CN1753761A - 具有旋转控制阀的冲击设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冲击设备，其包括有工具可连接至其上的框架，和位于框架和工具之间支撑于冲击设备的框架上的应力元件(3)，以及液压流体空间(6)和分别将受压的液压流体导引进入和离开液压流体空间(6)的装置。该冲击设备包括旋转地安装的控制阀(5)，其具有将液压流体间断地从液压流体空间(6)导引至返回通道的控制通道(5b)。

Description

具有旋转控制阀的冲击设备

技术领域

本发明涉及在工具中产生应力脉冲的冲击设备，该冲击设备包括工具可连接至其上的框架，和位于框架和工具之间的传输元件，比如传输活塞，在产生应力脉冲期间的至少部分时间内直接或间接地与传输元件的工具侧末端相接触的工具，用于在框架和传输元件之间产生力以使得该力倾向于将传输元件朝着工具推动的装置，以及相对于传输元件在工具侧上的第一液压流体空间，由此传输元件包括位于第一液压流体空间朝着工具一侧上的第一压力面，将受压的液压流体导引进入所述第一液压流体空间以及用于使得液压流体从所述第一液压流体空间突然流出以使得框架和传输元件之间的所述力在传输元件与工具相接触时经由传输元件直接或间接地引起在其纵向上压缩工具的力并且由于其作用在工具中的轴向上引起应力脉冲的装置，和用于将受压的液压流体供给入冲击设备的液压流体通道，以及用于将液压流体导引离开冲击设备的排出通道。

本发明还涉及控制液压流体驱动的冲击设备的工作循环的控制阀，通向冲击设备的供给通道以及相应地将液压流体导引进入和离开冲击设备的排出通道，该控制阀计划将旋转地安装在冲击设备的框架内的空间中，至少一个液压流体排出通道通向所述空间，该控制阀包括至少一个控制液压流体流量的通道或开口。

背景技术

在已知的冲击设备中，利用往复的撞击活塞来实现冲击，撞击活塞的运动通常液压地或气动地实现，或者在一些情况下也可以是电动地或者利用内燃机作为动力源来实现。当撞击活塞冲击工具的末端或者连接至其上的柄部时在工具中产生应力脉冲。

冲击设备的冲击机构也能通过利用特殊的应力元件来产生冲击脉冲而实施。这种应力元件可以是在工具的纵向上受到应力的机械式单元件或多元件部件，或者布置为在某些空间中处于受压状态的液压流体。在这些解决方案中，应力元件分别受到应力或压力，并且与此同时直接或间接地推压工具的末端或者连接至其上的柄部。在下文中，在本专利申请书和权利要求中，定义“应力元件”指的是机械式解决方案和用液压流体实施的解决方案。相应地，定义“受到应力”指的是机械部件受到机械应力和液压流体受到压力。当应力突然释放，或者相应地突然允许压力下降时，其结果是产生传输至工具的应力脉冲，并且通过工具传输至待破碎的材料。为了产生足够强的应力脉冲，应力元件从应力或压力的释放必须迅速地出现。另一方面，应力必须以能使得高应力和高压力不受机械磨损或材料负荷所导致的任何限制的方式获得。从而，实际上，应力状态或应力元件的压力最简单地通过使用液压介质或液压介质驱动地活塞和阀结构来升高。为了保证在冲击阶段中以足以获得所需快速压力释放的速度的足够高的液压流体流动，控制冲击的控制阀必须能以足够高的频率控制足够大的液流。

发明内容

本发明的目标是获得能借助于应力元件有效地产生应力脉冲并且冲击设备的冲击控制也简单的冲击设备和控制阀。本发明的冲击设备的特征在于将液压流体导引离开第一液压流体空间的装置包括旋转地安装的控制阀，该控制阀具有将液压流体间断地从第一液压流体空间导引至排出通道的控制通道/开口，以及在于控制阀具有数个基本上同时地分别打开第一液压流体空间和液压流体排出通道之间的连接的平行控制通道/开口。本发明的控制阀的特征在于控制阀包括多个平行的通道或开口，当控制阀旋转时，其交替地同时分别打开从冲击设备至排出通道的连接以及关闭至排出通道的连接。

本发明的基本思想是旋转阀用于冲击设备中作为控制用于压迫应力元件的液压流体进入和离开液压流体空间的控制阀；该阀包括用于释放加载至应力元件的液压流体的压力，其方式为允许能量作为应力脉冲从应力元件传输至工具。而且，本发明优选实施例的基本思想是控制阀包括将液压流体压力结合至应力元件并且可选地具有压力释放的第二控制通道。本发明的第二优选实施例的基本思想是其包括分开的辅助阀，其分别用于控制液压流体至应力元件的供给以及液压流体从应力元件的释放，旋转阀被结合来控制供给至辅助阀的控制压力。本发明的第三优选实施例的基本思想是应用了优选地可借助于液压流体压力调节的分开的滑动密封件并且其具有将液压流体流导引进入和离开控制通道的通道。本发明的第四优选实施例的基本思想是旋转阀具有多个平行的控制通道，其基本上同时地打开以及相应地关闭在一个或两个方向上的液压流体流动。

本发明的优点是可以调节旋转阀的旋转速度以控制冲击频率。在控制阀中使用适当尺寸的适当设计的通道使得能调节液压流体的供给和释放速度。轴状辅助阀的使用允许了尤其将释放速度升高得更高，从而产生了在升高速度和应力脉冲幅度上的增大。本发明又一实施例的优点是，数个平行控制通道的使用允许打开大横截面的流量，使得能进行产生应力脉冲尤其需要的快速压力的有效实施。本发明另一实施例的优点是，可用液压介质调节的滑动密封件的使用使得能消除阀和框架之间的粘性摩擦以及摩擦面的减少，从而产生了更少的磨损以及阀所需的相当低的驱动力。

附图说明

以下将结合附图详细描述本发明，在附图中：

图1a和1b示意性地示出了包括本发明一些实施例并且具有旋转控制阀的冲击设备的横截面，

图2示意性地示出了用于旋转控制阀和调节其旋转速度的实施例，

图3a和3b分别是根据本发明实施例包括图1a和图1b的旋转控制阀的冲击设备的示意性局部剖面侧视图，

图4a至4c是图3a实施例在线B-B处的示意性剖视图，在其不同的操作阶段轴向地看，

图5a至5c示出了根据本发明的另一冲击设备在其不同操作阶段的剖面侧视图，并且更详细地与这个实施例相关的辅助阀，

图6a至6c示意性地示出了适于本发明冲击设备的旋转阀的实施例，以及它们相对于冲击设备框架的密封。

图7示意性地示出了根据本发明的冲击设备的实施例；和

图8示意性地示出了根据本发明的另一冲击设备的实施例。

具体实施方式

图1a是根据本发明的冲击设备1的示意性剖视图，其中包括框架2和应力元件3。应力元件与工具4同轴地定位，应力元件3的一端在冲击期间支撑于框架2，并且相应地，相对端支撑于工具4或紧固在其上且本身已知的柄部的末端上。与应力元件3同轴并且因此也与工具4同轴地设有旋转地安装的控制阀5，其以适合的旋转机构绕着其轴线旋转或者前后地旋转地转动。一个这种旋转机构在图2中示出。图1还示出了冲击设备的框架2中的第一液压流体空间6、以及传输元件，例如液压流体空间中的传输活塞7，其用来给应力元件3施加压力并且相应地借助于旋转阀5释放。传输活塞7包括朝着第一液压流体空间6定位的第一压力面。为了给应力元件3施加压力，液压流体供给通道9从泵8通向用作阀5的控制通道并且例如导引通过阀5的开口5a之处，从而开口5a每次一个地达到液压流体通道9并且允许液压流体流动至液压流体空间6，从而朝着应力元件3推压活塞7。于是，应力元件3收缩，并且能量充入其中，并且产生作用在框架2和传输活塞之间的力，其倾向于朝着工具4推压传输活塞7。相应地，当旋转阀5以箭头A所示的方式向前旋转时，可选地与开口5a一起定位并且也用作液压流体通道(例如导引通过阀5的开口5b)的开口5b每次一个地达到液压流体排出通道10，以允许液压流体迅速地从液压流体空间6流动至液压流体容器11。这又使得应力元件3从应力中释放，并且由应力产生的力压缩工具，所存储的能量作为应力脉冲传输至工具4。附图分开地示出了应力元件3和活塞7。因而，应力元件3可以是固体材料或者其可以在第二液压流体空间3`中包括液压流体。传输活塞7因而包括朝着第二液压流体空间3`定位的第二压力面。当应力元件3是固体材料时，其可以被结合入活塞7，从而它们构成一个整体。

图1b以局部剖面图示意性地示出了根据本发明的另一实施例。这个实施例与图1a中实施例的不同之处在于在这个实施例中，源自泵8的液压流体供给通道9被直接地结合为与第一液流流体空间6相连通。而且，在这个实施例中，控制阀5没有在图1a中将供给通道结合为交替地与液压流体空间6相连通并且相应地关闭这个连通的开口5a。于是，在这个实施例中，只是以适当的间隔控制来自第一液压流体空间6的液压流体压力的释放以产生进入工具4的期望应力脉冲。另外，在结构和操作上，图1a和1b的解决方案都可以相似，并且在这一点上无需再次描述其操作。

图2示意性地示出了用于使旋转控制阀5旋转的旋转机构。在这个实施例中，控制阀5设有嵌齿(cogging)5c，并且在框架2中设有用于嵌齿轮(cogwheel)12的空间，该嵌齿轮设有与嵌齿5c类似的嵌齿并且与其相接触。嵌齿轮12相对于框架2旋转地安装，其嵌齿12a使得其与控制阀5同时地旋转，但是方向相反。在嵌齿轮12的一侧上结合有液压流体供给通道9并且在另一侧上是排出通道10。通过液压流体经由供给通道9的供给动作，控制阀5和嵌齿轮12构成齿轮电动机，其中液压流体只是在其嵌齿轮包围它们的情况下流动，相互配合的嵌齿防止了它们之间的流动。于是，嵌齿轮12和控制阀5以一种使得它们嵌齿啮合的结合点在液压流体绕着它们流动并且通过排出通道10排出的同时朝着液压流体供给通道9运动的方式旋转。为了调节旋转速度，一个节流阀或流量调节器(这里示意性地示出为结合至供给通道9)可以结合至供给通道或排出通道。调节器13可以是可调节的节流阀或者更复杂的流量调节器，其与压力无关地调节液压流体的流量并且因此更准确地调节控制阀5的旋转速度。另外，第二液压流体供给通道9a可从液压流体泵8导引另一用于将其驱动的致动器。除了一个嵌齿轮之外，多个嵌齿轮可用来旋转控制阀5，只要液压流体供给和排出通道被结合至由每个嵌齿轮12和控制阀5构成的齿轮电动机的两侧。图2大致用标识为12的虚线示出了置于控制阀5内部的嵌齿轮。自然还可以使用分开的转子电动机或者另一适当的旋转机构，比如电动或气动电动机，以旋转控制阀5。

图3a示出了冲击设备的细节，部分地为剖面侧视图，包括根据本发明的旋转控制阀的实施例。这个实施例的操作相应于图1a中示意性示出的冲击设备的操作。控制阀5在箭头A所示方向上旋转，液压流体通道9和10通向它们。液压流体通道结束在供给和排出腔14a和14b，它们两个之中的每个都以举例的方式示出，即控制阀两侧上各一个。在实践中，有多个供给和排出通道，如同控制阀中的供给和排出开口一样。控制阀5包括延伸穿过圆柱形框架、用作液压流体通道、导引穿过控制阀5的圆柱形框架的壁、并且在阀的旋转方向上如此地定位以使得它们在供给和排出腔14a和14b之处分别时间连续地运动的供给和排出开口5a和5b。这使得液压流体能交替地供给进入/离开液压流体空间6。这就如同图4a至4c中所示的那样。

图3b是冲击设备又一细节的局部剖面侧视图，包括根据本发明的旋转控制阀的实施例。其操作相应于图1b中示意性示出的冲击设备的操作，但是和图3a的解决方案相比，不同之处在于液压流体供给通道9直接结合至液压流体空间6，从而就没有了供给腔14a以及相应地控制阀5中的供给开口5a。此外，举例来说，排出开口5b以及排出腔14b在轴向上的尺寸变大，然而根据定义这不是必须的。

图4a至4c示意性地示出了图3a所示控制阀处于三种操作阶段的冲击设备。在图4a所示情况中，控制阀5旋转时，开口5a的前缘置于供给腔14a处，从而受压的液压流体开始从液压流体泵8经由供给通道9流动，如其中的箭头所示，经过供给腔14a和开5a达到液压流体空间6。自然地在相对侧上也是如此，其中图4a的上开5a相对于冲击设备的框架2的左侧上的供给腔14a处于相应的位置。开口5b没有同时地处于排出腔14b处，并且因此液压流体不能从液压流体空间6中释放出去。这样，以图4a所示的方式，控制阀5以使受压的液压流体作用在活塞7上并且从而作用在应力元件3上从而使其受到应力或压力的方式结合液压流体供给通道。随着控制阀5继续旋转，开口5a和5b相应地转动，并且在图4b所示情况下，涉及了应力元件的应力阶段的末端，开口5a的后缘达到供给腔14a，并且随着阀继续旋转，逐渐地关闭从液压流体供给通道9通过腔14a和开口5a至液压流体空间6的连接。在这种情况下，液压流体从液压流体空间的排出继续关闭。在图4c所示的情况下，在旋转时，控制阀5已经进行到液压流体到液压流体空间6的供给已经停止并且开口5b在旋转方向上的最前缘已经刚刚达到排出腔14b的情形。由于开口5b在控制阀5的高度上明显地高于开口5a，液压流体开始从液压流体空间6通过排出腔14b和排出通道10相当迅速地释放，从而液压流体空间6中的压力突然降低。这样的话，应力元件在突然被释放时以上述方式产生通过工具的应力脉冲。图3a示出了其中仅能看到一个供给和排出开口5a和5b的情况，但是根据液压流体流的需求量以及流动速度，可以有数个接连的供给和排出开口绕着旋转控制阀5，如图1和图4a至4c中示意性地示出。控制阀5旋转得越快，应力脉冲的频率(即所产生的通过工具的所谓冲击频率)就越大。尽管图3a示出了基本上为矩形的供给和排出开口，但是它们的形状本身可以是已知的任何形状。

对于液压流体压力的释放，图4a至4c所示的功能描述也适用于图3b所示实施例的操作。至于液压流体压力供给，操作是使得液压流体总是从泵8供给至液压流体空间6，从而当控制阀5处于关闭通过排出开口5b与排出通道10相连通的位置时，液压流体空间6中的压力升高，导致应力元件受到应力。在下一阶段，当排出开口5b打开液压流体通向排出通道10的排出路径时，相对于液压流体供给通道9的横截面而言，流动在基本上更大的通道横截面上发生。由于不同的横截面，就允许新受压的液压流体以比排出更缓慢的速度流入液压流体空间6，从而液压流体空间6中的压力突然降低并且在工具中以与上述相应的方式产生应力脉冲。随着从液压流体空间6与排出通道10的连通又中止，应力元件3再次受到应力并且操作阶段以上述方式接连地重复。

图5a至5c示出了本发明的实施例，其中除了旋转控制阀5之外还使用了分开的轴状辅助阀15，旋转控制阀5控制除了控制液压流体流量之外还控制其操作。图5a是液压流体被供给至用于压迫应力元件的冲击设备的情况下的横截面视图。冲击设备和应力元件以及从而构成的工作活塞原则上类似，并且它们的操作与图3a和3b所示类似，尽管它们形状不同。此外，两个或更多，例如以图5a至5b所示方式，两个轴状，举例来说套筒状辅助阀安装在框架2中，其在图5c中放大且更加详细地示出。实际上，优选地存在着和通向液压流体空间6的开口一样多的辅助阀。辅助阀15设有贯通通道15a和两个压力面15b和15c。液压流体压力总是经由控制通道9c作用在辅助阀的液压流体压力面15c上，压力为例如正常的液压流体工作压力等；并且其作用在辅助阀15上以使得其阀倾向于从图5a所示位置向下移动。在图5a所示情况下，正常的液压流体压力经由控制通道17和通道9b作用在辅助阀的第二压力面15b上，压力在辅助阀15上产生了相反的力，这个力大于由作用在压力面15c上的压力所产生的能量，从而将辅助阀15保持在图5a所示位置。在这个实施例中，控制阀5的供给和排出通道仅仅是控制阀5的表面上的槽状控制和液压流体通道，并且不是如图3a至4c所示的贯穿开口。在图5a所示情况下，通向控制阀5的供给通道9经由液压流体通道16结合至腔6，压力通道9a和通道15a导引通过辅助阀15，由此液压流体流动穿过辅助阀15并且经由活塞7作用在应力元件3上，从而在应力元件3上产生应力。

在图5b所示情况下，控制阀5已经旋转到一个位置，在该位置处控制通道16已经移动远离液压流体通道9之处，从而停止了液压流体供给进入腔6。此外，控制通道17已经转变方向并且被将辅助阀15的压力面15b结合入与排出通道10相通的控制通道18所代替。与此同时，作用在辅助阀15的压力面15b上的压力已经停止，从而辅助活塞已经移动到图5b所示位置，同时打开从腔6中的活塞7向着液压流体排出通道10的直接连通。另外，还同时打开从腔6经由导引贯穿辅助阀15的通道15a、液压流体通道9a和通道19至排出通道10的连通。因此，就允许了液压流体通过两个平行的路径从腔6中排出，并且作为结果，活塞7非常迅速地从作用在其上的压力中释放，并且从应力元件产生通过工具4的快速应力脉冲。此后，随着控制阀5继续旋转，过程返回至图5a所示情况，并且工作循环重新开始。

图6a至6c是适于本发明的冲击设备的旋转阀的一些实施例的示意性局部剖面图，并且具有相关的密封解决方案。

图6a示意性地示出了旋转阀的一个实施例，控制阀5具有法兰状部件5`和套筒状部件5``、分别布置穿过其中的控制开口5a和5b。在本实施例中，将液压流体供给通道9和液压流体空间6结合为彼此相通的开口5a布置在控制阀5的法兰状部件5`中，并且相应地，将液压流体空间6和排出通道10结合为彼此相通的排出开口5b布置套筒状部件5``中。原则上，开口能反过来进行结合，即排出开口5b在法兰状部件5`中而供给开口5a在套筒状部件5``中。然而，鉴于冲击设备的操作，优选地排出开口5b处于套筒状部件5``中，在该处周边速度最大并且因此，开口速度并且相应地，作为结果，应力脉冲的升高速度最大。图6a还示出了密封控制阀5和框架2之间间隙的密封结果。举例来说，密封结构示出为只是被控制阀5的套筒状部件5``密封，但是法兰状部件5`的密封能通过应用图6b所示解决方案的原理以相应的方式实施。

图6a所示解决方案包括位于空间21中并且能在所述空间内在阀5的径向上运动的密封件20。液压流体压力Ps在与阀5相对的表面上作用在密封件20上，其方式为以预期力将密封件朝着阀5推动。密封件20还包括通道20a，其经过一个导引通过密封件20壁的开口20b结合至从液压流体排出腔14b导引的排出腔10。从密封件20中的通道20a的连接还可以以另一种方式结合，比如直接通过框架2，如虚线10`所示。压力Ps的调节使得能调节密封件20表面和控制阀5之间的间隙。压力调节能利用分开的外部调节压力来实施，或者其能例如根据控制阀5的转子电动机的压力水平、冲击设备的供给压力等进行结合，从而液压流体空间6中由于泄漏导致的压力变化能将密封件相对于控制阀的间隙调节为最优间隙，使得密封件20和控制阀5之间的液压流体具有非常小的泄漏。与此同时，这还维护了表面之间的润滑。

图6b以相应的方式示出了法兰状控制阀，其中供给和排出开口5a和5b布置为在阀5的旋转方向上穿过法兰状部件。在本实施例中，开口5a和5b接连的位于圆周方向上，如图6c所示。可选的，供给和排出开口5a和5b可以布置在相对于法兰状阀部件的径向上的不同点处，从而在一个更优选的实施例中，排出开口布置为在径向上更靠近周边从而获得尽可能快速的压力释放。在图1b的相应实施例中，其中只是液压流体压力释放受到控制，即液压流体从液压流体空间6排出到排出通道10，只是排出开口5b就足够，其大小和位置可以相应地进行选择。图6b示出了密封解决方案，其相应于图6a的实施例并且置于阀5的横截面上以密封相应于图6a的开口。这里也使用相同的原理，因此就无需分开地描述。相应地，图6b所示的密封解决方案可与密封套筒状部件5``的解决方案一起应用来密封根据图6a的实施例的法兰部件5`的开口。密封还可以通过结合密封压力以在轴向上作用在阀5上而实现，密封件固定地或刚性地结合至框架或阀或是任一的一部分。

图6c示出了相对于图6b从下面看时图6b实施例的阀5和密封件20。图6b又是图6c所示C-C线方向的剖面，尽管图6c并没有示出图6b剖面中示出的所有细节。图6c示出了控制阀5，其在圆周方向上具有用于导引液压流体进入/离开液压流体空间的连续开口5a和5b。此外，图6c示出了两个密封件20，用于示出密封件的结构。如图6c所示，密封件的开口优选地与阀中的开口5a和5b具有基本上相同的形状以获得最大效果的液压流体流。开口5a和5b被布置为使得在它们之间，随着控制阀5转动或旋转，控制阀开口之间的包围点封闭与开口的连通直到通道下次打开以允许液压流体流进入/离开前述液压流体空间6。图6c还用双向箭头D示出了，如果期望，控制阀5也能通过往复运动而旋转，如果由于结构的原因其被视为是有利的话。相应地，如果期望，在其它图中也示出的阀能通过往复旋转运动而运行，以替代相同方向上的连续旋转运动。

图7示意性地示出了根据本发明的冲击设备的原则性实施例。图7示出了处于被加载以提供应力脉冲的情况下的冲击设备。图中示出了包括框架2的冲击设备1。框架具有作为应力元件3的包含液压流体的第二液压流体空间3`，该空间被用作传输元件的传输活塞7限定在一侧。第二液压流体空间被结合为经由通道9`与压力源相通，比如液压流体泵8`，其将受压的液压流体以压力P1供给入第一液压流体空间。在传输活塞7的一侧上，即在与第二液压流体空间3`相对的一侧上，有第一液压流体空间6，其又被结合为经由通道9和阀5与液压流体源相通，比如液压流体泵8，其供给压力为P2的受压液压流体。液压流体返回通道10再从阀5通向液压流体罐11。而且，其可以包括结合为与第二液压流体空间3`相通的液压蓄势器以减弱压力脉冲。代替两个液压流体泵8和8`，也能使用一个普通的液压流体泵8，用虚线9``示出。

在图7的情况中，进行所谓的加载，从而液压流体在阀5的控制之下被供给入第一液压流体空间6以使得传输活塞7在箭头B方向上移动，直到其到达其后方位置，即图7中的最上位置。与此同时，液压流体从第二液压流体空间中排出。传输活塞7的后方位置由冲击设备1中的机械解决方案所确定，例如不同的台肩和止动器，并且在图7a的实施例中为台肩2a和传输活塞法兰7a的背面。在冲击设备的操作期间，冲击设备1以力F(称为进给力)被推向待处理的材料，其将传输活塞7保持为与工具4相接触，并且其末端(即钻头等)与待处理材料相接触。当传输活塞7已经在箭头B方向上尽可能地运动时，阀5被旋转入能使得液压流体从第一液压流体空间6突然流入液压流体罐11的位置。这样就允许了传输活塞7由于出现在第二液压流体空间中的液压流体的压力以及另外地从液压流体泵8’流入其中的作用而在工具4的方向中伸出。在第二液压流体空间中作用于传输活塞7的压力P2提供了在朝着工具4的方向上推动传输活塞7的力，其压缩工具4。于是，在工具4中经由传输活塞7产生突然的压缩应力，其随后产生通过工具4并直到待处理材料的应力脉冲。从待处理材料反射的所谓反射脉冲又通过工具4返回，又在箭头B的方向上推动传输活塞7，从而应力脉冲的能量被传输至第二液压流体空间中的液压流体。同时，阀5返回至一个使得液压流体再次供给入第一液压流体空间6以将传输活塞7推入其后方位置的位置，即冲击位置。

图8示出了根据本发明的冲击设备的又一实施例。图中示意性地示出了旋转控制阀5，其包括数个将液压流体导引进入液压流体空间6的通道5a。在控制阀5周围，有冲击设备的框架2，其具有液压流体的环形供给通道9，以举例的方式示出。数个平行的径向供给通道9a(举例来说)从供给通道9通向控制阀5，供给通道9a的数目是控制阀5的通道5a数目的一半(举例来说)。因而，当控制阀5旋转时，液压流体以双倍的频率供给入液压流体空间6，因为一半的通道5a同时与供给通道9相通。相应地，当然，液压流体空间6必须类似地置于借助于相应数目的通道与排出通道相通以便以所述双倍频率产生应力脉冲。

为了使频率倍增，只是另一半需要具有相应于根据整数的倍增的通道数目。因而，供给通道9a的数目可以等于框架的倍增，即例如与控制阀5的通道5a相比为两倍。相应地，排出通道的数目可以等于控制阀5中的倍增，例如两倍，而通道的数目在框架2中的控制阀5外面可以较小。而且，在控制阀5中，并且另一方面在框架2中，通道在两个方向上的数目可以相同，在该情况下，一个具有相同的较小数目的通道，并且相应地，另一个具有等于整数倍的较大数目的通道。

除了径向形成的通道之外，当然也可以使用轴向的平行通道，或者可以同时使用这两种。

以上根据附图的例子描述了本发明，但是并非局限于此。实质上是，其旋转或转动速度可调节以获得预期冲击频率的旋转安装的控制阀用于控制带有应力元件的冲击设备。

Claims (26)

1.一种在工具(4)内产生应力脉冲的冲击设备，该冲击设备包括有工具(4)可连接至其上的框架(2)，和位于框架(2)和工具(4)之间的传输元件，比如传输活塞(7)；工具(4)在应力脉冲产生期间的至少部分时间内直接或间接地与传输元件的工具侧(4)端部相接触；用于在框架(2)和传输元件之间产生力以使得该力倾向于将传输元件朝着工具(4)推动的装置；以及相对于传输元件(7)在工具侧(4)上的第一液压流体空间(6)，由此传输元件(7)包括位于第一液压流体空间(6)朝着工具(4)一侧上的第一压力面；将受压的液压流体导引进入所述第一液压流体空间(6)并使得液压流体从所述第一液压流体空间(6)突然流出的装置，以使得框架(2)和传输元件之间的所述力在传输元件(7)与工具(4)相接触时借助于传输元件(7)直接或间接地引起在其纵向上压缩工具(4)的力，并且由于其作用，在工具中的轴向上引起应力脉冲；用于将受压的液压流体供给到冲击设备中的液压流体通道(9)；以及用于将液压流体导引离开冲击设备的排出通道(10)，其特征在于，用于将液压流体导引离开第一液压流体空间(6)的装置包括旋转地安装的控制阀(5)，该控制阀(5)具有用于间断地将液压流体从第一液压流体空间(6)导引至排出通道(10)的控制通道/开口(5b)，并且控制阀(5)具有数个平行的控制通道/开口(5b)，这些控制通道/开口(5b)基本上同时地分别打开第一液压流体空间(6)和液压流体排出通道(10)之间的连接。

2.如权利要求1所述的冲击设备，其特征在于，控制阀(5)具有用于间断地将液压流体从液压流体通道(9)导引至第一液压流体空间(6)的控制通道(5a)，并且控制阀(5)具有数个平行的控制通道(5a)，这些控制通道(5a)以这样的方式同时地打开液压流体通道(9)和第一液压流体空间(6)之间的连接，使得从液压流体通道(9)至第一液压流体空间(6)以及相应地从第一液压流体空间(6)至排出通道(19)的连接交替地打开。

3.如权利要求1或2所述的冲击设备，其特征在于，用于在框架(2)和传输元件之间产生力的装置包括位于框架(2)和传输元件之间的应力元件(3)，该元件通过将受压的液压流体导引进入所述第一液压流体空间(6)而受到应力。

4.如权利要求1至3中任一项所述的冲击设备，其特征在于，用于在框架(2)和传输元件之间产生力的装置包括位于框架(2)和传输元件之间的第二液压流体空间(3`)，该第二液压流体空间(3`)充满液压流体且受到相对于框架(2)在工具(4)的轴向上可动地安装的传输元件，比如传输活塞(7)的限制，该传输元件包括定位为朝着第二液压流体空间(6)的第二压力面。

5.如权利要求4所述的冲击设备，其特征在于，第二液压流体空间(3`)是封闭在框架(2)和传输活塞(7)之间的空间，其通过将受压的液压流体供给进入所述第一液压流体空间(6)而受到应力，并且通过使得液压流体从所述第一液压流体空间(6)突然流出使得存储在液压流体中的应力能量作为轴向应力脉冲排出到工具(4)而释放应力。

6.如权利要求4所述的冲击设备，其特征在于，冲击设备中的第二液压流体空间(3`)被结合为与压力源相通。

7.如权利要求6所述的冲击设备，其特征在于，压力源为液压流体泵(8；8`)。

8.如前述权利要求中任一项所述的冲击设备，其特征在于，控制阀(5)被安装为在相同方向上连续地旋转。

9.如权利要求1至7中任一项所述的冲击设备，其特征在于，控制阀(5)被安装为周期性地前后旋转。

10.如前述权利要求中任一项所述的冲击设备，其特征在于，旋转控制阀(5)由液压介质驱动的，优选地液压流体驱动的电动机旋转。

11.如权利要求10所述的冲击设备，其特征在于，液压流体驱动的电动机是齿轮电动机，该齿轮电动机由旋转控制阀(5)中的嵌齿(5c)和与该嵌齿旋转连接的分开嵌齿轮(12)以及位于它们接触点相对侧面上的液压流体供给通道以及相应地排出通道所构成。

12.如权利要求11所述的冲击设备，其特征在于，其包括至少两个由旋转控制阀(5)中的嵌齿(5c)以及位于它们接触点相对侧面上的供给通道和相应地排出通道所构成的齿轮电动机。

13.如权利要求10至12中任一项所述的冲击设备，其特征在于，其包括用于调节控制阀(5)的旋转速度并且从而调节冲击频率和释放速度的装置。

14.如前述权利要求中任一项所述的冲击设备，其特征在于，其包括至少一个分开的辅助阀(15)，其被结合为受到旋转控制阀(5)的控制以使得当液压流体被供给入第一液压流体空间(6)时，每个辅助阀(15)封闭从液压流体空间(6)至返回通道(10)的连接，并且相应地，当液压流体被允许流动离开第一液压流体空间(6)时，打开从液压流体空间(6)至返回通道(10)的连接。

15.如权利要求14所述的冲击设备，其特征在于，辅助阀(15)为轴状。

16.如权利要求15所述的冲击设备，其特征在于，辅助阀(15)为套筒状，允许液压流体从液压流体通道(9)通过控制阀(5)的控制通道流到穿过辅助阀(15)的第一液压流体空间(6)。

17.如权利要求16所述的冲击设备，其特征在于，从第一液压流体空间(6)排出的部分液压流体相应地流动通过辅助阀(15)，并进一步通过控制阀(5)的控制通道到达返回通道(10)。

18.如前述权利要求中任一项所述的冲击设备，其特征在于，旋转控制阀(5)包括其中形成有至少部分控制通道/开口的套筒状部件。

19.如前述权利要求中任一项所述的冲击设备，其特征在于，旋转控制阀(5)包括其中形成有至少部分控制通道/开口的法兰状部件。

20.如前述权利要求中任一项所述的冲击设备，其特征在于，在控制阀(5)和冲击设备的框架(2)之间布置具有液压介质的可调节密封件(20)。

21.如权利要求20所述的冲击设备，其特征在于，通道布置在导引通过它们的密封件(20)中，并且液压流体通过它们被导引至少通过排出通道/开口。

22.如前述权利要求中任一项所述的冲击设备，其特征在于，分别在供给通道和排出通道的部分长度之上，分别沿着数个平行的供给通道和排出通道，液压流体从液压流体泵(8)供给至旋转控制阀(5)并且相应地从控制阀(5)通过排出通道到达液压流体罐(11)，并且旋转控制阀(5)中通道(5a)的数目和分别通向控制阀(5)的平行供给通道(9a)和排出通道的数目以相同的整数倍增。

23.如权利要求22所述的冲击设备，其特征在于，控制阀(5)中通道(5a)的数目是供给通道(9a)的整数倍或者相反，并且相应地，对于排出通道的数目，以相同的整数倍增或者相反。

24.一种控制阀，该控制阀用于控制液压流体冲击设备(1)、通向冲击设备(1)的供给通道(9)以及相应地用于将液压流体导引进入和离开冲击设备的排出通道(10)的工作循环，控制阀(5)计划为旋转地安装在冲击设备(1)的框架内的空间中，至少一个液压流体排出通道通向所述空间，控制阀(5)包括至少一个用于控制液压流体流量的通道或开口，其特征在于，控制阀(5)包括多个平行的通道或开口(5a)，当控制阀(5)旋转时，这些通道或开口(5a)交替地同时分别打开从冲击设备(1)至排出通道(10)的连接以及关闭至排出通道(10)的连接。

25.如权利要求24所述的控制阀，其特征在于，液压流体供给通道(9)通向所述空间，并且控制阀(5)包括多个平行的通道或开口(5a)，这些通道或开口(5a)交替地同时打开从供给通道(9)至冲击设备(1)的连接，并且相应地交替地关闭至供给通道(9)的连接，以使得在不同的时刻分别打开至供给通道和排出通道的连接。

26.如权利要求24或25所述的控制阀，其特征在于，控制阀(5)计划被安装为在相同方向上连续地旋转，其包括将其连接至使其旋转的装置的装置，比如嵌齿轮。

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