CN115075723A - 设置有止动活塞的液压回转冲击锤钻 - Google Patents

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Abstract

一种液压回转冲击锤钻，包括：本体；柄体(15)；撞击活塞(5)，其构造成撞击所述柄体(15)；止动活塞(13)，其构造成将所述柄体(15)定位在预定平衡位置，所述本体和止动活塞(13)界定第一控制腔室(22)和第二控制腔室(25)，所述第一控制腔室永久地连接到高压流体供入导管(9)并构造成向前推压所述止动活塞(13)，所述第二控制腔室构造成向前推压所述止动活塞(13)。液压回转冲击锤钻(2)包括流体连通通道(26)，其向第二控制腔室(25)中开放，构造成以高压流体供应第二控制腔室(25)并设置有校准孔口(27)。

Description

设置有止动活塞的液压回转冲击锤钻
技术领域
本发明涉及一种液压回转冲击锤钻，其更具体地用于钻探装置。
背景技术
钻探装置以公知方式包括液压回转冲击锤钻，其可滑动地安装在滑块上并驱动一个或更多个钻杆，这些钻杆中的最后一个钻杆携带被称为切割器的工具，其与岩石接触。一般来说，这种锤钻旨在钻相当深的孔，以便能够在其中放置***载荷。因此，锤钻是钻探装置的主要元件，其一方面通过钻杆向切割器施加旋转和冲击以便穿透岩石，另一方面供应注射流体以便从钻孔中提取碎屑。
更具体地，液压回转冲击锤钻：一方面包括撞击***，其由一个或更多个源自主液压供入回路的液压流体的流量驱动并且其包括撞击活塞，该撞击活塞构造成在锤钻的每个操作周期撞击联接到钻杆的柄体；另一方面包括旋转***，其设置有液压回转马达并构造成使柄体和钻杆旋转。
为了保持切割器抵靠岩石，通常通过液压回转冲击锤钻上的滑块施加推力。有利地，推力由滑块产生，主要归功于由液压缸或液压马达驱动的驱动电缆或链条。
前述推力通过柄体和钻杆从液压回转冲击锤钻传输到切割器。更具体地，推力通过并入锤钻的本体中的止动元件从锤钻的本体传输到柄体。对于大功率锤钻，该止动元件可以由止动活塞构成，其至少一个表面被液压地供给，以确保通过流体传输推力。推力还应部分地补偿锤钻的反冲力，其主要由撞击活塞的撞击压力和撞击频率引起，并且其与这些参数一起增加。最终，切割器大致仅通过推力和反冲力之间的差值以及通过止动活塞在柄体上施加的力压靠在岩石上。
液压回转冲击锤钻在工作时的稳定性和穿透速度性能特别取决于设置并液压供给止动活塞的方式。
文献WO2010/082871公开了一种液压回转冲击锤钻，其中在撞击***的操作条件下，止动活塞根据撞击活塞的预期撞击冲程通过液压控制腔室定位在平衡位置，所述液压控制腔室由撞击活塞和锤钻的本体界定并永久地连接到高压流体供入导管，所述液压控制腔室构造成一方面向前推压止动活塞，而另一方面在止动活塞的后面定位成与接收止动活塞的空腔的后壁相距预定距离时连接到低压流体返回导管。
文献WO2010/082871中描述的止动活塞和本体的构造允许在撞击***运行期间确保止动活塞围绕预定最佳作业位置的大致稳定定位。
然而，岩石对切割器的反复撞击的反作用以及振动使钻杆的工具在岩石上的承载力不稳定，特别是在工具的运动期间，这是由于钻杆穿透到地面中以及锤钻的本体的各种振动。然而，切割器在岩石上的承载力的这种不稳定性不利于柄体相对于撞击活塞的定位，因此不利于液压锤钻的性能。
发明内容
本发明旨在克服全部或一部分这些缺点。
因此，本发明的起源时的技术问题在于提供一种液压锤钻，其具有简单且经济的结构，同时具有改进的性能。
为此，本发明涉及一种液压回转冲击锤钻，其包括：
-本体，
-柄体，其旨在联接到配备有工具的至少一个钻杆，
-撞击活塞，其沿着撞击轴线可滑动地安装在所述本体内，并构造成撞击所述柄体，
-止动活塞，其根据大致平行于所述撞击轴线的位移轴线可滑动地安装在所述本体的空腔中，所述止动活塞包括：前面，其面向所述柄体并构造成将所述柄体相对于所述撞击活塞定位在预定平衡位置；以及后面，其与所述前面相对并定位成与所述空腔的后壁的相对，以及
-高压流体供入导管和低压流体返回导管，
所述本体和所述止动活塞至少部分地界定第一控制腔室，该第一控制腔室永久地连接到高压流体供入导管并构造成向前推压所述止动活塞，所述液压回转冲击锤钻进一步包括连接通道，该连接通道构造成当所述止动活塞的后面定位成与所述空腔的后壁的距离大于预定值时，将所述第一控制腔室流体连接到所述高压流体返回导管，
其特征在于，所述本体和所述止动活塞进一步至少部分地界定第二控制腔室，该第二控制腔室构造成向前推压所述止动活塞，并且所述液压回转冲击锤钻包括流体连通通道，该流体连通通道通向第二控制腔室中并构造成向所述第二控制腔室供应高压流体，所述流体连通通道设置有校准孔口。
第一控制腔室和连接通道的特定构造允许将止动活塞以液压方式定位在大致稳定的平衡位置，其对应于撞击活塞的最佳撞击冲程。
此外，第二控制腔室的特定构造允许通过其与设置有校准孔口的流体连通通道永久连接，限制止动活塞反冲运动的幅度，因为第二控制腔室中的压力由于校准孔口而增加得更快，并且因此限制止动活塞的反冲冲程。此外，当止动活塞推进时，第二控制腔室中的压力会降低，这仍然是由于校准孔口，其限制施加在止动活塞上的推进力，并且因此限制止动活塞的向前位移。
因此，第二控制腔室的特定构造允许止动活塞围绕其平衡位置更好地重新定心，从而避免止动活塞推进直到本体上设置的前机械止动件，或者止动活塞反冲过大并与接收止动活塞的空腔的后壁发生接触。通过限制止动活塞与其前机械止动件之间的接触阶段，根据本发明的液压回转冲击锤钻确保：一方面止动活塞在柄体上的更好支承(无论是直接或间接)以及切割器在撞击活塞的撞击阶段期间抵靠岩石的最佳保持，这显著地限制了柄体的空闲撞击风险从而限制了柄体、钻杆和切割器的损坏风险；以及另一方面柄体相对于撞击活塞的最佳定位，这对根据本发明的液压回转冲击锤钻赋予改善的性能。此外，通过限制止动活塞的反冲冲程，根据本发明的液压回转冲击锤钻允许一方面避免减少撞击活塞的撞击冲程(从而避免限制液压回转冲击锤钻的每次撞击的能量)，从而进一步提高液压回转冲击锤钻的性能，另一方面避免止动活塞反冲，直到接触空腔的后壁，这可能损坏本体和止动活塞。
因此，与现有技术的液压回转冲击锤钻相比，根据本发明的液压回转冲击锤钻的特定构造赋予其改善的性能和可靠性。
液压锤钻可以进一步具有一个或更多个以下特征(单独考虑或组合考虑)。
根据本发明的一实施例，第二控制腔室构造成仅通过流体连通通道被供应高压流体。
根据本发明的一实施例，所述流体连通通道包括向第二控制腔室中开放的第一端部和向内腔室中开放的第二端部，所述内腔室由本体部分地界定并构造成被永久地供应高压流体。
根据本发明的一实施例，所述液压回转冲击锤钻包括主液压供入回路，该主液压供入回路构造成控制所述撞击活塞根据撞击轴线的交替滑动。
根据本发明的一实施例，所述主液压供入回路进一步构造成控制所述止动活塞根据位移轴线的滑动，所述主液压供入回路包括高压流体供入导管和低压流体返回导管。
根据本发明的一实施例，所述本体和所述撞击活塞至少部分地界定永久地连接到所述高压流体供入导管的主控制腔室和与所述主控制腔室对立的副控制腔室，所述液压回转冲击锤钻进一步包括控制分配器，其构造成将所述副控制腔室交替地流体连接到所述高压流体供入导管和所述低压流体返回导管，以便控制所述撞击活塞的撞击冲程和返回冲程。
根据本发明的另一实施例，所述主液压供入回路包括主高压流体供入导管和主低压流体返回导管，并且所述本体和所述撞击活塞至少部分地界定永久地连接到所述主高压流体供入导管的主控制腔室和与所述主控制腔室对立的副控制腔室，所述液压回转冲击锤钻进一步包括控制分配器，其构造成将所述副控制腔室交替地流体连接到所述主高压流体供入导管和所述主低压流体返回导管，以便控制所述撞击活塞的撞击冲程和返回冲程。
根据本发明的一实施例，所述液压回转冲击锤钻包括副液压供入回路，其构造成控制所述止动活塞根据位移轴线的滑动，所述副液压供入回路包括高压流体供入导管和低压流体返回导管。
根据本发明的一实施例，所述第二控制腔室经由所述流体连通通道永久地连接到所述主控制腔室。
根据本发明的一实施例，所述第二控制腔室经由所述流体连通通道永久地连接到所述第一控制腔室。
根据本发明的一实施例，所述止动活塞包括：第一环形控制表面，其横向延伸到所述位移轴线并且至少部分地界定所述第一控制腔室；以及第二环形控制表面，其横向延伸到所述位移轴线并且至少部分地界定所述第二控制腔室。
根据本发明的一实施例，所述第一环形控制表面和第二环形控制表面中的每一个都定向为与所述柄体相对，即朝向接收所述止动活塞的空腔的后壁。
根据本发明的一实施例，第二环形控制表面具有比第一环形控制表面的表面更大的表面。
根据本发明的一实施例，所述第一环形控制表面和第二环形控制表面中的每一个大致垂直于位移轴线延伸。
根据本发明的一实施例，所述第一环形控制表面比第二环形控制表面更靠近所述止动活塞的前面。
根据本发明的另一实施例，所述第一环形控制表面比第二环形控制表面更远离所述止动活塞的前面。
根据本发明的一实施例，所述本体和所述止动活塞还至少部分地界定永久地连接到所述低压流体返回导管的第三控制腔室，所述第三控制腔室与所述第一控制腔室和第二控制腔室对立。
根据本发明的一实施例，第三控制腔室构造成向后推压止动活塞，即朝向空腔的后壁并因此与柄体相对。
根据本发明的一实施例，第三控制腔室通过附加流体连通通道连接到低压流体返回导管。例如，附加流体连通通道可以设置有附加校准孔口。
根据本发明的一实施例，所述止动活塞包括连接通道。
根据本发明的一实施例，所述连接通道包括向所述第一控制腔室中开放的第一端部以及与所述第一端部相对并向所述止动活塞的外表面中开放的第二端部，当所述止动活塞的后面定位在距所述空腔的后壁大于预定值的距离处时，所述连接通道的第二端部适于流体连接到所述低压流体返回导管。
根据本发明的一实施例，所述本体包括环形沟槽，其向所述空腔中开放并永久地连接到所述低压流体返回导管，所述连接通道的第二端部适于在止动活塞的后面定位成距空腔的后壁大于预定值的距离时流体连接到所述环形沟槽。
根据本发明的一实施例，所述连接通道包括向所述第三控制腔室中开放的第一端部以及与所述第一端部相对并向所述止动活塞的外表面中开放的第二端部，当所述止动活塞的后面定位在距所述空腔的后壁大于预定值的距离处时，所述连接通道的第二端部适于流体连接到所述第一控制腔室。
根据本发明的一实施例，所述液压回转冲击锤钻包括将第一控制腔室连接到高压流体供入导管的供入通道，所述供入通道设置有校准供入孔口。
根据本发明的一实施例，所述供入通道包括喷射喷嘴，其包括校准供入孔口。
根据本发明的一实施例，所述校准孔口具有比校准供入孔口的通道截面更小的通道截面。
根据本发明的一实施例，所述止动活塞围绕所述撞击活塞可滑动地安装。
根据本发明的一实施例，所述主液压供入回路包括连接到高压流体供入导管的高压蓄积器。
根据本发明的一实施例，所述主液压供入回路进一步包括连接到低压流体返回导管的低压蓄积器。
根据本发明的一实施例，所述第三控制腔室永久地连接到低压蓄积器。
根据本发明的一实施例，所述环形沟槽连接到所述低压蓄积器。
根据本发明的一实施例，所述液压回转冲击锤钻进一步包括沿轴向设置在所述柄体与所述止动活塞的前面之间的止动衬套。
根据本发明的一实施例，所述止动活塞包括环形支承表面，其构造成抵靠所述本体的环形止动表面。
根据本发明的一实施例，所述环形支承表面相对于所述位移轴线倾斜。
根据本发明的一实施例，所述止动活塞包括环形套环，其包括环形支承表面。
根据本发明的一实施例，所述环形套环至少部分地界定第三控制腔室。
根据本发明的一实施例，所述环形套环包括第一环形控制表面。
根据本发明的一实施例，当所述止动活塞的后面定位在距所述空腔的后壁预定距离处时，所述环形支承表面构造成抵靠所述本体的环形止动表面，所述预定距离大于预定值。
根据本发明的一实施例，所述流体连通通道和所述校准孔口由轴向沟槽或轴向平坦表面形成，所述轴向沟槽或轴向平坦表面设置在所述止动活塞上或所述本体上，并且将所述第一控制腔室连接到所述第二控制腔室。
根据本发明的一实施例，所述流体连通通道包括喷射喷嘴，其包括校准孔口。
根据本发明的一实施例，所述喷射喷嘴具有两个通道孔口，其中一个形成校准孔口。有利地，两个通道孔口可以相对于喷射喷嘴的中心轴线彼此沿角向偏移大约90°。
根据本发明的一实施例，第一控制腔室完全由所述本体和止动活塞界定。
根据本发明的一实施例，第一控制腔室部分地由所述本体和止动活塞界定。
根据本发明的一实施例，第二控制腔室完全由所述本体和止动活塞界定。
根据本发明的一实施例，第二控制腔室部分地由所述本体和止动活塞界定。
根据本发明的一实施例，所述本体和撞击活塞部分地或完全地界定所述主控制腔室。
根据本发明的一实施例，所述本体和撞击活塞部分地或完全地界定所述副控制腔室。
附图说明
无论如何，从下文参照作为非限制性示例示出该液压锤钻***的数个实施例的附图的描述中，将更好地理解本发明。
图1是根据本发明的第一实施例的液压回转冲击锤钻的纵向剖视图。
图2是图1的细节的放大纵向剖视图。
图3是根据本发明的第二实施例的液压回转冲击锤钻的纵向剖视图。
具体实施方式
图1和图2示出了液压回转冲击锤钻2的第一实施例，该锤钻用于钻探矿孔并且特别设置有撞击***。
更具体地，液压回转冲击锤钻2包括本体3，该本体包括活塞缸4。根据图1和图2所示的实施例，本体3包括：主本体3.1，其部分地界定活塞缸4；以及前套筒3.2和后套筒3.3，其被强制安装在主本体3.1所界定的膛孔3.4中。
液压回转冲击锤钻2还包括撞击***，该撞击***包括撞击活塞5，该活塞安装为沿撞击轴线A在活塞缸4中交替滑动。如图2更具体示出的，撞击活塞5和活塞缸4界定了呈环形的主控制腔室6，以及副控制腔室7，其具有比主控制腔室6更大的截面，并且其与主控制腔室6对立。
液压回转冲击锤钻2的撞击***进一步包括控制分配器8，其配置成控制撞击活塞5在活塞缸4内沿撞击冲程和返回冲程的交替运动。控制分配器8构造成使副控制腔室7交替地在撞击活塞5的撞击冲程期间与高压流体供入导管9(比如高压不可压缩流体(例如油)供入导管)连接，并在撞击活塞5的返回冲程期间与低压流体返回导管11(比如低压不可压缩流体(例如油)返回导管)连接。高压流体供入导管9和低压流体返回导管11属于撞击***上设置的主液压供入回路。有利地，主液压供入回路可以包括连接到高压流体供入导管9的高压蓄积器12，以及连接到低压流体返回导管11的低压蓄积器10。
更具体地，控制分配器8可移动地安装在形成于本体3中的膛孔内位于第一位置(参见图2)和第二位置之间，在第一位置，控制分配器8构造成使副控制腔室7与高压流体供入导管9连接，在第二位置，控制分配器8构造成使副控制腔室7与低压流体返回导管11连接。
有利地，主控制腔室6通过与高压流体供入导管9相连的供入通道被永久供应高压流体，使得控制分配器8的每个位置都会引起撞击活塞5的撞击冲程，随后是撞击活塞5的返回冲程。
液压回转冲击锤钻2的撞击***还包括止动活塞13，其呈管状并且根据大致平行于撞击轴线A且优选与撞击轴线A重合的位移轴线可滑动地安装在本体3的空腔14中。根据图1和图2所示的实施例，止动活塞13围绕撞击活塞5可滑动地安装，并且空腔14与活塞缸4同轴地形成在本体3中。
液压回转冲击锤钻2进一步包括柄体15，该柄体旨在以公知方式联接到至少一个配备有工具(也称为切割器)的钻杆(图中未显示)。柄体15根据撞击轴线A纵向延伸，并且包括：第一端部，其面向撞击活塞5并设置有端面17，撞击活塞5旨在于在液压回转冲击锤钻2的每个操作周期中撞击该端面；以及第二端部(图中未示出)，其与第一端部相对，旨在联接到至少一个钻杆。
如图2中更具体地所示，止动活塞13包括：前面18，其面向柄体15并且构造成相对于撞击活塞4将柄体15定位在预定平衡位置；以及后面19，其与前面18相对并且定位成与空腔14的后壁21相对。止动活塞13的前面18构造成直接向柄体15施加推力，或通过沿轴向插置在柄体15和止动活塞13之间的止动衬套20间接向柄体15施加推力。
本体3和止动活塞13与撞击活塞5一起界定第一控制腔室22，该第一控制腔室永久连接到高压流体供入导管9，并构造成向前推压止动活塞13，所述向前即朝向柄体15，因此与空腔14的后壁21相对。有利地，液压回转冲击锤钻2包括供入通道23，其将第一控制腔室22连接到高压流体供入导管9。根据图1和图2所示的第一实施例，供入通道23设置有校准供入孔口24，其可以例如设置在与供入通道23合并的喷射喷嘴上。
本体3和止动活塞13还界定第二控制腔室25，其与第一控制腔室22类似，构造成向前推压撞击活塞13。
根据图1和图2所示的实施例，第二控制腔室25通过设置有校准孔口27的流体连通通道26连接到控制腔室22，所述校准孔口可以例如设置在与流体连通通道26结合的喷射喷射喷嘴上。有利地，第二控制腔室25构造成仅通过流体连通通道26被供应高压流体。
根据图1和图2所示的实施例，止动活塞13包括：第一环形控制表面28，其也称为第一环形活动表面，垂直于位移轴线延伸并部分地界定第一控制腔室22；以及第二环形控制表面29，其也称为第二环形活动表面，垂直于位移轴线延伸并部分地界定第二控制腔室25。有利地，第二环形控制表面29具有表面，该表面大于第一环形控制表面28的表面。
本体3和止动活塞13还界定第三控制腔室31，其通过向第三控制腔室31开放的附加流体连通通道32永久连接到低压流体返回导管11。第三控制腔室31与第一控制腔室22和第二控制腔室25对立，因此构造成向前推压止动活塞13。
此外，液压回转冲击锤钻2包括连接通道33，其构造成在止动活塞13的后面19位于与空腔14的后壁21的距离大于预定值时，将第一控制腔室22流体连接到低压流体返回导管11。根据图1和图2所示的第一实施例，止动活塞13包括连接通道33，并且连接通道33包括向第一控制腔室22中开放的第一端部33.1以及与第一端部33.1相对并向止动活塞13的外表面开放的第二端部33.2。有利地，当止动活塞13的后面19与腔室14的后壁21的距离大于预定值时，连接通道33的第二端部33.2适于流体连接到环形沟槽34，其向空腔14中开放并永久地连接到低压流体返回导管11。
当液压回转冲击锤钻2的撞击***被供给时，由于已流动穿过校准供入孔口24的油的流量，在第一控制腔室22中建立的压力推压止动活塞13向前直到一个位置，使得连接通道33通向永久地连接到低压流体返回导管11的环形沟槽34中。此时，止动活塞13(其通过岩石受到力，该力与液压回转冲击锤钻头2施加的推力产生反作用)停止推进并位于连接通道33进入环形沟槽34的出口的边缘上的平衡位置。通过构造，该平衡位置允许将柄体15定位在距撞击活塞5一定距离处，该距离对应于撞击活塞5上提供的撞击冲程C。应当注意的是，与连接通道33和附加流体连通通道32相比，校准供入孔口25有利地具有小尺寸，使得当连接通道33向环形沟槽34中开放时，在第一控制腔室22中建立的压力会非常快速地下降。
一旦止动活塞13已到达其平衡位置，校准孔口27(其截面小于校准供入孔口24)将逐渐以高压流体充注第二控制腔室25，其压力已下降，因为第二控制腔室25的容积增大(源自止动活塞13的推进运动)，并且优选地因为存在校准孔口27，其防止第二控制腔室25的快速充注。
从该状态开始，如果岩石的反作用使止动活塞13反冲，由于校准供入孔口24的存在，第一控制腔室22中的压力将增加到高于供入压力的第一压力水平，并且由于校准孔口27(其截面小于校准供入孔口24的截面)的存在，第二控制腔室25中的压力将增加到远高于第一控制腔室22的压力水平。第二环形控制表面29大于第一环形控制表面28，并且施加在第二环形控制表面29上的压力水平远远高于施加在第一环形控制表面28上的压力水平，其本身高于不存在校准供入孔口24时的压力水平，施加在止动活塞13上的推进力变得非常高，使得止动活塞13的反冲距离将变短。
从这种状态开始，在岩石的反作用允许止动活塞13推进(特别是当岩石在撞击活塞5的冲击下坍塌时)的情况下，两个超压分别施加在第一环形控制表面28和第二环形控制表面29上，其没有时间经由校准供入孔口24和校准孔口27排出，止动活塞13经受非常显著的瞬时加速度，这使其能够经由止动衬套20非常快速地恢复其在柄体15上的支承，理想地接近其平衡位置。一旦达到该平衡位置，由于第一控制腔室22和第二控制腔室25的快速膨胀，第一控制腔室22和第二控制腔室25中的压力被大大降低，因此止动活塞13将仅承受向前的低液压力，这是为了使其接近液压平衡位置。一旦止动活塞13经由止动衬套20支承在柄体15上，第一控制腔室22和第二控制腔室25中的压力快速增加，因为它们的容积大致保持不变，并且它们通过校准供入孔口24被强制供给高压流体，所述校准供入孔口被特别校准以便优化该强制供给的有效性、对止动活塞13剧烈反冲的液压阻力和第一控制腔室22中的压力调节。
液压锤钻的撞击频率通常超过50Hz，撞击活塞5的循环时间非常短，其允许以前述止动活塞13的供入***架构作用于液压流体的压缩性远大于供入流量。这导致止动活塞13的优异响应性，同时由于校准供入孔口24以及止动活塞13通过第二控制腔室25启用的短冲程而仅消耗少量油。实际上，容纳在第一控制腔室22中的油将仅非常少的经由连接通道33的开口流入低压流体返回导管11中，因为止动活塞13不能由于前述机构而相对于液压平衡位置被进一步向前推压。
液压回转冲击锤钻2还包括旋转驱动***，其构造成驱动柄体15围绕旋转轴线旋转，该旋转轴线与撞击轴线A大致重合。该旋转驱动***包括联接构件35(比如联接小齿轮)，其为管状并围绕柄体15设置。联接构件35包括公联接花键和母联接花键，它们分别与设置在柄体15上的母联接花键和公联接花键旋转联接。
有利地，联接构件35包括与驱动马达36的输出轴旋转联接的外周齿轮，所述驱动马达比如为被属于旋转驱动***的外部液压供入回路以液压方式供给的液压马达。例如，旋转驱动***可以包括中间小齿轮37，其一方面联接到驱动马达36的输出轴，并且另一方面联接到联接构件35的外周齿轮。
当液压回转冲击锤钻2工作时，柄体15由于驱动马达36而旋转，并且柄体15在其端面17上接收撞击活塞5的循环冲击，其由主液压供入回路所供给的撞击***确保。同时，供液压回转冲击锤钻2安装在其上的承载机械经由本体3和柄体15对钻杆施加推力。在液压回转冲击锤钻2内，在本体3和柄体15之间，该推力通过止动活塞13和止动衬套20传输。因此，止动活塞13的定位为纯液压式，并且配置成实现撞击活塞5的撞击冲程C。
止动活塞13进一步包括环形支承表面39，其构造成抵靠设置在本体3上的环形止动表面41，以便限制止动活塞13向前即朝向柄体15的位移冲程。有利地，当止动活塞13的后面19定位在距空腔14的后壁21预定距离处时，环形支承表面39构造成抵靠本体3的环形止动表面41，所述预定距离大于预定值。根据本发明的第一实施例，环形支承表面39相对于位移轴线倾斜，并且部分地界定第三控制腔室31。
图3示出液压回转冲击锤钻2的第二实施例，其与第一实施例的主要区别在于，附加流体连通通道32设置有附加校准孔口42，其例如可以设置在与附加流体连通通道32结合的喷射喷嘴上，并且连接通道33的第一端部33.1向第三控制腔室31中开放，且连接通道33的第二端部33.2向止动活塞13的外表面中开放，当止动活塞13的后面19与空腔14的后壁21的距离大于预定值时，连接通道33的第二端部33.2适于与第一控制腔室22流体连接。
当根据本发明的第二实施例的液压回转冲击锤钻2工作时，第一控制腔室22受到高压，止动活塞13向前移动直到连接通道33的第二端部33.2通向第一控制腔室22中。高压油然后流动到第三控制腔室31中，该控制腔室与返回通道27的连接被附加校准孔口42限制。第一控制腔室22和第三控制腔室31然后具有大致接近的压力，其减少或消除止动活塞13的向前推压。因此，止动活塞13将位于连接通道33的第二端部33.2的位置周围的稳定操作位置。
与本发明的第一实施例类似，第二控制腔室25经由设置有校准孔口27的流体连通通道26连接到第一控制腔室22，充填与第一实施例相同的功能。然而，根据本发明的这种实施例，流体连通通道26设置在本体3上，例如在后套筒3.3上。
根据本发明的第二实施例，止动活塞13包括环形套环43，也称为环形肩部，其包括环形支承表面39和第一环形控制表面28。因此，有利地，环形套环43部分地界定第一控制腔室22，并且部分地界定第三控制腔室31。
根据本发明的第二实施例，供入通道23可以没有任何校准孔口或任何其他特定收缩元件。
根据本发明的第二实施例，第一控制腔室22仅由本体3和止动活塞13界定，并且第二控制腔室25由本体3、止动活塞13和撞击活塞5界定。
根据本发明的另一实施例，流体连通通道26可以构造成将第二控制腔室25连接到主控制腔室6，同时总是设置有校准孔口27。
根据本发明的另一实施例，流体连通通道26和校准孔口27可由校准轴向平坦表面或校准轴向沟槽形成，其将第一控制腔室22连接到第二控制腔室25，或将主控制腔室6连接到第二控制室25。例如，可以在本体3或止动活塞13上设置校准轴向平坦表面或校准轴向沟槽。
不言而喻的是，本发明不限于上述作为示例描述的这种液压锤钻的仅有实施例，而是包括其所有变型。

Claims (16)

1.一种液压回转冲击锤钻(2)，包括：
-本体(3)，
-柄体(15)，其旨在联接到配备有工具的至少一个钻杆，
-撞击活塞(5)，其沿着撞击轴线(A)可滑动地安装在所述本体(3)内，并构造成撞击所述柄体(15)，
-止动活塞(13)，其根据大致平行于所述撞击轴线(A)的位移轴线可滑动地安装在所述本体(3)的空腔(14)中，所述止动活塞(13)包括：前面(18)，其面向所述柄体(15)并构造成将所述柄体(15)相对于所述撞击活塞(5)定位在预定平衡位置；以及后面(19)，其与所述前面(18)相对并定位成与所述空腔(14)的后壁(21)的相对，以及
-高压流体供入导管(9)和低压流体返回导管(11)，
所述本体(3)和所述止动活塞(13)至少部分地界定第一控制腔室(22)，该第一控制腔室永久地连接到高压流体供入导管(9)并构造成向前推压所述止动活塞(13)，所述液压回转冲击锤钻(2)进一步包括连接通道(33)，该连接通道构造成当所述止动活塞(13)的后面(19)定位成与所述空腔(14)的后壁(21)的距离大于预定值时，将所述第一控制腔室(22)流体连接到所述高压流体返回导管(11)，
其特征在于，所述本体(3)和所述止动活塞(13)进一步至少部分地界定第二控制腔室(25)，该第二控制腔室构造成向前推压所述止动活塞(13)，并且所述液压回转冲击锤钻(2)包括流体连通通道(26)，该流体连通通道通向第二控制腔室(25)中并构造成向所述第二控制腔室(25)供应高压流体，所述流体连通通道(26)设置有校准孔口(27)。
2.根据权利要求1所述的液压回转冲击锤钻(2)，其包括主液压供入回路，该主液压供入回路构造成控制所述撞击活塞(5)根据所述撞击轴线(A)的交替滑动。
3.根据权利要求2所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述主液压供入回路进一步构造成控制所述止动活塞(13)根据所述位移轴线的滑动，所述主液压供入回路包括高压流体供入导管(9)和低压流体返回导管(11)。
4.根据权利要求3所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述本体(3)和所述撞击活塞(5)至少部分地界定永久地连接到所述高压流体供入导管(9)的主控制腔室(6)和与所述主控制腔室(6)对立的副控制腔室(7)，所述液压回转冲击锤钻(2)进一步包括控制分配器(8)，其构造成将所述副控制腔室(7)交替地流体连接到所述高压流体供入导管(9)和所述低压流体返回导管(11)，以便控制所述撞击活塞(5)的撞击冲程和返回冲程。
5.根据权利要求4所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述第二控制腔室(25)经由所述流体连通通道(26)永久地连接到所述主控制腔室(6)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述第二控制腔室(25)经由所述流体连通通道(26)永久地连接到所述第一控制腔室(22)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述止动活塞(13)包括：第一环形控制表面(28)，其横向延伸到所述位移轴线并且至少部分地界定所述第一控制腔室(22)；以及第二环形控制表面(29)，其横向延伸到所述位移轴线并且至少部分地界定所述第二控制腔室(25)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述本体(3)和所述止动活塞(13)还至少部分地界定永久地连接到所述低压流体返回导管(11)的第三控制腔室(31)，所述第三控制腔室(31)与所述第一控制腔室(22)和第二控制腔室(25)对立。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述止动活塞(13)包括所述连接通道(33)。
10.根据权利要求9所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述连接通道(33)包括向所述第一控制腔室(22)中开放的第一端部(33.1)以及与所述第一端部(33.2)相对并向所述止动活塞(13)的外表面中开放的第二端部(33.2)，当所述止动活塞(13)的后面(19)定位在距所述空腔(14)的后壁(21)大于预定值的距离处时，所述连接通道(33)的第二端部(33.2)适于流体连接到所述低压流体返回导管(11)。
11.根据权利要求9所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述连接通道(33)包括向所述第三控制腔室(31)中开放的第一端部(33.1)以及与所述第一端部(33.1)相对并向所述止动活塞(13)的外表面中开放的第二端部(33.2)，当所述止动活塞(13)的后面(19)定位在距所述空腔(14)的后壁(21)大于预定值的距离处时，所述连接通道(33)的第二端部(33.2)适于流体连接到所述第一控制腔室(22)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的液压回转冲击锤钻(2)，其包括将所述第一控制腔室(22)连接到所述高压流体供入导管(9)的供入通道(23)，所述供入通道(23)设置有校准供入孔口(24)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述止动活塞(13)围绕所述撞击活塞(5)可滑动地安装。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的液压回转冲击锤钻(2)，其进一步包括止动衬套(20)，该止动衬套沿轴向设置在所述柄体(15)与所述止动活塞(13)的前面(18)之间。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述流体连通通道(26)和所述校准孔口(27)由轴向沟槽或轴向平坦表面形成，所述轴向沟槽或轴向平坦表面设置在所述止动活塞(13)上或所述本体(3)上，并且将所述第一控制腔室(22)连接到所述第二控制腔室(25)。
16.根据权利要求1至14中任一项所述的液压回转冲击锤钻(2)，其中，所述流体连通通道(26)包括喷射喷嘴，该喷射喷嘴包括所述校准孔口(27)。
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