液压冲击装置的阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压冲击装置的阀及其部件，以及制动该阀的方法，其中，液压冲击装置可以用于例如在钻岩或类似应用中液压地在材料上进行冲击。
【背景技术】
[0002]市场上存在有用于液压冲击装置的各种类型的阀。许多这些液压冲击装置的类似之处在于，存在有液压地在第一位置与第二位置之间往复运动的活塞，并且运动通过与该装置相关联的控制器件液压地控制，该控制器件可以是例如装置内部的阀。该阀包括运动构件，在阀的外壳内部往复运动的装置。运动构件控制使活塞运动所需的流体流动。阀借助液压压力运行。
[0003]液压冲击装置在例如在钻岩或类似应用中工作的液压机械中使用。钻岩通常在矿山和施工工地中执行。在一些采矿厂中，一年内从岩石中生产几十万吨矿石并不罕见。液压冲击装置还用于钻井和采样、普通挖掘、隧道工程和杆柱支护。在工地上，液压冲击装置可以用于钻岩。在钻井位置上工作的一个钻岩设备的测试结果的一个示例显示出了配备有一个模型尺寸的液压冲击装置的机器的标准操作值，比如当使用从大约100巴到200-300巴的冲击压力时，以大约50mm的钻孔直径在花岗岩中的大约2米/分钟的钻入速率。对于钻岩机而言，在井位上的大约或超过100mm的孔并不罕见。
[0004]通常，阀设置在液压冲击装置内部并且设计成在机器的艰苦工作环境下维持。由于液压冲击装置一般可以每秒钟冲击30到100次，因此阀通常大于标准尺寸的拧入式插装阀，坚实并且强有力地构造。该装置的重量可以高达几百千克。但在未来，当来自工业生产的需求上升时需要更大和更重的模型。而且，以更低的流量实现更高的冲击力的要求产生了对设备的要求，使得液压冲击装置的操作压力可以处于相对高的等级。
[0005]但在许多这样的阀中，会存在的问题是柱塞并且是靠近柱塞的端部被引导。在这种情况下，当柱塞运动时，在靠近柱塞的端部处柱塞会被卡在结构上，或者由于柱塞没有被适当地引导，柱塞会被更严重地磨损。这是由于柱塞可以略微径向运动，因此端部会与靠近端部的结构接触。这种边缘运动听起来是无关紧要的，但它会在操作中引起问题或故障，因为阀非正常地行使功能并且液压冲击装置的整体操作是异常的。柱塞可以在阀内部快速地运动并且柱塞会对柱塞外壳中的未受引导部分引起的干涉敏感。这意味着柱塞可能没有在阀的外壳内部被适当地定心。
[0006]在液压冲击装置的这些阀中，在一些情况下，在阀中没有足够的空间(例如沿阀的轴向方向)来钻制必要的一个或多个将来自液压冲击装置的回路连接到阀外壳的回路的连接通道。在这种情况下，一些通道被迫布置在阀外部来通到液压冲击装置外壳。这增加了制造该装置的成本并且使该装置的回路更加复杂(这也增加了成本)。在一些情况中，如果希望在阀外壳中制作轴向通道，阀的尺寸必须增大并且这增加了该装置内部的阀所需的空间。这导致了制造成本增大，因为阀所需的材料的量也会增大。在必须限制液压冲击装置的尺寸的应用中，增大的尺寸会是问题。
[0007]在一些情况下，存在有阀的外壳的强度的问题。在这种情况下，在例如外壳的外表面与外壳内部的一些结构形式之间仅留有很小的材料厚度的位置处会有脆弱的可能性。由于阀在大多数时间内处于液压流体的压力的影向之下，如果在装置的液压系统中出现高压峰值(例如由于故障或非常困难的操作)，迟早会出现阀的外壳裂开的情形。裂缝可以是阀的外壳的弱点中的材料疲劳的结果。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是消除或至少缓解上述问题并且提出其解决方案。
[0009]根据本发明的第一方面，本发明为液压冲击装置的阀，所述阀包括外壳，所述外壳包括运动构件，所述运动构件被容纳在所述外壳内部以便借助液压流体以往复方式运动。所述运动构件包括内部空间，并且所述阀包括回流空间和压力空间，所述回流空间和所述压力空间以沿轴向方向彼此相距一定距离的方式设置在所述外壳的抵靠所述运动构件的内表面上，其中，所述外壳的内表面的位于与所述回流空间和所述压力空间相同轴向位置的剩余部分形成引导表面，所述引导表面与所述运动构件同心并且抵靠所述运动构件以便使所述运动构件定心。
[0010]根据本发明的第二方面，本发明为液压冲击装置的阀，所述阀包括外壳，所述外壳包括运动构件，所述运动构件被容纳在所述外壳内部以便借助液压流体以往复方式运动。所述运动构件包括内部空间，并且所述阀包括回流空间和压力空间，所述回流空间和所述压力空间以沿轴向方向彼此相距一定距离的方式设置在所述外壳的抵靠所述运动构件的内表面上，其中，所述外壳的内表面的位于与所述回流空间和所述压力空间相同轴向位置的剩余部分形成引导表面，所述引导表面与所述运动构件同心并且抵靠所述运动构件以便使所述运动构件定心，其中，运动构件布置成在运动构件的不同位置处交替打开回流空间与内部空间的连接以及压力空间与内部空间的连接。
[0011]根据本发明的第三方面，本发明为液压冲击装置的阀，所述阀包括外壳，所述外壳包括柱塞(spool)或动头(poppet)或柱塞与动头的组合件，所述柱塞或动头或柱塞与动头的组合件被容纳在所述外壳内部以便借助液压流体以往复方式运动。所述柱塞或动头或柱塞与动头的组合件包括内部空间，并且所述阀包括回流空间和压力空间，所述回流空间和所述压力空间以沿轴向方向彼此相距一定距离的方式设置在所述外壳的面对所述柱塞或动头或柱塞与动头的组合件的内表面上，其中，所述外壳的内表面的位于与所述回流空间和所述压力空间相同轴向位置的剩余部分形成引导表面，所述引导表面与所述柱塞或动头或柱塞与动头的组合件同心并且抵靠所述柱塞或动头或柱塞与动头的组合件以便使所述柱塞或动头或柱塞与动头的组合件定心，其中，柱塞或动头或柱塞与动头的组合件布置成在柱塞或动头或柱塞与动头的组合件的不同位置处交替打开回流空间与内部空间的连接以及压力空间与内部空间的连接。
[0012]在本发明的一个实施例中，阀的外壳由至少两部分形成以提供运动构件在外壳内部的组装。在本发明的一个实施例中，阀包括所设置的至少第二回流空间以及所设置的至少第二压力空间，第二回流空间和第二压力空间以沿轴向方向彼此相距一定距离的方式设置在外壳的抵靠运动构件的内表面上，其中，回流空间的与运动构件同心的引导表面形成在第一回流空间与第二回流空间之间以便使运动构件定心，并且其中，压力空间的与运动构件同心的引导表面形成在第一压力空间与第二压力空间之间以便使运动构件定心。运动构件布置成在运动构件的不同位置处交替打开第一和第二回流空间与内部空间的连接以及第一和第二压力空间与内部空间的连接。在本发明的一个实施例中，引导表面充分靠近运动构件的端部形成。充分靠近端部意味着例如与运动构件的每个端部相距小于10mm。
[0013]在本发明的一个实施例中，外壳包括液压流体的压力配置部和回流配置部，其中，压力空间连接到压力配置部，在压力配置部中液压冲击装置的压力管路的压力产生作用，并且回流空间连接到回流配置部，回流配置部连接到液压冲击装置的回流管路。在本发明的一个实施例中，回流管路通向液压冲击装置的液压系统的箱体。在本发明的一个实施例中，在外壳的压力配置部和回流配置部两者中存在有一个或多个空间，并且这些空间的数量由液压冲击装置进行操作所需的流量决定。在本发明的一个实施例中，在每个配置部中存在有一个或多个回流空间和压力空间，并且这些空间的数量由使液压冲击装置进行操作所需的液压冲击装置的活塞的速度决定。
[0014]在本发明的一个实施例中，至少一个回流通道通到所述回流空间并且至少一个压力通道通到所述压力空间，所述通道相对于所述运动构件轴向布置。在本发明的一个实施例中，所述外壳包括槽，连接通道通到所述槽并且所述连接通道布置成轴向连接到所述回流通道并且连接到所述回流空间。在本发明的一个实施例中，所述连接通道与所述回流通道同心。
[0015]在本发明的一个实施例中，所述回流通道以及所述连接通道在所述外壳中的位置根据所述回流空间的位置设置，并且所述压力通道在所述外壳中的位置根据所述压力空间的位置设置。在本发明的一个实施例中，回流通道和连接通道在阀的外壳中的位置设置在回流空间的区域附近并且与上述空间相关联地设置。在回流空间的区域附近意味着充分靠上述空间的内侧表面，例如距离上述表面小于20mm。在本发明的一个实施例中，压力通道和在阀的外壳中的位置设置在压力空间的区域附近并且与上述空间相关联地设置。在压力空间的区域附近意味着充分靠上述空间的内侧表面，例如距离上述表面小于20mm。在本发明的一个实施例中，外壳包括第一密封表面和第二密封表面，其中，所述运动构件在所述密封表面之间运动。
[0016]在本