一旦發生空載行程時不被停止并且反復實施或可以反復實施空載行程。然而,當該刀頭因為該材料的原因而沒有正確地按壓或斷裂時該第二切換位置僅僅導致反復的空載行程,并且其結果是該撞擊活塞在沖擊行程方向上過沖超出了其理論沖擊位置一定的量。如果該撞擊機構例如在一次或多次空載行程之后被再次充分地按壓,則實施具有減小的行程(短行程)的“正常”行程。除了以上提到的之外提供的是,這些切換功能的切換位置被耦合成使得,在這些對應的第一切換位置中,一個空載行程管線被連接到提供操作壓力的一個壓力管線,并且該短行程管線與該長行程管線分隔開;并且在這些對應的第二切換位置中,該空載行程管線與提供該操作壓力的一個壓力管線分隔開,并且該短行程管線被連接到一個長行程管線。
[0023]由于所述措施和在僅僅兩個切換位置之間的調節可能性,僅僅以下切換組合是可能的:
[0024].正常行程(長行程),空載行程安全機制被激活(關閉)
[0025].短行程,空載行程安全機制失活(正常模式)
[0026]如果切換位置的數目增加,則更多的組合也是可能的。
[0027]在本發明的框架內,特別提供了以下優選實施例:
[0028]a)該主閥優選地是一個兩位四通旋轉滑閥,并且該輔助閥是一個兩位三通縱向滑閥。該旋轉滑閥是可手動致動的并且在兩個切換位置中是以一種強制鎖定的方式可鎖定的。在該主閥的一個第一切換位置中,該短行程管線與該長行程管線分隔開(長行程)并且該空載行程管線被連接到該壓力管線(空載行程安全機制被激活)。在該主閥的一個第二切換位置中,該短行程管線被連接到該長行程管線(短行程)并且該空載行程管線與該壓力管線分隔開(空載行程安全機制失活)。
[0029]該輔助閥優選地是可液壓致動的并且具有以下一個第一切換位置:其中該控制滑動件的控制面被連接以用于引導壓力(沖擊行程位置)。在一個第二切換位置中,該控制滑動件的控制面被連接到該儲箱管線(返回行程位置)。
[0030]b)作為一個替代方案,該主閥可以被實現為一個三位四通旋轉滑閥,并且該輔助閥為一個兩位三通縱向滑閥。在該主閥的一個第一切換位置中,該短行程管線與該長行程管線分隔開(長行程)并且該空載行程管線被連接到該壓力管線(空載行程安全機制被激活)。在該主閥的一個第二切換位置中,該短行程管線與該長行程管線分隔開(長行程)并且該空載行程管線與該壓力管線分隔開(空載行程安全機制失活)。除了以上提到的之外,提供了該主閥的一個第三切換位置,在該位置中該短行程管線被連接到該長行程管線(短行程)并且該空載行程管線與該壓力管線分隔開(空載行程安全機制失活)。
[0031]該可液壓致動的輔助閥具有兩個不同的切換位置,在一個第一切換位置中該控制滑動件的控制面被連接到該壓力管線(沖擊行程位置),并且在一個第二切換位置中該控制滑動件的控制面被連接到該儲箱管線(返回行程位置)。
[0032]c)根據一個進一步的實施例提供的是,該主閥被實現為一個兩位三通旋轉滑閥,并且該輔助閥為一個兩位三通縱向滑閥。在這樣一個發展的情況下,該主閥包括三個液壓連接部,一個連接部被連接到一個信號線路,該信號線路根據該主閥的切換位置而呈現一個短行程管線或空載行程管線的功能。在該主閥的一個第一切換位置中,該信號線路與該長行程管線分隔開并且被連接到該壓力管線(長行程,空載行程安全機制被激活)。在該主閥的第二切換位置中,該信號線路被連接到該長行程管線并且與該壓力管線分隔開(短行程,空載行程安全機制失活)。
[0033]該可液壓致動的輔助閥的第一切換位置中,該控制滑動件的控制面被連接到該壓力管線(沖擊行程位置),而在該輔助閥的第二切換位置中,該控制滑動件的控制面被連接到該儲箱管線(返回行程位置)。
[0034]d)最后,提供了一個實施例,其中主閥為一個兩位兩通旋轉滑閥,并且輔助閥為一個兩位兩通縱向滑閥,這兩個閥都能夠采取兩個不同的切換位置并且在各自情況下具有兩個液壓連接部。在該主閥的一個第一切換位置中,該短行程管線與該長行程管線分隔開(長行程),而在該主閥的第二切換位置中該短行程管線被連接到該長行程管線(短行程)。能以一種強制鎖定方式被鎖定的、優選可手動致動的輔助閥包括一個第一切換位置和一個第二切換位置,在該第一切換位置中該空載行程管線與該壓力管線分隔開(空載行程安全機制失活),并且在該第二切換位置中該空載行程管線連接到該壓力管線(空載行程安全機制被激活)。
【具體實施方式】
[0035]本發明的具體設計將在下文中參照附圖進行說明:
[0036]圖1的說明
[0037]壓力操作式撞擊裝置被使用在液壓錘和錘鉆中并且在大多數情況下用作例如挖掘機、裝載機或其他載運單元等施工機械的額外的或附屬設備,這些液壓錘特別用于破碎石材、混凝土或其他建筑材料,這些錘鉆用于在石材和其他建筑材料中鉆孔。
[0038]該撞擊機構通過一個壓力管線56以及一個儲箱管線57液壓地連接到一個載運設備(例如挖掘機)的泵54或儲箱55a、55b上。在此,為了提高清晰度,并未示出該挖掘機上存在的被用于例如在該泵與該壓力管線之間產生或中斷連接(以便限制最大壓力或限制該壓力管線中流動的體積流量)的閥。該撞擊機構由一個缸殼體、一個缸蓋件以及一個錘底部構成,一個撞擊活塞50在該缸殼體中被引導,刀頭51或插入端通過多個耐磨襯套被安裝在該錘底部中。該缸蓋件、缸殼體以及錘底部形成了該撞擊機構殼體的主要部件。僅僅示出了該缸殼體和蓋件的簡化內部輪廓。在正常模式下,該載運設備朝向有待處理的材料53的方向按壓該撞擊機構,使得該撞擊機構通過安排在該錘底部中的刀頭止擋件58而支撐抵靠在刀頭上端的一個接觸面上,并且刀頭底端被緊壓在該有待處理的材料上。
[0039]在正常模式下,在每一個沖擊行程結束時,液壓驅動的撞擊活塞撞到位于該撞擊機構殼體中的刀頭上端上、并且將其動能傳遞到刀頭。引入刀頭中的能量產生一個高的沖擊力,這個沖擊力從刀頭傳遞到該材料并且由此導致該材料的破壞。
[0040]撞擊活塞50被實現為一個差動活塞,即該活塞具有兩個環狀驅動面59、60,這兩個驅動面被安排成彼此相反并且具有不同的尺寸。在操作過程中在壓力管線56中施加的一個預定操作壓力恒定地作用于底部驅動面60上,當施加了壓力時通過該底部驅動面來觸發返回行程,該撞擊活塞通過該返回行程而向上移動。依賴于一個控制滑動件61的位置,頂部驅動面59被操作壓力所作用或者被減壓到儲箱壓力,當被壓力作用時通過該頂部驅動面來觸發沖擊行程,該撞擊活塞通過該沖擊行程而向下移動。該沖擊行程是可能的,因為上部環狀驅動面59大于底部驅動面60,使得當兩個面都被操作壓力所作用時,產生了指向沖擊方向的一個合力。在所謂的沖擊行程的情況下,移動的活塞使油移位,油被小的底部驅動面朝向該活塞的較大的上部驅動面59的方向進行移位,來自泵54的油也流動到該上部驅動面。在返回行程的情況下,來自泵54的油僅僅朝較小面積的底部驅動面60的方向流動,而來自較大面積的上部驅動面59的油通過一個返回節流閥62被移除到儲箱55a,這確保了錘順暢地前行。
[0041]示出的撞擊機構還具有一個氣體儲存裝置63、即用氣體加壓的一個空間,活塞的上端面伸入到該氣體儲存裝置中。所述空間中的氣體壓力施加了一個額外的力,這個力在沖擊行程的方向上作用到活塞上。然而,所針對的撞擊機構還可以實現為不帶有氣體儲存裝置。位于活塞的底端處(包括那里的端面或沖擊面在內)的活塞部分伸入一個所謂的沖擊空間64中,該沖擊空間連接到大氣。
[0042]已經在引言中提及的并且優選位于該撞擊機構的缸蓋件中的控制滑動件61根據切換位置來將較大面積的上部驅動面59連接到壓力管線56或儲箱55a,使得該操作壓力被施加到該上部驅動面、或者在返回行程中通過儲箱管線57使所述面減壓。
[0043]控制滑動件61類似于該撞擊活塞也可以具有兩個驅動面:一個第一面一復位面65和與所述第一面相反的一個較大面積的第二面一控制面66,操作壓力經由壓力管線56恒定地作用于該復位面,而該控制面選擇性地被該操作壓力所作用或者被減壓到儲箱壓力。由于這兩個面的尺寸不同,所以當壓力相應地作用于這些面上時該控制滑動件可以被移位到其末端位置之一中。
[0044]控制面66被連接到一個反向管線67,該反向管線選擇性地被該操作壓力所作用或者經由一個先導閥68而減壓到儲箱壓力。為此目的,該先導閥經由壓力管線14連接到壓力管線56并且經由儲箱管線15連接到儲箱管線57。由于該先導閥包括三個可切換的連接部14、15和67并且能夠采取兩個切換位置,所以該先導閥屬于兩位三通閥類型。
[0045]類似于該控制滑動件,先導閥68可以具有兩個驅動面:一個第一面一復位面69以及安排成與所述第一面相反的一個較大面積的第二面一控制面70,操作壓力經由壓力管線56恒定地作用于該復位面,而該控制面選擇性地被該操作壓力作用或者被減壓到儲箱壓力。由于這些驅動面的尺寸不同,所以當壓力相應地作用于這些面時該先導閥的閥滑動件能夠被移位到其末端位置之一中。
[0046]該先導閥的控制面70被連接到一個長行程管線71,該長行程管線以一種方式開放進入缸空間49 (該撞擊活塞在缸空間中被引導)中,而使得該長行程管線根據該活塞位置而被操作壓力所作用或者被減壓到儲箱壓力。在底部反向位置中(在該位置中該撞擊活塞接觸處于正常操作狀態的刀具),長行程管線71的開放端經由安排在該撞擊活塞的這些驅動面之間的一個圓周凹槽72而連接到一個儲箱管線73,該儲箱管線也開放進入該工作缸中并且在該儲箱管線中一個更低的壓力占主導,其結果是該先導閥的控制面70向儲箱55b減壓并且先導閥68的閥滑動件采取一個第一末端位置(返回行程位置)。這些儲箱管線57和73被組合在該撞擊機構內并且開放進入該載運設備的一個共用儲箱中,在此為了清楚起見,該共用儲箱被示出為兩個儲箱55或55a。如果該先導閥位于一個第一切換位置一返回行程位置,則該先導閥時反向管線67與儲箱管線15相連,該反向管線中的以及該控制滑動件的驅動面66上的壓力下降。由于恒定地施加在該控制滑動件的復位面65上的操作壓力,該控制滑動件被切換到命名為返回行程位置的切換位置中。該控制滑動件使該撞擊活塞的上部驅動面59經由交替壓力管線74連接到儲箱管線57。由于恒定地施加在該撞擊活塞的底部驅動面60上的操作壓力,該撞擊活塞與該沖擊行程方向相反地向上移位。被活塞上部驅動面所移位的油經由一個返回節流閥62以一種節流的方式流動到該儲箱,其結果是在返回行程中,在該上部驅動面上維持了溫和的前行所需要的壓力水平。
[0047]圖2的說明:
[0048]如果該撞擊活塞在返回行程中向上移動離開該沖擊位置,則該撞擊活塞再次覆蓋這個開放進入了缸空間49中的長行程管線71,以便在一個命名為長行程的活塞行程之后在靠近底部驅動室75的上部反向點之處釋放該長行程管線。由于該底部驅動室被連接到在其中操作壓力占主導的壓力管線56,所述操作壓力于是還作用在長行程管線71中并且作用到該先導閥的控制面70上。由于控制面70與復位面69相比具有更大的面積,因此盡管這兩個面上有相同的壓力,將有一個合力作用于該閥滑動件上而使該閥滑動件切換到另一個切換位置,即沖擊行程位置。該先導閥于是將反向管線67并且因而將該控制滑動件的控制面66連接到壓力管線14。由于控制面66與復位面65相比具有更大的面積,因此盡管這兩個面上有相同的壓力,將有一個合力作用于該控制滑動件上而使該控制滑動件切換到另一個切換位置,即沖擊行程位置。該控制滑動件然后使該撞擊活塞的上部驅動面59經由交替壓力管線74連接到壓力管線56。由于上部驅動面59與下部驅動面60相比具有更大的面積,因此盡管這兩個面上有相同的壓力,將有一個合力作用于該撞擊活塞上而使得該撞擊活塞在沖擊行程的方向上朝向刀頭加速。在該沖擊行程中,活塞再次覆蓋該長行程管線并且如以上所描述的使該長行程管線經由圓周凹槽72在該活塞接觸該刀頭之前不久再次連接到儲箱管線73。然后再次進行一個返回行程,等等。
[0049]圖3的說明:
[0050]液壓撞擊機構可以配備有一個行程轉換閥,該行程轉換閥是可手動切換的并且根據切換位置來致使該撞擊活塞進行具有不同長度的行程。減小行程的結果是,活塞在沖擊行程中加速的時間被縮短,因此活塞在沖擊到刀頭上之時的速度也被減小。較慢的接觸速度產生較小的單次沖擊能量,這在有待破壞的材料不太硬時是足夠的。由于較短的加速時間,該撞擊活塞能夠在較短的時間之后反復進行多次沖擊行程,即操作頻率增大,這在較軟材料的情況下提高了該撞擊機構的生產力。
[0051]靠近長行程管線71,該撞擊機構包括一個短行程管線76,該短行程管線在該簡圖中示出的撞擊機構對準的情況下被安排在該長行程管線下方。通過行程轉換閥77,在一個切換位置,即短行程位置中,短行程管線76可以被連接到長行程管線71,或者在另一個切換位置,即長行程位置中,該短行程管線可以與該長行程管線分開。如果在該撞擊活塞沖擊到刀頭上之后該撞擊活塞在返回行程中被向上抬升,在與長行程相比被命名為短行程的一個減小的活塞路徑之后該短行程管線從活塞被釋放、并且被在底部驅動室75中占主導的操作壓力所作用。該操作壓力然后經由該短行程管線76、處于短行程位置的行程轉換閥77被引導至長行程管線71中并且因而引導至該先導閥的控制面70上。如以上所描述的,該先導閥以及由此被觸發的該控制滑動件在各自情況下切換到它們的被命名為沖擊行程位置的切換位置,其結果是該撞擊活塞將其運動方向反向并且實施一個具有減小行程(即,短行程)的沖擊行程。如果該行程轉換閥位于長行程位置中,在該位置中短行程管線與長行程管線之間的連接被斷開,則短行程管線中的壓力變化不會導致這些閥的轉換。
[0052]圖4的說明:
[0053]如果該載運設備沒有足夠地按壓該撞擊機構、如果該刀頭沒有抵住材料或者如果該刀頭穿透了該材料,則刀頭51從其在該殼體中的接觸面(S卩,刀頭止擋件58)上移除。在沖擊行程中當該活塞過沖超過了其理論沖擊位置時發生所謂的空載行程。該理論沖擊位置被描述成:當刀頭抵住殼體止擋件58時該撞擊活塞接觸刀頭時的活塞位置。點劃線78標出了垂直于該撞擊活塞的移動方向的平面,當該撞擊活塞位于理論沖擊位置中或刀頭已被充分壓住時,該撞擊活塞前端或該刀頭上端位于該平面中。
[0054]在空載行程的情況下,活塞有時不接觸刀頭并且該撞擊活塞的高動能不能通過刀頭而引入到有待破壞的材料中。如果該撞擊活塞過沖超出了其理論沖擊位置一個預定距離,則底部驅動面60插入一個液壓捕集緩沖器79中,其結果是該撞擊活塞在被一個安排在該撞擊機構的殼體中的機械式活塞止擋件80停止之前以一種延遲的方式被制動。由于該捕集緩沖器,該撞擊活塞以一種延遲的方式被制動并且其高能量以一種伸展的方式引入到這些撞擊機構部件中,這防止了對這些部件和密封件造成嚴重損害。盡管存在該液壓捕集緩沖器,所述操作情形特別在具有長行程的沖擊行程的情況(長行程模式)下代表了在該機構和這些密封件上具有重負荷,這應盡可能地加以避免以便不縮短這些部件的壽命。
[0055]為了防止反復執行空載行程,當該撞擊活塞在沖擊行程的方向上過沖超出其理論沖擊位置一個預定量時,該控制滑動件被切換到沖擊行程。為此目的,一個空載行程管線81以一種方式開放進入缸空間49中而使得,當該撞擊活塞過沖超出其理論沖擊位置一個預定量時該撞擊活塞上的圓周凹槽72被連接到該空載行程管線。除該空載行程管線之外,該圓周凹槽此外還被連接到長行程管線71和儲箱管線73。為了防止空載行程,該空載行程管線81經由一個空載行程安全閥83連接到壓力管線14。空載行程安全閥83是一個旋轉滑閥99的一部分,該旋轉滑閥除了空載行程安全切換功能之外還包括另一種進一步的切換功能。來自空載行程管線81的加壓油然后經由圓周凹槽72流動至長行程管線71和儲箱管線73中。因為儲箱管線73與空載行程管線81相比由于節流閥82而包括更大的節流阻力,所以在該圓周凹槽中并且因而在該長行程管線中基于不同的節流阻力而設定了小于壓力管線14或56中施加的操作壓力的一個壓力。如以上所描述的,該先導閥的轉換觸發了該控制滑動件轉換到沖擊行程位置的切換位置中,這是通過以壓力作用于活塞上部驅動面59上來產生的,其結果是該活塞在沖擊行程方向上進一步移動,直至它抵住機械式活塞止擋件80并且被停止。該撞擊機構因而被關閉,不再進行進一步的沖擊行程。一旦已經發生空載行程,該撞擊機構的所述關閉被稱為一種空載行程安全機制。該撞擊機構不再進行任何沖擊行程,直到該撞擊活塞通過刀頭的移位而與該沖擊行程方向相反地被機械抬升,以至這個環形槽72不再連接到該空載行程管線并且在空載行程管線81中占主導的操作壓力不再被引導至長行程管線71中。
[0056]圖5的說明:
[0057]因為在減小的行程(即短行程)中避免空載行程由于單次沖擊行程能量被減小而是不必要的,因此分開是經由空載行程安全閥83來進行的,該空載行程安全閥可以根據切換位置來將空載行程管線81與壓力管線14或56之間的連接關系斷開或連接上。當在空載行程情況下該撞擊活塞過沖超出其理論沖擊位置時,長行程管線71始終經由圓周凹槽72連接到儲箱管線73并且被釋放掉高壓,使得該先導閥以及由此被觸發的控制滑動件61在各自情況下切換到它們的被命名為返回行程位置的切換位置。只要加壓的油經由壓力管線56該供應到該撞擊活塞,該撞擊活塞就接著反復實施返回行程和沖擊行程。為了允許僅僅在短行程操作模式中反復執行空載行程,空載行程安全和行程轉換這兩種閥功能被組合在一個共用的旋轉滑閥99中并且這些閥功能被耦合成使得,當行程轉換閥77在短行程管線76與長行程管線71之間產生連接時(只有短行程是可能的),空載行程管線81經由空載行程安全閥83僅僅與壓力管線14分隔開(空載行程安全機制失活,空載行程是可能的)。為此目的,該旋轉滑閥包括兩種切換功能:一種用于空載行程安全功能而另一種用于行程轉換功能。
[0058]以下切換組合是可能的:
[0059].正常行程(長行程),空載行程安全機制被激活(關閉)
[0060].短行程,空載行程安全機制失活(正常模式)
[0061]由虛線示出的橢圓展示了在一個旋轉滑閥99中組合了空載行程安全切換功能和行程轉換切換功能。由于該旋轉滑閥包括四個連接部14、71、76、81并且能夠采取兩個切換位置,所以該旋轉滑閥屬于兩位四通閥類型。
[0062]由虛線示出的圓和朝向該橢圓成錐形的這些線示出了先導閥68被結合在旋轉滑閥99中。
[0063]圖6的說明:
[0064]相比于根據圖5的設計,所述設計的區別在于旋轉滑閥160能夠采取三個切換位置。新添加的是該簡圖中示出的中央切換位置,在該位置中短行程管線76與長行程管線71分隔開并且空載行程管線81與壓力管線14分隔開。因此,當該撞擊機構實施具有長行程的沖擊行程(長行程)時,反復執行空載行程也是可能的。在刀頭因為有待破壞的材料的位置不穩定而不能牢固地壓抵在該材料上的一些應用情況下,高水平的單次沖擊行程能量仍然是必要的,這樣的設定使得生產力提高。在長行程模式中的空載行程情況下出現的更高負載是被接受的。
[0065]由于該旋轉滑閥包括四個連接部14、71、76、81并且能夠采取三個切換位置,所以該旋轉滑閥屬于三位四通閥類型。
[0066]以下切換組合是可能的:
[0067].正常行程(長行程),空載行程安全機制被激活(關閉)
[0068].正常行程(長行程),空載行程安全機制失活(正常模式)
[0069].短行程,空載行程安全機制失活(正常模式)
[0070]圖7的說明:
[0071]相比于根據圖5的設計,所述設計的區別在于沒有使用先導閥,而是長行程管線71同時充當了一個反向管線,并且該長行程管線中的壓力信號直接作用于該控制滑動件的控制面66上。除此之外,行程轉換功能和空載行程安全功能不再耦合、而是可以彼此獨立地進行切換。該行程轉換閥被實現為一個旋轉滑閥102,一個空載行程安全閥114作為一個縱向滑閥被安排在該旋轉滑閥中。由于旋轉滑閥102以及縱向滑閥114在各自情況下包括兩個連接部并且在各自情況下能夠采取兩個切換位置,所以它們屬于兩位兩通閥類型。該縱向滑閥還可以被實現為一個座閥以便在關閉位置中使這些連接部彼此以一種密封的方式分隔開。
[0072]圖8的說明:
[0073]相比于根據圖5的設計,所述控制是在沒有先導閥的情況下實現的,如針對圖7已經描述的。然而,在這種情況下,可以實現為一個座閥或縱向滑閥的一個減壓閥91被結合在旋轉滑動件92中,然而,在這兩種情況下,該減壓閥的閥元件在被致動時進行線性運動。該減壓閥不是被手動致動的而是由在壓力管線14中占主導的壓力來致動,該壓力抵抗一個彈簧的可調力來使該閥元件移位。如果該壓力超過了依賴于該彈簧的預加緊力的一個預定值,則該減壓閥將壓力管線14與儲箱管線57之間的連接打開,使得該操作壓力受限制并且太高壓力下的操作所造成的該撞擊機構的過載被防止。由于儲箱管線57中可能的壓力波動不會影響這個打開壓力,該閥被實現成具有一個減壓管線93,該減壓管線將該閥元件的與該控制面相反安排的一個驅動面與大氣相連。多個密封件(未示出)防止了在油所作用的這些面與該減壓閥的與大氣相連的面之間的泄露,以便防止油逸出而進入大氣中。多個止回閥(未示出)可以防止來自大氣的水分進入該減壓管線中。
[0074]圖9的說明:
[0075]相比于根據圖8的設計,當在壓力管線14與長行程管線71之間產生連接的一個壓力控制閥96超過了容許操作壓力時,該撞擊機構被關閉。在該壓力控制閥的截面具有足夠大小的情況下,當該容許操作壓力被超過時,一定量的油從該壓力管線經由打開的壓力閥96被供應到該長行程管線中,這個量使得在該長行程管線中設定的壓力足以將控制滑動件61切換到沖擊行程位置的切換位置。該撞擊活塞在沖擊行程的方向上進一步地移動,直至該撞擊活塞在活塞止擋件80處被停住。該撞擊機構不執行任何進一步的沖擊行程,盡管壓力管線56中存在高壓力,但仍防止了機械過載,并且該錘操作的停止向該使用者發出了信號,即:供應的油量和施加的油壓已經超過了容許極限值。該壓力控制閥的減壓管線95被連接到該儲箱管線。該壓力控制閥被結合在該旋轉滑動件中。
[0076]圖10的說明:
[0077]相比于根據圖4的設計,在這種情況下代替這兩個分開的管線(即,空載行程管線和短行程管線)使用了一個共用信號線路130,該共用信號線路根據一個換向閥129的切換位置在空載行程安全切換位置(關閉)中連接到壓力管線14以呈現一個空載行程管線的功能、或者在另一個切換位置(即,短行程位置)中連接到長行程管線71以呈現一個短行程管線的功能。因此,該空載行程安全功能僅僅在該長行程操作模式下當信號線路130連接到壓力管線14時被激活。如果該換向閥129被切換到該短行程切換位置,當該信號線路不連接到一個壓力管線而是連接到該長行程管線時,則該撞擊機構也反復實施操作循環和沖擊行程,但是是在減小的行程(即,短行程)下。由于該旋轉滑閥包括三個連接部14、71、130并且能夠采取兩個切換位置,所以該旋轉滑閥屬于兩位三通閥類型。
[0078]圖15的說明:
[0079]示出了穿過旋轉滑閥99的簡化圖的這個截面,該旋轉滑閥帶有一個整合的先導閥68,該先導閥被實現為一個縱向滑閥。一個旋轉滑動件2在一個殼體3中被安裝在一個接納孔16中,該旋轉滑動件是切開地示出的并且可以是該缸蓋件的、該缸的、構造在該缸蓋件或該缸上的一個控制塊的、或該撞擊機構殼體的其他部分的一部分。旋轉滑動件2通過將該接納孔與外界關閉的一個蓋件6被固定在該殼體中以防在軸向方向上的移位。該蓋件通過多個螺釘8被緊固,這些螺釘接合在殼體3的螺紋孔中。在指向接納孔16的開放端的那側上,旋轉滑動件2具有一個軸頸4,四個扳手平面5相對于閥軸線4對稱地安排在該軸頸的末端上并且形成一個正方形。例如可以將一個工具(未示出)放置到這些扳手平面5上以便將旋轉滑動件2旋轉到另一個位置。這些扳手平面5通過具有一個鎖定板7而還被用于固定該旋轉滑動件2以免其一旦達到切換位置之一時發生旋轉的目的,該鎖定板在中心處包括一個凹陷,該凹陷包括與配備有這些扳手平面5的軸頸4相類似的內輪廓,這樣使得具有該凹陷的這個板能夠在帶有這些扳手平面5的軸頸4上被推動并且該凹陷的內部面以一個小間距圍繞這些扳手平面5。如果要稍微地轉動該旋轉滑動件2,則軸頸4的這些扳手平面5會通過這些邊緣而撞在該凹陷的這些內部面上。所述強制鎖定防止了軸頸4并且因此旋轉滑動件2的進一步旋轉。鎖定板7還包括兩個孔,螺釘8能夠插入這些孔中以便將該板以不可旋轉的方式緊固在該蓋件上,這些螺釘通過它們的外螺紋面來接合到該蓋件的孔的內螺紋面中。在移除了這些螺釘時,該鎖定板7還可以作為一個工具用來通過使該板的旋轉運動經由這些扳手平面5傳遞到該軸頸并且因此傳遞到該旋轉滑動件而使該旋轉滑動件2旋轉。該蓋件可以包括4個螺紋孔,這些螺紋孔在各自情況下在一條參考直徑上偏移90°,其結果是在切換之后、即該旋轉滑動件旋轉了 90°并且因此轉換到另一個切換位置之后,該板可以被緊固在該蓋件上而不需要將其從軸頸4上移除。一個密封件(未示出)被插入在一個密封凹槽45中以便將該接納孔的內部朝外界密封。該旋轉滑動件2和該蓋件可以配備有另外的密封凹槽和密封件(未示出)以避免沿著該旋轉滑動件2的外表面的泄露。
[0080]代替將蓋件6用多個螺釘緊固到該殼體上,其他的設計(未示出)也是可能的,以便將旋轉滑動件2軸向地固定在該接納孔中并且封閉該接納孔,例如通過一個螺紋套筒,該螺紋套筒像蓋件6 —樣包括一個中央孔,旋轉滑動件2的軸頸穿過該中央孔被引導至外界,并且該螺紋套筒包括一個外螺紋面并且在該殼體中被緊固到該直徑呈階梯式的接納孔的一個配備有內螺紋的區域中。在指向外界的端面上,該套筒可以包括多個軸向孔,這些軸向孔是相對于該閥軸線對稱地安排的并且被定位成彼此相對,一個工具(銷型端面的扳手)的多個軸頸能夠接合在這些軸向孔中以便使該套筒旋轉。然而,還可以在該套筒的外表面安排一個正方形形式的、在該套筒的一個限定軸向長度上延伸的多個扳手平面5。帶有多個相應實現的內部面的一個套筒型工具(凹座)可以在這些扳手平面上滑動以用于使該套筒旋轉,并且該套筒能夠以這種方式旋轉。
[0081]為了辨別設定的切換位置,一個處于小孔46形式的標記被安排在該軸頸的端面上,該孔被安排成是相對于該閥的旋轉軸線徑向偏移的。多個類似的標記47可以被提供在該殼體或蓋件中以便獲得一個參考點或停止點。代替小孔,也能在旋轉滑動件2和蓋件或殼體中安排多個凹槽。
[0082]旋轉滑動件2在其外表面上具有多個徑向孔35、37、39、42、43、44和多個凹槽30、32,這些徑向孔和凹槽可以根據旋轉滑動件2的位置而移動到與該殼體的孔71、76、81、84相連或者可以與它們分隔開或者有時還可以永久地與該殼體的孔14、15、67相連。
[0083]示出的旋轉滑動件2具有兩種切換功能,其相關聯的切換邊緣被安排在不同的平面中,這些平面是垂直于該旋轉滑動件軸線安排的并且是彼此間隔開的。第一切換功能是負責該撞擊機構的行程轉換,第二切換功能是負責該空載行程安全機制。對于每種切換功能而言,在各自情況下,兩個孔(即,一個長行程孔71和一個短行程孔76,或壓力孔14和空載行程孔81)被安排在該殼體中并且定位成彼此與該接納孔徑向地相對。對于行程轉換切換功能而言,旋轉滑動件2包括多個徑向孔35、43,這些徑向孔被安排成使得在該旋轉滑動件2的一個切換位置(即,長行程位置中),短行程管線76被旋轉滑動件2的外表面覆蓋且封堵。相反地,徑向孔43使長行程管線71連接到軸向孔34,該軸向孔通向先導閥68的控制面70。因此,只有來自長行程管線71的、而沒有來自短行程管線76的壓力信號被引導至先導閥68的控制面。
[0084]對于空載行程安全切換功能而言,旋轉滑動件2在另一個平面中包括多個徑向孔39、44,這些徑向孔被安排成使得在該旋轉滑動件2的一個切換位置(即,長行程位置中),空載行程管線81經由該旋轉滑動件2的徑向孔39連接到壓力管線14,在該壓力管線中施加了操作壓力。因此,在該撞擊機構以長行程操作模式操作的過程中在空載行程孔81中施加了操作壓力,并且該操作壓力引起了該空載行程安全功能的激活。由于施加在該空載行程管線中的操作壓力,這種設計防止了當該撞擊活塞在沖擊行程方向上過沖超出其理論沖擊位置一個預定量并且該撞擊活塞的圓周凹槽使該空載行程孔與該長行程孔相連時該撞擊機構的進一步的操作循環。因此,該空載行程安全機制在該長行程操作模式下被激活。
[0085]圖10a、圖10b、圖1la以及圖1lb的說明:
[0086]簡圖1Oa和1b或Ila和Ilb在各自情況下示出了該閥在相對于該閥軸線為橫向的、并且平行于這些殼體孔71和76或81和14的一個平面中的截面。
[0087]圖1Oa和圖1la示出了處于上述切換位置(即,長行程位置)的閥。
[0088]如果該旋轉滑動件從簡圖10a、lla中示出的切換位置逆時針轉過90°,則該旋轉滑動件達到其第二切換位置(即,短行程位置),簡圖1ObUlb在各自情況下示出了該閥在兩個不同平面中的截面。
[0089]對于行程轉換切換功能(簡圖1Ob)而言,穿透整個旋轉滑動件2的徑向孔35將軸向孔34與長行程管線71和短行程管線76兩者都相連。因此,來自該短行程管線的、在該撞擊活塞的返回行程運動過程中在一個較短的撞擊活塞路徑之后產生的壓力信號以及來自該長行程管線的壓力信號被引導至該先導閥的驅動面,這導致該撞擊機構實施具有短行程的沖擊行程。
[0090]對于空載行程安全切換功能而言,在第二切換位置中(簡圖1lb),由于徑向孔44沒有完全穿透該旋轉滑動件2并且該旋轉滑動件的外表面覆蓋了該空載行程管線,壓力管線14與空載行程管線81之間的連接被中斷。
[0091]因此,該空載行程管線沒有經由該旋轉滑動件與一個壓力管線相連,該空載行程安全機制失活,其結果是即使該撞擊活塞在沖擊行程方向上過沖超出了理論沖擊位置,該撞擊機構仍實施操作循環。因此,該空載行程安全機制在該短行程操作模式下是失活的。
[0092]圖15的說明:
[0093]一個被實現為縱向滑閥的先導閥68被安裝在旋轉滑動件2中。為此目的該旋轉滑動件2包括用于該縱向滑動件的一個接納孔17,即,該旋轉滑動件提供了先導閥68的殼體。先導閥68根據切換位置將與該控制滑動件的較大面積的控制面相連的該交替壓力管線67連接到壓力管線14或儲箱管線15。壓力管線14經由壓力管線56連接到該挖掘機的泵,儲箱管線15經由儲箱管線57連接到該挖掘機的儲箱。在這個簡化圖中,接納孔17被示出為在兩端處被封閉。為了生產和組裝該縱向滑動件,旋轉滑動件2包括一個可封閉的組裝開口,例如處于一個鎖定螺釘的形式,為了更加清楚而并未示出該組裝開口。為了更加清楚的目的,旋轉滑動件2的這些軸向孔40和85 (圖16)同樣而沒有引導至遠到這些末端側。
[0094]縱向滑動件68包括一個復位面69、一個環狀減壓面84以及一個控制面70。最大面積的面70經由軸向孔34連接到這些徑向孔43和35以便產生與長行程管線71的連接、并且根據該旋轉滑動件2的切換位置還另外連接到短行程管線76。所述控制面70具有相反地安排的一個較小面積的復位面69,該復位面經由軸向孔38并且根據該旋轉滑動件2的切換位置經由徑向孔39或44之一而被恒定地連接到壓力管線14。還與控制面70相反地安排了較小面積的減壓面84,該減壓面經由一個徑向孔37和安排在旋轉滑動件2上的一個圓周凹槽32而被恒定地連接到儲箱管線15。
[0095]除此之外,該縱向滑動件在其外部外表面上包括一個圓周凹槽23,該圓周凹槽始終與孔42相連,該孔被徑向地安排在旋轉滑動件2中并且經由該旋轉滑動件的圓周凹槽30恒定地連接到反向管線67。
[0096]在該縱向滑動件的所示切換位置(即,沖擊行程位置)中,圓周凹槽23被連接到壓力孔41,該壓力孔被徑向地安排在旋轉滑動件2中并且經由一個軸向孔40和這些徑向孔39連接到安排在該殼體中的壓力管線14。
[0097]圖16的說明:
[0098]與圖15中示出的穿過該閥的截面相反,圖16中示出的截面是在也經過了該閥軸線的一個平面中延伸,但與截面15相比,該截面是一種成角度偏移的方式安排的,而使得該截面延伸經過了旋轉滑動件2的軸向儲箱孔85。除此之外,示出了處于另一個切換位置(即,返回行程位置)中的先導閥68。圓周凹槽23在返回行程位置中不再連接到壓力孔41、而是連接到儲箱孔36,該儲箱孔被徑向地安排在旋轉滑動件2中并且經由一個軸向儲箱孔85、該徑向孔37以及圓周凹槽32連接到儲箱管線15。在這些孔和凹槽的對應安排的情況下,具有相同壓力水平的這些徑向孔(例如孔36和37)還可以經由該旋轉滑動件的外部外表面上的一個軸向凹槽而不是經由一個軸向孔來彼此相連。
[0099]如果在該撞擊活塞的返回行程中,操作壓力作用于長行程孔71上,則高的操作壓力也將作用于控制面70上,其結果是該縱向滑動件采取圖15中示出的切換位置、即沖擊行程位置,因為恒定地作用于復位面69上的壓力產生的力小于與該復位面相反安排的這個更大的控制面70上的力。反向管線67經由圓周凹槽23連接到壓力管線14,其結果是該控制滑動件也被切換到該切換位置(即,沖擊行程位置),因為高的操作壓力經由該反向管線作用于其大的控制面66上。
[0100]如果在該撞擊活塞的沖擊行程結束時,長行程孔71向該儲箱管線減壓,則控制面70上的壓力也被減輕,并且該縱向滑動件采取圖16中示出的切換位置、即該返回行程位置,因為恒定地作用于該復位面上的壓力產生的力使得該縱向滑動件向左移位。反向管線67經由圓周凹槽23連接到儲箱管線15,其結果是該控制滑動件也被切換到該切換位置(即,返回行程位置),因為該控制滑動件的大的控制面66經由該反向管線而被減壓。
[0101]該縱向滑動件可以包括多個小孔和凹槽,這些小孔和凹槽沒有被示出并且是被安排成使得它們在控制面70與圓周凹槽23之間產生節流的連接(或者根據該切換位置而產生到包括恒定壓力水平的一個孔41、36、37的連接),其結果是,即使在控制面70上在離開或朝向它的方向發生了少量油泄露,在該控制面上占主導的壓力水平仍廣義地保持恒定,否則這在該撞擊活塞封堵了一個長行程孔或短行程孔的情況下會產生緩慢的壓力變化。
[0102]圖12a、圖12b、圖13a以及圖13b的說明:
[0103]圖12a和圖12b或圖13a和圖13b各自示出了一個閥在相對于該閥軸線為橫向的、并且平行于這些殼體孔71和76或81和14的一個平面中的截面。
[0104]圖12a和圖13a示出了處于上述切換位置(即,長行程位置)的旋轉滑閥,簡圖12b和13b是處于短行程位置的切換位置中。
[0105]為了將該殼體中的兩個相對的孔71和76或81和14連接在一起并且在旋轉滑動件2的一個切換位置中連接到該旋轉滑動件2的軸向孔34或38、但在另一個切換位置中僅僅將這兩個殼體孔之一 71或14連接到軸向孔34或38并且封堵另一個殼體孔76或81,代替沒有完全穿透該旋轉滑動件2的徑向孔43或44 (圖10a、10b、11a、11b),將弧形凹槽86或87安排在旋轉滑動件2的外部外表面上,這些弧形凹槽至少延伸經過一個與轉換該旋轉滑動件所需要的旋轉角相對應的角度,在所述設計中該角度是90°。
[0106]在旋轉滑動件2的切換位置(即,長行程位置)中(圖12a),短行程管線76被該旋轉滑動件2的外部外表面覆蓋且封堵。相反地,弧形凹槽86使長行程管線71連接到軸向孔34,該軸向孔通向先導閥68的控制面70。因此,只有來自長行程管線71的、而沒有來自短行程管線67的壓力信號被引導至該先導閥的控制面。
[0107]除此之外,在切換位置(即,長行程位置)中(圖13a),空載行程管線81經由穿透了該旋轉滑動件的這個孔39連接到壓力管線14,在該壓力管線中施加了操作壓力。因此,當該撞擊機構在長行程模式下操作時,該空載行程管線中存在操作壓力,從而引起了該空載行程安全功能的激活,其結果是,當該撞擊活塞在該沖擊行程方向上過沖超出了理論沖擊位置一個預定量時,該設計阻止該撞擊活塞的進一步的操作循環。因此,該空載行程安全機制在該長行程操作模式下被激活。
[0108]當旋轉滑動件2從圖12a、13a中所示的切換位置逆時針轉過90ο時,該旋轉滑動件2到達在簡圖12b、13b中所示的其第二切換位置(即,短行程位置)。
[0109]對于行程轉換切換功能(圖12b)而言,穿透了整個旋轉滑動件2的徑向孔35將軸向孔34與長行程管線71和短行程管線76兩者都相連。因此,來自短行程管線和長行程管線的壓力信號被引導至該先導閥的驅動面上,這導致該撞擊機構實施具有短行程的沖擊行程。
[0110]對于空載行程安全切換功能而言,在第二切換位置中(圖13b),由于該旋轉滑動件2的外部外表面覆蓋且封堵了空載行程管線81,壓力管線14與空載行程管線81之間的連接被中斷。弧形凹槽87將這些軸向孔38和40經由旋轉滑動件2的橫向孔39連接到壓力管線14,這樣使得甚至在短行程切換位置或空載行程安全切換位置中,在該先導閥的復位面69上和該先導閥68的壓力入口 41處存在操作壓力。因此,空載行程管線81沒有經由該旋轉滑動件與一個壓力管線相連,該空載行程安全機制是失活的,其結果是即使該撞擊活塞在沖擊行程方向上過沖超出了理論沖擊位置,該撞擊機構仍實施操作循環。結果是,該空載行程安全機制在該短行程操作模式下被失活。
[0111]圖14a、14b、14c 和 14c 的說明:
[0112]圖14a示出了垂直于該旋轉滑動件軸線并且平行于短行程孔76和長行程孔71的軸線的一個截面。
[0113]圖14b示出了平行于圖14a的截面而實施的一個截面,然而,該截面被安排成偏離了孔76和71并且經過了圓周凹槽88。
[0114]旋轉滑動件2在其外部外表面上包括處于兩個力補償凹槽90形式的兩個力補償面,這些力補償面被連接到一個圓周凹槽88并且當在長行程位置的切換位置中該旋轉滑動件2覆蓋且封堵了短行程孔76時經由一個連接凹槽89液壓地連接到殼體3中的短行程孔76(圖14a)。其結果是,在所示切換位置中,這些力補償凹槽中具有與孔76中相同的壓力。這些力補償凹槽的面積總和的大小是等于或大于與被覆蓋的孔76的截面積,這樣使得平行于孔76的軸線起作用的這些力分量彼此抵消。如果孔76中存在較高的壓力而在位置相反的孔71中存在較低的壓力,那么在沒有力補償面的情況下,由被封堵的孔的截面積和這兩個孔71和76之間的壓力差產生的一個徑向的偏轉力將作用于旋轉滑動件2上。該偏轉力導致該旋轉滑動件2在殼體孔16中的傾向一側的安排,這導致這些部件的摩擦和磨損增大。當使用了力補償面時,這些軸向力補償凹槽90產生了徑向作用于旋轉滑動件2上的多個力,這些力的總和產生了與孔76的偏轉力相抗的一個力,并且該力的量大致對應于該偏轉力的量。
[0115]代替這些力補償凹槽,還可能在該外表面上圍繞孔43的出口同中心地安排一個環狀凹槽,該環狀凹槽經由對應的多個孔或凹槽液壓地連接到被封堵的孔76。力補償面的設計不局限于短行程孔76、而是可以應用到以下所有的孔或凹槽的情況中:其中一個徑向力作用在一個旋轉滑動件2上并且導致其徑向偏轉。
[0116]圖17的說明:
[0117]圖17示出了兩個閥的組合,該組合還在圖7的線路圖中被示出。
[0118]一個旋轉滑動件102在一個殼體103中被安裝在一個接納孔中,該旋轉滑動件是切開地示出的并且可以是該缸蓋件的、該缸的、構造在該缸蓋件或該缸上的一個控制塊的、或該撞擊機構殼體的其他部分的一部分。旋轉滑動件102通過將該孔與外界封閉的一個蓋件106被緊固在該殼體中以免軸向方向上的移位。該蓋件通過多個螺釘108被緊固,這些螺釘接合在殼體103的螺紋孔中。旋轉滑動件102在指向該接納孔的開放端的那側上具有一個軸頸104,四個扳手平面105相對于該閥軸線對稱地安排在該軸頸的末端上并且形成一個正方形。例如可以將一個工具(未示出)放置到這些扳手平面上以便將旋轉滑動件102旋轉到另一個位置。這些扳手平面105通過具有一個鎖定板107而還被用于固定該旋轉滑動件102以免其一旦達到切換位置之一時發生旋轉,該鎖定板在中心處包括一個凹陷,該凹陷包括與配備有這些扳手平面105的軸頸104相類似的內輪廓,這樣使得具有該凹陷的這個板可以在具有這些扳手平面105的軸頸104上滑動并且該凹陷的內部面以一個小的間距圍繞這些扳手平面105。如果要稍微地轉動該旋轉滑動件102,則軸頸104的這些扳手平面105會通過這些邊緣而撞在該凹陷的這些內部面上。所述強制鎖定防止了軸頸104并且因此旋轉滑動件102的進一步旋轉。該鎖定板額外地包括兩個孔,螺釘108能夠插入這些孔中以便將該板以不可旋轉的方式緊固在該蓋件上,這些螺釘通過它們的外螺紋面來接合到該蓋件的孔的內螺紋面中。在移除了這些螺釘時,該鎖定板還可以作為一個工具用來通過使該板的旋轉運動經由這些扳手平面傳遞到軸頸104并且因此傳遞到旋轉滑動件102來使該旋轉滑動件102旋轉。該蓋件可以包括4個螺紋孔,這些螺紋孔在各自情況下在一條參考直徑上偏移90°,其結果是在切換之后、即在該旋轉滑動件102轉過90°并且因此轉換到另一個切換位置之后,該板可以被緊固在該蓋件上而不需要將其從該軸頸104上移除。該旋轉滑動件102和該蓋件可以配備有多個密封凹槽和密封件(未示出)以避免沿著該旋轉滑動件102的外部外表面的泄露。
[0119]旋轉滑動件102包括一個手動致動的行程轉換閥的切換功能。根據旋轉滑動件102的切換位置,安排在殼體103中的短行程孔76與該長行程孔71之間的連接被形成或封堵。該長行程孔和短行程孔彼此平行、但被安排成在該旋轉滑動件的縱向軸線的方向上是彼此偏離的。在所示切換位置(即,短行程位置)中,短行程孔76經由一個沒有完全穿透該旋轉滑動件102的橫向孔110a、一個軸向孔112a以及另一個橫向孔111連接到該長行程孔,該另一個橫向孔被安排成平行于橫向孔IlOa并且完全穿透了該旋轉滑動件102并且是相對于長行程管線71同中心地定位的。因此,來自該短行程管線的、在該撞擊活塞的返回行程運動過程中在一個比該長行程更短的撞擊活塞路徑之后產生的壓力信號以及來自該長行程管線的壓力信號被引導至該先導閥的控制面,這導致該撞擊機構實施具有短行程的沖擊行程(短行程)。
[0120]因為孔111完全穿透了旋轉滑動件102,由于壓力作用于孔111上而徑向地作用于旋轉滑動件102上的這些力得到補償。由于孔IlOa具有與其相反安排的并且液壓相連的一個第二孔110b,由于壓力作用于這些孔IlOa和IlOb上而徑向地作用于旋轉滑動件102上的這些力也得到補償。
[0121]圖18的說明:
[0122]如果旋轉滑動件102轉過90°而進入其第二切換位置(即,長行程位置)中,則旋轉滑動件102的壓力補償孔126移動到與短行程孔76相重合并且該旋轉滑動件102的壓力補償孔127移動到與長行程孔71相重合,這樣使得來自該短行程孔的壓力被施加在壓力補償孔126中并且來自長行程孔的壓力被施加到壓力補償孔127中。因為這些壓力補償孔126、127完全穿透了旋轉滑動件102,作用于該旋轉滑動件102上的并且由作用在短行程管線或長行程管線中的壓力所產生的徑向力得以平衡。因為這些徑向壓力補償孔126、127沒有經由一個軸向孔相連,該長行程孔與該短行程孔之間的連接被中斷。因此,只有來自長行程管線71的、而沒有來自短行程管線76的壓力信號被引導至該控制滑動件的或該先導閥的控制面。該撞擊機構僅僅實施具有正常行程的沖擊行程(長行程)。
[0123]圖17的說明:
[0124]對于空載行程安全切換功能而言,一個縱向滑動件114被安排在配備有多個肩臺的旋轉滑動件102的一個接納孔113中,該縱向滑動件包括一個密封錐體115并且被一個彈簧116壓在一個可軸向移位的螺紋螺栓117上。該接納孔在面向該密封錐體的末端處是一個軸向孔118,該軸向孔經由一個橫向孔119以及在旋轉滑動件102的外表面上的一個圓周凹槽120恒定地連接到壓力管線14。軸向孔118的開放進入該接納孔中的末端提供了用于縱向滑動件114的密封錐體115的閥座125。該縱向滑動件和該閥座提供了一個座閥。該接納孔經由多個徑向孔121以及在旋轉滑動件102的外表面上的一個圓周凹槽122恒定地連接到空載行程管線81。該螺紋螺栓通過其外螺紋被引導在旋轉滑動件102的一個相對應的內螺紋孔中。該螺紋螺栓可以經由一個六角螺母123被緊固以免意外旋轉,該六角螺母配備有內螺紋并且被擰緊到該螺紋螺栓的指向外的末端上。為此目的,防止通過一個工具使該螺紋螺栓旋轉并且經由該螺母來固定該螺栓,即將其旋轉到使得該螺紋螺栓開始抵住該殼體的外側。因此該螺紋螺栓被夾緊并且以一種強制鎖止方式被緊固以免旋轉。為了旋轉或固定該螺紋螺栓,可以將一個工具插入該螺紋螺栓的六角形凹痕124中。
[0125]在縱向滑動件114的所示切換位置(B卩,正常操作位置)中,該螺紋螺栓被擰緊到旋轉滑動件102中直至該螺紋螺栓抵抗該彈簧的力而壓住縱向滑動件114(其中密封錐體115抵在閥座125上)并且中斷了有操作壓力作用于其上的軸向孔118與連接到空載行程管線的這些徑向孔121之間的連接。因此,空載行程管線81沒有經由該縱向滑閥與一個壓力管線相連,該空載行程安全機制是失活的,其結果是即使該撞擊活塞在沖擊行程方向上過沖超出了理論沖擊位置,該撞擊機構也實施操作循環。
[0126]圖18的說明:
[0127]為了激活該空載行程安全機制,在釋放了用作埋頭螺母的六角螺母123之后,該螺紋螺栓旋轉直至該螺栓由于螺紋而從旋轉滑動件102中移出幾毫米。由于彈簧116的力,縱向滑動件114被壓靠在該螺紋螺栓上并且跟隨該螺紋螺栓的移動,其結果是密封錐體115從閥座125中被抬起并且釋放了軸向壓力孔118與接納孔113之間的連接。如圖17中所示,接納孔113經由這些徑向孔121和該圓周凹槽122連接到空載行程管線。壓力孔14中施加的操作壓力經由圓周凹槽120、這些徑向孔119、軸向壓力孔118、接納孔113、這些徑向孔121以及圓周凹槽122被引導至空載行程管線81中。因此,在該撞擊機構的存在過程中在空載行程管線81中施加了操作壓力,從而引起了該空載行程安全功能的激活。由于施加在該空載行程管線中的操作壓力,這個設計阻止了當該撞擊活塞在沖擊行程方向上過沖超出了其理論沖擊位置一個預定量并且該撞擊活塞的圓周凹槽使該空載行程孔與該長行程孔相連時該撞擊機構的進一步的操作循環。可以獨立于該行程轉換切換功能來切換空載行程安全切換功能。
[0128]該螺紋螺栓可以被設計成使得防止了該螺紋螺栓被完全拉出旋轉滑動件102的接納螺紋中。例如,該螺栓可以包括一個肩臺(未示出),使得該螺栓的指向縱向滑動件114的那個末端包括與該內螺紋孔相比更大的一個直徑。如果該螺紋螺栓當被旋出時在軸向方向上超過了一個預定量,則該螺紋螺栓的肩臺撞在該內螺紋孔的肩臺上,這防止了該螺紋螺栓的進一步旋轉。代替一個肩臺,該螺栓還可以包括一個恒定的外直徑和一個圓周凹槽,具有圓形截面的一個鎖定環被插入該圓周凹槽中,該鎖定環伸出超過了該螺栓的外直徑并且因此提供了一個止擋件。
[0129]代替一個可軸向移位的縱向滑閥114,還可以將一個第二旋轉滑動件結合在旋轉滑動件102中,該第二旋轉滑動件可以按類似于旋轉滑動件2、102的方式來實現,旋轉滑動件2、102形成了用于該第二旋轉滑動件的殼體。這樣一種設計并未在此示出。
[0130]旋轉滑動件2、102還可以被引導在多個閥套筒中,這些閥套筒進而被插入該殼體中。其結果是,該接納孔的引導面可以由一種不同的材料構成并且可以具有與該套筒所插入其中的殼體的材料不同的材料特性。同樣,該輔助閥的閥元件在其中被引導的一個閥套筒可以被插入該旋轉滑動件中。
[0131]這些閥的致動可以由操作者用手切換該閥而手動地完成、在適用情況下借助于一個工具、或者例如通過用加壓油對一個切換面加壓而以液壓方式、借助于一個電動或液壓致動的馬達或一個電動切換磁鐵來完成。
【權利要求】
1.一種用于液壓操作式撞擊機構的閥,該閥具有主閥,該主閥被實現為帶有旋轉滑動件(2,102)的旋轉滑閥,其特征在于,該旋轉閥滑動件(2,102)被開發成接納殼體,該接納殼體接納了被實現為輔助閥的閥元件。
2.如權利要求1所述的閥,其特征在于,該輔助閥被實現為旋轉滑閥、縱向滑閥(68)或座閥(114)。
3.如權利要求1至2之一所述的閥,其特征在于,該主閥是可手動致動的并且該輔助閥是可手動或液壓致動的。
4.如權利要求1至3之一所述的閥,其特征在于,該主閥具有兩種切換功能。
5.如權利要求4所述的閥,其特征在于,該撞擊活塞的行程通過該主閥的第一切換功能是可修改的,并且通過第二切換功能可確定該撞擊機構在發生至少一次空載行程之后是否實施進一步的沖擊行程。
6.如權利要求4或5之一所述的閥,其特征在于,第一切換功能的一個對應切換位置與第二切換功能的一個對應切換位置相耦合。
7.如權利要求6所述的閥,其特征在于,這些切換功能的切換位置被耦合成使得,當該撞擊機構由于該第一切換功能的第一切換位置而實施具有長行程的沖擊行程時,由于該第二切換功能的第一切換位置該撞擊機構在一旦發生空載行程時就被停止;并且當撞擊機構由于該第一切換功能的第二切換位置而實施具有短行程的沖擊行程時,由于該第二切換功能的第二切換位置該撞擊機構在一旦發生空載行程時不被停止并且反復實施空載行程。
8.如權利要求6或7之一所述的閥,其特征在于,這些切換功能的切換位置被耦合成使得,在這些對應的第一切換位置中,空載行程管線被連接到提供操作壓力的壓力管線,并且該短行程管線與該長行程管線分隔開;并且在這些對應的第二切換位置中,該空載行程管線與提供該操作壓力的壓力管線分隔開,并且該短行程管線被連接到長行程管線。
9.如權利要求1至8之一所述的閥,其特征在于,該主閥是兩位四通旋轉滑閥,并且該輔助閥是兩位三通縱向滑閥。
10.如權利要求1至6之一所述的閥,其特征在于,該主閥是三位四通旋轉滑閥,并且該輔助閥是兩位三通縱向滑閥。
11.如權利要求1至7之一所述的閥,其特征在于,該主閥是兩位三通旋轉滑閥,并且該輔助閥是兩位三通縱向滑閥。
12.如權利要求1至10之一所述的閥的用途,其特征在于,該閥被安排在液壓錘的撞擊機構上。
【文檔編號】F16K11/085GK104145121SQ201380009807
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年3月12日 優先權日:2012年3月30日
【發明者】C·迪爾 申請人:建筑工具有限公司