用于撞擊裝置的緩沖裝置、撞擊裝置和鑿巖機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種用于液壓鑿巖機(jī)(1)的具有擊打方向(R)的撞擊裝置的緩沖裝置，該緩沖裝置包括用于沿軸向方向?qū)ぞ哌M(jìn)行作用的緩沖活塞(5)，其中，緩沖活塞(5)設(shè)置有被接納在第一緩沖室(7)中的第一活塞部(6)和被接納在第二緩沖室(9)中的第二活塞部(8)。在操作中，在所述撞擊裝置的正常擊打位置中，緩沖活塞(5)設(shè)置成抵靠固定止擋件(19)以止擋沿?fù)舸蚍较虻倪\(yùn)動(dòng)。在緩沖活塞的所有軸向位置中，在第一緩沖室(7)與第二緩沖室(9)之間均建立有緩沖狹縫(10)，并且第一緩沖室(7)加壓有液壓壓力。本發(fā)明還涉及一種撞擊裝置和一種鑿巖機(jī)。
【專利說明】
用于撞擊裝置的緩沖裝置、撞擊裝置和鑿巖機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于具有擊打方向的液壓鑿巖機(jī)的撞擊裝置的緩沖裝置，該緩沖裝置包括用于沿軸向方向?qū)Υ勺矒粞b置驅(qū)動(dòng)的工具進(jìn)行作用的緩沖活塞，其中，緩沖活塞設(shè)置有第一活塞部和至少第二活塞部，第一活塞部被接納在第一緩沖室中，第二活塞部被接納在第二緩沖室中。本發(fā)明還涉及撞擊裝置和鑿巖機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]鑿巖機(jī)中的撞擊裝置中的緩沖裝置的目的在于保護(hù)鑿巖機(jī)免受在鉆鑿期間發(fā)生的反沖沖擊波。緩沖裝置還具有如下目的:通過確保鉆鑿期間的巖石接觸而為通過鉆鋼將來自鑿巖鉆機(jī)的進(jìn)給力傳遞至巖石提供更好的條件。
[0003]先前已知的用于撞擊裝置的所謂的浮動(dòng)式緩沖裝置包括連接至儲(chǔ)蓄器的第一室以及用以緩沖從鉆鋼發(fā)出的反沖的第二室。緩沖活塞緊密地配合到第二室中，從而使得來自巖石的反沖由于在活塞沿與擊打方向相反的方向移動(dòng)時(shí)液體被迫壓通過在活塞與機(jī)器殼體之間形成的狹縫而得以緩沖。
[0004]出于獲得所謂的浮動(dòng)位置的目的，緩沖器被供給有恒定的緩沖器液體流，其中，緩沖裝置在該浮動(dòng)位置周圍可以沿?fù)舸蚍较蛞约芭c擊打方向相反的方向移動(dòng)，并且緩沖活塞意在于擊打之前定位在該浮動(dòng)位置中。
[0005]本發(fā)明的目的是提供對(duì)先前已知的緩沖裝置的進(jìn)一步改善，其通常應(yīng)被理解為解決了現(xiàn)有技術(shù)的某些問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]就如最初指出的發(fā)明而言，該目的因下述方面而得以實(shí)現(xiàn):在操作中，在所述撞擊裝置的正常擊打位置中，緩沖活塞設(shè)置成抵靠固定止擋件以止擋沿?fù)舸蚍较虻倪\(yùn)動(dòng);在緩沖活塞的所有軸向位置中，在第一緩沖室與第二緩沖室之間均建立有緩沖狹縫；以及第一緩沖室加壓有液壓壓力。
[0007]由此，一方面實(shí)現(xiàn)了能量吸收功能，另一方面降低了能量損耗，這是因?yàn)椴辉傩枰哂型ㄏ蚓彌_裝置的流體供應(yīng)或緩沖器液體流來使緩沖裝置到達(dá)浮動(dòng)位置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，由于緩沖活塞的運(yùn)動(dòng)與先前已知類型的對(duì)應(yīng)緩沖裝置相比將被更大程度地限制，因此將不需要為通向緩沖裝置的供給特別設(shè)置儲(chǔ)蓄器，從而使得進(jìn)一步降低了花費(fèi)。
[0009]與傳統(tǒng)的所謂的單緩沖器一一該單緩沖器在原理上如彈簧一樣工作一一相比，通過本發(fā)明將實(shí)現(xiàn)有效的能量接收，并且因此將實(shí)現(xiàn)反沖沖擊波的有效緩沖。因此可以期望在鉆鑿周期的盡可能大的部分期間為巖石接觸提供更好條件以及可以期望增強(qiáng)鉆柱接頭的擰緊作用，并且因此可以期望更好的鉆鑿經(jīng)濟(jì)性。
[0010]由于本發(fā)明相對(duì)于比較性的緩沖裝置提供了一種簡化結(jié)構(gòu)，因而其結(jié)果將是更加經(jīng)濟(jì)的解決方案。
[0011]當(dāng)由撞擊裝置產(chǎn)生的擊打?qū)⒈D(zhuǎn)接件或?qū)?yīng)部件向前驅(qū)動(dòng)時(shí)，鉆機(jī)將由進(jìn)給系統(tǒng)向前驅(qū)動(dòng)，由于緩沖活塞的預(yù)期減小的軸向運(yùn)動(dòng)，這可能需要該進(jìn)給系統(tǒng)相對(duì)于先前已知的浮動(dòng)式雙緩沖器設(shè)定有更大的或相應(yīng)的進(jìn)給力。
[0012]因此，在隨后發(fā)生巖石反沖時(shí)，緩沖活塞將被向后驅(qū)動(dòng)一定距離，由此從緩沖室移出的液體量將被驅(qū)動(dòng)穿過緩沖狹縫并在緩沖狹縫中變熱，由此反沖能量將被吸收。于是，通過第一緩沖室的恒定加壓而借助于該第一緩沖室中的壓力實(shí)現(xiàn)了緩沖活塞抵靠固定止擋件的重新定位。
[0013]優(yōu)選的是，緩沖活塞通過由下述方式構(gòu)成的組中的任一種方式對(duì)柄轉(zhuǎn)接件進(jìn)行作用:直接地作用、通過鉆襯套作用和通過旋轉(zhuǎn)殼體的一部分作用。
[0014]適當(dāng)?shù)兀谝痪彌_室連接至撞擊裝置壓力源，這是有利的，因?yàn)橛纱丝梢允褂迷跈C(jī)器中已被使用且具有合適大小的壓力。
[0015]優(yōu)選的是，第一緩沖室連接有壓力流體通道，該壓力流體通道在壓力流體通道的位于第一室中的口部的區(qū)域中包括節(jié)流閥。由于節(jié)流閥能夠調(diào)節(jié)成或定尺寸成用于在緩沖運(yùn)動(dòng)期間適配緩沖活塞的速度，因此緩沖可以針對(duì)不同的期望的操作條件等來改變。
[0016]優(yōu)選的是，第一緩沖室的容積/截面面積的比率大于第二緩沖室的容積/截面面積的比率。由此第二室將成為將發(fā)生主要的流體移位的較剛性的室，流體移位的路徑在于通過相鄰的緩沖狹縫(多個(gè)緩沖狹縫)以用于能量吸納。
[0017]緩沖室的面向離開相鄰的緩沖室的方向的各自軸向端部優(yōu)選地鄰接有泄漏狹縫。
[0018]優(yōu)選地，每個(gè)泄漏狹縫與連接至排出流或回流的通道連通。
[0019]下述方面落在本發(fā)明的范圍內(nèi):第一緩沖室和/或第二緩沖室具有連接至至少一個(gè)另外的緩沖室的緩沖狹縫，所述至少一個(gè)另外的緩沖室中接納有設(shè)置在緩沖活塞上的對(duì)應(yīng)活塞部。
[0020]第二緩沖室除源自第一軸向端部的所述緩沖狹縫以及源自第二軸向端部的泄漏狹縫以外優(yōu)選且有利地是封閉的。
[0021]優(yōu)選的是，緩沖活塞在其面向擊打方向的端部上設(shè)置有用于與鑿巖機(jī)的殼體中的呈軸向指向的抵接表面的形式的固定止擋件配合的抵接部。
[0022]本發(fā)明還涉及一種具有根據(jù)上文的用于緩沖巖石反沖的緩沖裝置的撞擊裝置。
[0023]本發(fā)明還涉及一種包括該撞擊裝置的鑿巖機(jī)。該鑿巖機(jī)在不同的適合的實(shí)施方式中可以在緩沖活塞與工具之間包括鉆襯套和/或旋轉(zhuǎn)殼體的一部分。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明的撞擊裝置和鑿巖機(jī)中相應(yīng)地獲得了如上文所述與緩沖裝置有關(guān)的優(yōu)勢(shì)。
[0025]在以下詳細(xì)描述中將參照附圖對(duì)本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行說明。
【附圖說明】
[0026]現(xiàn)在將參照附圖通過實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，在附圖中:
[0027]圖1示意性地示出了鑿巖機(jī)，
[0028]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的在第一實(shí)施方式中的緩沖裝置，
[0029]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的在第二實(shí)施方式中的緩沖裝置，以及[0030 ]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的在第三實(shí)施方式中的緩沖裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1中示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的鑿巖機(jī)，其中，鑿巖機(jī)I在殼體3內(nèi)包括用于緩沖在撞擊活塞4已對(duì)柄轉(zhuǎn)接件2執(zhí)行擊打之后發(fā)生的巖石反沖的緩沖裝置。
[0032]圖2中更詳細(xì)地示出的緩沖裝置包括緩沖活塞5，緩沖活塞5繞撞擊活塞4同軸地設(shè)置，并且緩沖活塞5—方面通過抵接表面20抵靠柄轉(zhuǎn)接件2上的對(duì)應(yīng)的接觸表面18，另一方面借助于抵接部21抵靠在機(jī)器殼體3中的呈軸向指向的表面形式的固定止擋件19。在鑿巖機(jī)的撞擊裝置的正常操作中，在撞擊活塞4沿?fù)舸蚍较騌對(duì)柄轉(zhuǎn)接件2執(zhí)行擊打時(shí)，該固定止擋件19為緩沖活塞5提供定界位置。
[0033]緩沖活塞5設(shè)置有第一活塞部6和第二活塞部8，第一活塞部6被接納在第一緩沖室7中，第二活塞部8被接納在第二緩沖室9中。第一緩沖室和第二緩沖室是繞撞擊活塞4與緩沖活塞5所共用的對(duì)稱軸線A同軸的環(huán)形室。
[0034]在緩沖活塞5的所有可能的軸向位置中，在第一緩沖室7與第二緩沖室9之間都建立有緩沖狹縫10，緩沖狹縫10在緩沖室之間提供了一定的泄漏連通，并且緩沖狹縫10與第二緩沖室9的第一軸向端部鄰接。此外，在與第一緩沖室的前軸向端部一一該前軸向端部與開始形成緩沖狹縫10的后軸向端部相反一一鄰接處，建立有鄰接殼體3的泄漏狹縫11，所述泄漏狹縫與排出通道13連通。排出通道13通向收集槽或者通過回流管將通流液壓介質(zhì)引導(dǎo)成用于在撞擊裝置中反復(fù)使用。
[0035]在第二緩沖室9的第二軸向端部一一該第二軸向端部與開始形成緩沖狹縫10的第一軸向端部相反一一處，形成有泄漏狹縫12，泄漏狹縫12又與通向收集槽的排出通道14連通。另外，在這種情況下，排出通道14根據(jù)上文可以是回流通道。
[0036]此外，第一緩沖室7接合有壓力流體通道16，壓力流體通道16通過連接壓力源15而提供了該第一緩沖室7的基本上恒定的加壓，壓力源15優(yōu)選地是處于撞擊裝置的壓力下的壓力流體源。
[0037]在壓力流體通道16與第一緩沖室7的連接區(qū)域中，壓力流體通道16設(shè)置有節(jié)流閥17，節(jié)流閥17適于或能夠調(diào)節(jié)成用于在緩沖活塞5接收到來自柄轉(zhuǎn)接件2的擊打反沖時(shí)調(diào)節(jié)緩沖活塞5的回程運(yùn)動(dòng)。
[0038]在根據(jù)本發(fā)明的撞擊裝置的操作期間，緩沖活塞5通過在第一緩沖室和第二緩沖室中提供壓力而設(shè)置成一方面抵靠所述固定止擋件另一方面抵靠柄轉(zhuǎn)接件上的接觸表面。在接收到巖石反沖時(shí)，柄轉(zhuǎn)接件2將沿與擊打方向R相反的方向軸向地移動(dòng)并且因此沿相同方向——該方向與擊打方向R相反——略微驅(qū)動(dòng)緩沖活塞5。因此，容納在第二緩沖室9中的液體基本上將被按壓穿過緩沖狹縫10以用于能量接收。
[0039]—般可以認(rèn)為，緩沖狹縫10定尺寸成使得穿過緩沖狹縫10的流量適于獲得適合的且期望的緩沖。另外，泄漏狹縫11和12定尺寸成用于在操作中獲得緩沖裝置的適合的且期望的冷卻。
[0040]由于第一緩沖室和第二緩沖室的幾何結(jié)構(gòu)一一其中，第一緩沖室7的容積/截面面積的比率大于第二緩沖室9的容積/截面面積的比率，因此第二緩沖室9將表現(xiàn)為剛性更大、彈性更小的室，而第一緩沖室將表現(xiàn)為彈性更大、柔性更大的緩沖室，其中，一定的回流通過節(jié)流閥17進(jìn)入到壓力流體通道16中。
[0041]然而，同樣來自第一緩沖室7的一定液體量將移位穿過泄漏狹縫11以使得將發(fā)生能量吸收和運(yùn)動(dòng)緩沖。根據(jù)上文，由于巖石反沖，穿過緩沖狹縫10的液體移位一般將從第二緩沖室9發(fā)生，從而將發(fā)生能量接收和緩沖。
[0042]圖3中示出了替代性實(shí)施方式，其中，緩沖活塞5通過鉆襯套26抵靠柄轉(zhuǎn)接件2，鉆襯套26同樣具有用于與以25示出的固定止擋件抵接配合的裝置。該一般性解決方案在其他方面是相同的。相同和相似的元件已被賦予與圖2中相同的附圖標(biāo)記。
[0043]圖4中示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式，其中，緩沖活塞5僅抵靠圍繞柄轉(zhuǎn)接件2的上部部分的旋轉(zhuǎn)殼體24。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)殼體24抵靠至在旋轉(zhuǎn)殼體24與殼體3之間起作用的軸向固定止擋件23，旋轉(zhuǎn)殼體24在這種情況下為下述固定止擋件:緩沖活塞5設(shè)定成抵靠該固定止擋件以止擋在擊打方向上的運(yùn)動(dòng)。
[0044]本發(fā)明可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。沖擊波反沖至緩沖活塞的傳遞也可以以不同的方式設(shè)置。
[0045]與本發(fā)明結(jié)合使用的液體是用于類似應(yīng)用的常用的液壓流體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于具有擊打方向(R)的液壓鑿巖機(jī)(I)的撞擊裝置的緩沖裝置，所述緩沖裝置包括用于沿軸向方向?qū)Υ伤鲎矒粞b置驅(qū)動(dòng)的工具進(jìn)行作用的緩沖活塞(5)，其中，所述緩沖活塞(5)設(shè)置有第一活塞部(6)和第二活塞部(8)，所述第一活塞部(6)被接納在第一緩沖室(7)中，所述第二活塞部(8)被接納在第二緩沖室(9)中，所述緩沖裝置的特征在于， -在操作中，在所述撞擊裝置的正常擊打位置中，所述緩沖活塞(5)設(shè)置成抵靠固定止擋件(19、22)以止擋沿所述擊打方向的運(yùn)動(dòng)， -在所述緩沖活塞的所有軸向位置中，在所述第一緩沖室(7)與所述第二緩沖室(9)之間均建立有緩沖狹縫(1)，以及 -所述第一緩沖室(7)加壓有液壓壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖活塞(I)通過由下述方式構(gòu)成的組中的任一種方式對(duì)柄轉(zhuǎn)接件(2)進(jìn)行作用:直接地作用、通過鉆襯套作用和通過旋轉(zhuǎn)殼體的一部分作用。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的緩沖裝置，其特征在于，所述第一緩沖室(7)連接至撞擊裝置壓力源(15)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的緩沖裝置，其特征在于，所述第一緩沖室(7)連接有壓力流體通道(16)，所述壓力流體通道(16)在所述壓力流體通道(16)的位于所述第一室(7)中的口部的區(qū)域中包括節(jié)流閥(17)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的緩沖裝置，其特征在于，所述節(jié)流閥(17)能夠調(diào)節(jié)成或定尺寸成用于在緩沖運(yùn)動(dòng)期間適配所述緩沖活塞(5)的速度。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的緩沖裝置，其特征在于，所述第一緩沖室(7)的容積/截面面積的比率大于所述第二緩沖室(9)的容積/截面面積的比率。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的緩沖裝置，其特征在于，緩沖室(7、9)的面向離開相鄰緩沖室的方向的各自軸向端部鄰接有泄漏狹縫(11、12)。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的緩沖裝置，其特征在于，每個(gè)泄漏狹縫(11、12)與連接至排出流或回流的通道(13、14)連通。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的緩沖裝置，其特征在于，所述第一緩沖室(7)和/或所述第二緩沖室(9)具有連接至至少一個(gè)另外的緩沖室的緩沖狹縫，所述至少一個(gè)另外的緩沖室中接納有設(shè)置在所述緩沖活塞上的對(duì)應(yīng)活塞部。10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)所述的緩沖裝置，其特征在于，所述第二緩沖室(9)除源自第一軸向端部的所述緩沖狹縫(10)以及源自第二軸向端部的泄漏狹縫(12)以外是封閉的。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖活塞(5)在所述緩沖活塞(5)的面向所述擊打方向的端部上設(shè)置有抵接部(21)，所述抵接部(21)用于與所述鑿巖機(jī)(I)的殼體(3)中的呈軸向指向的抵接表面(19)的形式的固定止擋件配合。12.—種具有用于緩沖巖石反沖的緩沖裝置的撞擊裝置，所述撞擊裝置的特征在于，所述撞擊裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的緩沖裝置。13.—種鑿巖機(jī)，其特征在于，所述鑿巖機(jī)包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的撞擊裝置。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鑿巖機(jī)，其特征在于，所述鑿巖機(jī)在所述緩沖活塞(8)與所述工具之間包括鉆襯套(3)和/或旋轉(zhuǎn)殼體的一部分。
【文檔編號(hào)】B25D9/26GK105980658SQ201580008286
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日
【發(fā)明人】馬里亞·彼得松
【申請(qǐng)人】阿特拉斯·科普柯鑿巖設(shè)備有限公司