DE2008771A1

DE2008771A1 - Steuerung fur Gesteinsbohrrnaschinen

Info

Publication number: DE2008771A1
Application number: DE19702008771
Authority: DE
Inventors: L B Hanson; A W Wallace
Original assignee: Gardner Denver Inc
Current assignee: Gardner Denver Inc
Priority date: 1969-03-20
Filing date: 1970-02-25
Publication date: 1971-01-21
Also published as: FR2035087A1; GB1279111A; ZA694472B; SE374409B; US3561542A; GB1279112A

Description

Dr. A.tU n tx el

Patentanwälte- 20. Februar 1970

,Refrcith bei Köln ¥,/11.

Frqnkenforsi 137

Gardner-Denver Company, Quincy, Illinois (Y.St.A.)

-Steuerung für Gesteinsbohrmaschinen

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für lafettengelagerte Gesteinsbohrmasoliinen mit einem Steuersystem mit pneumatisch be tätigten Ventilen zur Zuleitung von Druckmittel zum Schlagkolben der Bohrmaschine, zum Drehmotor und. zum Vorschubmotor und zur Regelung des Bohrloch-Spimiiediums.

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Ira. Untertagebau und im Tunnelbau ist es üblich, Sprenglöcher mit 'Mehrfach-Gesteinsbohrmaschinen zu bohren, die allgemein als Jumbos bezeichnet werden. Jumbos umfassen im allgemeinen eine Anzahl von druckmittelbetätigten Schlagbohrmaschinen, die auf langgestreckten Stützen verschiebbar gelagert sind, die als Lafetten bekannt sind. Diese Lafetten wiederum sind auf verstellbaren Auslegern gelagert. Die Arbeit der Gesteinsbohrmaschinen wird normalerweise von einer entfernt liegenden Bedienungsstation bzw. Bedienungsstapelhaus gesteuert, die auf einem Fahrzeug oder einem Fahrgestellt sitzt, auf dem die Ausleger und die Bohrmaschinen sitzen.

Eine Steuerung von gebündelten Bohrmaschinen ist bisher im wesentlichen manuell erfolgt, und zwar durch Betätigung einer Anzahl von Steuerventilen, die sich an der Bedienungstafel befinden, um die Bohrmaschinen an ihren Lafetten entlang vorzuschieben und zurückzuziehen und um den Vorschubdruck und die Schlagwirkung und die Drehung des Bohrmaschinenmotors zu regeln. Hit der Erhöhung der Anzahl von Bohrmaschinen, die in einem Jumbo zusammengefaßt sind, wird es £\ir eine Bedienungsperson schwierig, alle Bohrmaschinen gleichzeitig zu überwachen und zu steuern, und demgemäß verringern sich die Bohrleistungen, und der Wirkungsgrad wird beeinträchtigt. Es ist deshalb wünschenswert, eine auto- ;:ti;-.ohe Steuerung für jede Bohrmaschine vorzusehen, so daß eine

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große Anzahl von Bohrmaschinen von einer Bedienungsperson über-' wacht werden kann. .''..-

Eine automatische Steuerung für eine lafettengeführte Bohrmaschine ist aus der US-Patentschrift Nr. 3 381 761 bekannt. Zusätzlich zu den hier vorgenommenen automatischen Funktionen · ist es wünschenswert,'dafür zu sorgen, daß die Bohrmaschine mit ja einer verringerten Schlagkraft des -Schlagmotors, mit einer verringerten Vorschubgeschwindigkeit und mit einer verringerten Drehzahl des Bohrstahls am Beginn des Bohrvorgangs zum Ansetzen des Bohrlochs laufen kann. *

£in. anderes mit dem Betrieb einer lafettengeHhrten Bohrmaschine zusammenhängendes- Problem besteht in der Regelung der Vorschublcraft nur Verhinderung eines zu schnellen oder eines nicht ausreichenden Vorschubs der Bohrmaschine während des Einbohrens in das Gestein. In großen Bergwerken und Tunnelbaupro j elct en unter- * liegen die DriiciCEittel-Zuleitungssystesie, mit denen die Jumbos betrieben werden, häufig Schwankungen im SuIeitungsdruck, was wiederum die Einstellung des Zuleitungsdrucks zum Vorschubmotor erforderlich macht, um die Vorschubgeschwindigkeit der Bohrmaschine im proportionalen Verhältnis zur Schlagleistung des Schlagmotors der Bohrmaschine zu halten, was ein zu schnelles, oder ein au■langsames Vorwandern der Bohrmaschine verhindert.

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Die Erfindung sieht eine Gesteinsbohrmaschinenanlage mit einer Steuerung vor, die so betätigt werden kann, daß sie für eine automatische Steuerung eines festgelegten Arbeitsspiels der Bohrmaschine sorgt. Die Steuerung der Erfindung sorgt für ein Arbeitsspiel, das mit dem lauf des Schlagmotors der Bohrmaschine, des Vorschubmotors und des Drehmotors für den Bohrstahl bei reduzierter Leistung über einen bestimmten Zeitraum hinweg beginnt, um ein Bohrloch anzusetzen. Nach dem Ansetzen des Bohrlochs wird die Bohrmaschine automatisch auf die gewünschte lochtiefe vorgeschoben, dann an der Lafette entlang beim Laufen mit verringerter Leistung zurückgezogen und schließlich ausgeschaltet, nachdem ein volles Zurückziehen in Richtung der Lafette erfolgt ist.

Die Erfindung sieht ferner eine Steuerventilanordnung vor, die betätigt werden kann, um für einen kontinuierlichen Lauf bei reduzierter Leistung der Bohrmaschine zu sorgen. Ferner sieht die Erfindung eine Steuerung vor, die betätigt werden kann, um für eine volle Leistung des Schlagmotors der Bohrmaschine in jeder beliebigen Phase des Arbeitsspiels der Bohrmaschine, für ein Umsteuern de3 Vorschubmotors der Bohrmaschine an jedem beliebigen Punkt im Yorwärtslauf des Arbeitsspiels und für ein Anhalten aller Punktionen in jeder beliebigen Phase des Arbeitsspiels der Bohrmaschine zu sorgen.

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-Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht in ,der Schaffung einer Ventilanordnung zum automatischen Aufrechterhalten eines geregelten Drucks zu einem Vorschubmotor der Bohrmaschine, der proportional zum ZuIeitungsdruck zum Schlagmotor der Bohrmaschine ist, um ein zu langsames oder zu schnelles Vorschieben der Bohrmaschine als PoIge von Änderungen im Druck des Betriebsmittel-ZuIeitungssystems zu verhindern. ·

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung einer automatischen Zeitverzögerungsanordnung, die so zur Wirkung gelangen kann, <3d3 die Rückstellung der Bohrmaschine nach Fertigstellung des Bohrlochs verzögert werden kann, bis Bohrlochspül-, mittel in ausreichender Menge zugeleitet worden ist, um das Bohrloch vollständig frei von Bohrspäneii zu spülen, die ein Herausziehen des Bohrstahls und des Bohrmeißels stören könnte, um damit für ein sauberes Bohrloch zu sorgen, in das sich mühelos Sprengladungen einschieben lassen.

Die erfindungsgemäße Anordnung sorgt ferner für ein verbessertes Verfahren zum Bohren von Sprenglöchern, bei dem ein'vollständiges Arbeitsspiel, zu dem das Ansetzen, das-Bohren und das Reinigen, des Bohrlochs und das Zurückziehen des Bohrstahls gehört, automatisch mit festgelegten Zeitintervallen für das Ansetzen o^f· Bohrlochs und für das Reinigen des Bohrlochs durchgef :^rhr.. ,\> :α,

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" BAD ORIGINAL

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Pig. 1 und 2 ein Betriebsscbema der automatischen

Steuerung, wobei die beiden figuren zusammengehören;

Pig. 3 ein Schaubild einer Kapsel für die hilfsbetätigten Zuleitungsventile;

Fig. 4 ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Proportionaldruck-Regelventils zum Regeln des Drucks zu einem Vorschubiaotor einer Gesteinsbohrmaschine und

Pig. 5 ein Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Proportionaldruck-Regelventils.

Das' Betriebssohema der automatischen Steuerung, das in Pig. 1 und 2 gezeigt ist, dient zur Erleichterung des Verständnisses der Fließwege des Systems. In Pig. 1 ist eine Bohrmaschinenlafette 10 gezeigt, auf der eine druckmittelbetätigte Gesteinsbohrmaschine 12 verschiebbar sitzt. Die Gesteinsbohrmaschine

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umfaßt einen druckmittelbetätigten Drehmotor 14» der zua Drehen eines hohlen Bohrstahls 16 vorgesehen 1st. Die Gesteinsbohrmaschine 12 ist in bekannter Art vorgesehen und erteilt den Bohrstahl 16 Schläge über einen druokmittelbetätigten Sohlagmotor 17» der in der Bohrmaschine untergebracht ist. Die Bohrmaschine 12 arbeitet alt Druckluft als Betriebsmedium, obgleich die erfindungsgemäße Steuerung alt entsprechenden Abwandlungen auch mit Hydraulikflüssigkeit als Betriebsmedium arbeiten kann. Die Bohrmaschinenlafette 10 umfaßt ferner einen druckmittelbetätigten Vorschubmotor 18, derjiazu dient, die Bohrmaschine 12 umsteuerbar in Längsrichtung der Lafette 10 zu bewegen, und zwar mit Hilfe einer von mehreren bekannten Anordnungen, die nicht gezeigt ist.

Ein Teil der automatischen Steuerung der Erfindung ist schematisch als in einer Kapsel 20 befindlich gezeigt, die die verschiedensten Formen haben kann. Ein praktisches Ausführungs- g beiepiel einer solchen Kapsel wird im einzelnen noch zu beschreiben sein.

Die Kapsel 20 weist Hauptdruckluftzuleitung 22 (siehe Fig. 2) auf, die von einer nicht gezeigten Quelle in ein erstes Zuleitungsventil 26 führt, das eine Stellung a und eine Stellung b hat. Alle Zweiwegeventile werden im nachfolgenden als eine Stellung a und eine Stellung b aufweisend beschrieben. Als ein

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Beispiel zur Definition der Symbole weist das Ventil 26 ein Federstellglied 26a, dae daβ Ventil in die Stellung a stellt, und ein Hilfeetellglied 26b auf, das das Ventil in die Stellung b stellt, wenn es mit Druckmedium beaufschlagt wird. Wenn Druckmittel aus dem Hilfeetellglied abgeleitet wird, um dae Ventil freizugeben, führt dae Federstellglied dae Ventil in die Stellung a zurück. Ee versteht eich, daß die hilfebetätigten Ventile Im Sohema in Fig. 1 Hilfsstellglieder haben könnten, die mit einem hydrauliechen oder elektrischen Impuls arbeiten, wenn die Steuerung dazu auegelegt wäre, mit diesen Antriebsmedien zu arbeiten« Die Bezugszahl 28 kennzeichnet eine Durchflußdrosseletelle und eine leitung, die eine innere Hilfezuleitung zum Hilfeetellglied 26b bildet. Eine Leitung 30 führt von dem Zuleitungeventll 26 duroh ein einstellbares Durchflußregelventil 32 sum Drehmotor 14 der Bohrmaschine. Die Hauptluftzuleitung 22 ist mit einer Abzweigung 34 versehen, die ein zweites Zuleitungeventil 36 versorgt, welches Mittel bildet, um die Bohrmaschine 12 mit Medium im wesentlichen bei Zuleitungsdruck zu versorgen. Das Ventil 36 ist ebenfalls steuerluftbetätigt und weist eine innere Steuerluftleitung auf. Die Abzweigung 34 steht ferner über eine Leitung 38 mit einem dritten hilfsgesteuerten Zuleitungsventil 40 In Verbindung, das eine innere Steuerleitung aufweist. Das Ventil 40 bildet Mittel zum Fahren des Bohrmotors und des Vorschubsmotors in umgekehrter Richtung. In der Kapsel 20 befindet ilch ferner ein hilfsgesteuertes Zweiwegeventil 42 sum Regeln

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der Zuleitung von Bohrloohsptilwasser zur Bohrmaschine über leitungen 44 und 46. Das Bohrlochspülwasser wird innen duroh die Bohrmaschine 12 in bekannter Weise zum hohlen Bohrstahl 16 geleitet.

Die Kapsel 20 umfaßt ferner Ventile 48 und 50, die Proportionaldruck-Regelvorriohtungen zum Regeln des Druckmediums zum Tor- > schubmotor bilden. Die Ventile 48 und 50 sind achematisoh in Pig. 1 und in ihrem Aufbau in Vig· 4 und 5 gezeigt. Ein Zuleitungsventil 52 für die Zustellung, das hiifsgesteuert ist, um die Stellung a oder b einzunehmen, ist ebenfalls in der Kapsel 20 untergebracht.

In Pig. 1 ist ferner sohematisoh eine Vorlauf-Taetvorrichtung gezeigt, die durch ein mechanisch gesteuertes Zweiwegeventil 54 gebildet ist, das ein Stellglied 54b aufweist, an dem ein Vorsprung 56 an der Bohrmaschine 12 angreifen kann. Ein Rück- % lauf-Tastventil 58 weist in entsprechender Weise ein Stellglied 58b auf, an das ein Vorsprung 60 in Anlage gelangen kann. Die fasterventile 54 und 58 können beliebig in Längsrichtung der Lafette 10 angeordnet werden, um von den Vorsprüngen 56 und 60 •der Bohrmaschine betätigt zu werden und damit die Vorlauf- und Rücklaufbewegung der Bohrmaschine duroh die automatische Steuerung zu begrenzen, wie das im nachfolgenden nooh zu beschreiben sein wird«

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In- 71g· 2 1st der Rest der automatischen Steuerung sohematisoh dargestellt. Dazu gehören eine Anzahl von Steuerventilen mit den zugehörigen Fließvegen, die in einer Kapeel 62 untergebracht sind, welche vorzugsweise an der Bedienungsstation des Gesteinsbohrmaschinenaggregats sitzt, das nicht dargestellt ist. Zur Kapsel 62 führt eine Abzweigung 64» die «it der Hauptluftzuleitung 22 in Verbindung steht und die in noch zu beschreibender Weise zu den verschiedenen Steuerventilen führt· In der Steuerkapsel 62 sitzt ein Zweiwegeventil 68, das alt ANSITZEN gekennzeichnet ist und das Zuluft bei Leitungsdruok von einer Leitung 70 erhält, die mit der Zweigzuleitung 64 verbunden 1st. Eine Bandbetätigung oder ein Druckknopf ist durch die Bezugszahl 68b gekennzeichnet. Das Ventil 68 kann von Hand oder durch die Zuleitung von Steuerdruckmedium in die Stellung b geschaltet werden. Durch Freigeben der auf das Bedienungselement ausgeübten Kraft oder durch Mindern des Steuerdrucks kehrt das Ventil in die Stellung a zurück. Die Steuerkapsel 62 umfaßt in entsprechender Weise hand- und steuerbetätigte Ventile 72, 74 und 76, die mit START, BOHREN und RÜCKLAU? gekennzeichnet sind. Die Ventile 72, 74 und 76 sind jeweils mit der Zweigzuleitung 64 über Leitungen 78, 80 und 82 verbunden. Ein hand- und pilotbetätigtes Ventil 84, das mit STOP gekennzeichnet ist, sind ebenfalls in der Kapsel 62, um von der Bedienungsperson betätigt zu werden· Zur Kapsel 62 gehören ferner ein hilfebetätigtes Ablaßventil 86

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und ein entsprechendes Ablaßventil 88·

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht in einer verstellbaren Zeitgebereinrichtung, zu der der Speicher 90 und das einstellbare Zeitgeberventil 92 gehören, das mit ANSETZZEIT gekennzeichnet ist. Der Spveicher 90 steht Kit den Startventil . 72 über die Leitung 94 in Verbindung, ebenso mit den Hilfseteil- _:

4 glied des Bohr-Steuerventils 74 über die Leitung 96. Der Speicher ^ 90 umfaßt ferner eine mit einer Blende bestückte Ablaßleitung 98. Die Leitung 164, die mit der Leitung 94 in Verbindung steht, umfaßt ein normales Rückschlagventil 165. In der Leitung 164 gibt es nur eine Strömungsriohtung, 4 wie das durch den Pfeil angegeben ist·

Die Fließwege lassen sich leicht verfolgen, und die Steuerung läßt sich am beten durch eine Erklärung der verbesserten Arbeltsspiele verstehen, die die Bohrmaschine durchführen kann, indem | sie entsprechend gesteuert wird. Aus den Zeichnungen geht hervor, wie die Fließwege einer Verbindung zwischen den verschiedenen Bauteilen bilden. Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2, beginnt ein normales Arbeitsspiel damit, daß die Bohrmaschine 12 über das Rücklauftasterventil 58 zurückgestellt wird, so daß das Ventil geschaltet wird, um die Stellung b einzunehmen. Alle Ventile, die Stellungen a und b einnehmen können, befinden sich

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in der Stellung a, außer wenn etwas anderes angegeben ist. Sas WaBsereteuerventil 42 wird zur Einnahme der Stellung a durch den Wasserdruck in der Leitung44 unterstützt, und zwar als Folge des inneren Aufbaues des Ventils.

Wenn luftdruck zur Leitung 22 und zur Zweigleitung 64 geleitet wird, fließt Luft durch die Leitung 100 zum hinteren Tasterventil 58 und durch die Leitung 102 zum Hilfsstellglied des AbIaß_T ventile 8ö, um dieses Ventil in der Stellung b zu halten. Die von der Leitung 100 zum Vorlauf taster 54 führende Leitung 104 bläst durch die mit einer Blende versehene Leitung 106 ab, um das Stellglied 54b ständig mit Luft zu spülen, damit das Ansammeln von Staub u. dig. darauf verhindert wird. Ein Luftspülen des Stellglieds 58b des hinteren Tasterventils erfolgt in entsprechender Weise durch eine mit einer Blende versehene Leitung 108. Um ein vollständiges Bohrarbeitsspiel zu beginnen, wird von der Bedienungsperson für einen Augenblick das Startventil 72 von Hand betätigt, um es in die Stellung b zu schalten, so daß Steuerluft aus der Leitung 78 durch die Leitung 110 fließen kann, um das erste, das Ansetzzuleitungsventil 26 in die Stellung b umzuschalten (Fig. 1). Bas Ventil 26 wird dann mit Luft über sein inneres Steuersystem 28 versorgt, damit die Stellung b eingenommen wird. Druckluft fließt durch die Leitung 90, um den Drehmotor der Bohrmaschine mit verringerter Drehzahl laufen zu

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lassen, wie sie durch das einstellbare Ventil 32 festgelegt ist. Druckluft fließt auch durch die Leitung 111 durch ein einstellbares Durchflußregelventil 112 zur leitung 114 und zur Bohrmaschine 12, um den Schlagmotor 17 mit verminderter Leistung laufen zu lassen. Das Ventil 26 leitet ferner Steuerluft durch die Leitung 116 zu, um das Bohrlochspülwasserventil 42 in der Stellung b gaffnet zu halten, damit Wasser zum Bohrloch fließt. Außerdem fleußt Steuerluft durch die Leitung 118, um das Zustellventil 52 in der Stellung a zu halten. Zuluft aus der Leitung 118 fließt auch durch den Proportionaldruckregler 48 und die Leitung 119, um Luft mit proportional gemindertem Druck durch das Zustellventil 52 und die LeitNjung 120 zum Vorschubmotor 18 zu leiten. In flg. 1 sieht es so aus, als ob Luft durch die Leitung 110 und die Leitung 113 fließen könnte, um das innere Steuersystem des zweiten, also des Bohrzuleitungsventils 36 zu betätigen, damit es in die Stellung b umgeschaltet wird und die Bohrmaschine mit voller Leistung angetrieben wird. Das Hilfsstellglied des Ventils 36 ist jedoch so eingestellt, daß es nur bei Leitungsdruck arbeitet, deshalb also nicht bei dem Hinderdruck geschaltet wird, der durch das einstellbare Ventil 112 erbracht wird. Die Bohrmaschine 12 beginnt deshalb mit verminderter Zustellkraft zu laufen, um das Bohrloch anzusetzen. Eine solche Arbeitsweise ist besonders wünschenswert, um ein Ausbiegen des Bohrstahle zu verhindern, wenn der Stahl und αer Bohr-

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meißel zur Oberfläche der Bohrstelle schräg stehen. Mit dem Abheben des Vorsprungs 60 vom Stellglied 58b des hinteren Tasterventils 58 kehrt dieses Ventil in die Stellung a zurück, und das Ablaßventil 88 kehrt in die Stellung a zurück.

Wie bereits erwähnt braucht von der Bedienungsperson lediglich das START-Ventil 72 für einen Augenblick betätigt zu werden. " Haoh Freigabe des Handstellglieds kehrt das Startventil in die Stellung a zurück.

Das Ansetz-Zuleitungsventil 26, das in die Stellung b umgeschaltet ist, leitet nun auch Luft bei Leitungsdruck von seiner inneren Hilfsleitung 28 durch die Leitung 110, das Ventil 72 und die Leitung 94 im Speicher 90 mit einer Geschwindigkeit, die hauptsächlich von dem Zeitgeberventil 92 gesteuert wird. Die Einstellung des Ventils 92 regelt die Zeitdauer, die benötigt B| wird, damit sich der Druck in dem Speicher so ausreichend erhöht, daß das Bohrsteuerventil 74 in die Stellung b umschaltet. Der Speicher 90 kann in den verschiedensten formen vorgesehen sein, er kann beispielsweise auch ein Teil der Leitung 96 bilden, je nach dem Volumen desselben. Wenn das Steuerventil 74 in die Stellung b umschaltet, fließt Luft unter Zuleitungsdruck durch die Leitung 80 und die Leitung 124t um das Bohrzuleitungsven til 36 zu betätigen, damit es in die Stellung b gelangt, in

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der LuIt im wesentlichen bei Zuleitungadruck zum Schlagmotor 17 der Bohrmaschine über die Leitungen 113 und 114 gelangt. Luft unter Zuleitungsdruck fließt ferner durch die Leitung 111 und die Nebenstromleitung 126 zur Leitung 30, um den Drehmotor 14 der Bohrmaschine in voller Leistung laufen zu lassen. Die Leitung 113 liefert ferner Luft durch die Leitung 128 und dem Proportionalregler 50 zu, der seinerseits für eine geregelte Druckluftzufuhr durch die Leitung 129» das Zustellventil 52 und die Leitung 120 zum Vorschubmotor 18 sorgt. Der Vorschubmotor bläst durch die Leitungen 130 und 132 und das dritte, also das Rücklauf-Zuleitungsventil 40 ab, das sich in der Stellung a befindet.

Die Bohrmaschine 12 läuft wäter mit voller Leistung und wandert nach vorn in Längsrichtung der Lafette 10, bis der Vorsprung 56 am Stellglied i?4t anschlägt, so daß das Vorlauf-Tasterventil 54 in die Stellung b umgeschaltet wird, bei der wiederum Druckluft durch die Leitung 134 fließt. Die Leitung 134 steht mit einem einstellbaren Durchflußregelventil 135 und einem Speicher 137 in der Steuerkapsel 62 in Verbindung. Eine Leitung 139 führt vom Speicher 137 sum Hilfsstellglied des RÜCKIAUF-Steuerventils Das Durchflußr?£r(] ventil 135 und der Speicher 137 MIn.?n eine regelbare Z« S ' verzögerungsvorrichtung , derart, daß 1-1.-5 ir-schalten des Ste·¹' ..enti Is 7b in dit St(¹Hu: g Ί versorger⁴ -ir^!i_t und

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zwar aus Gründen, auf die noch einzugehen sein wird. Bas RUCK-LAHP-Steuerventil 76 führt bei Umschalten in die Stellung b durch Zuleitung von Steuerdruck von den Leitungen 134 und 131 dazu, daß Druckluft durch die Leitungen 82 und 136 zum Hilfset euergli ed des Rücklauf-Zuleitungsrentils 40 fließt, um dieses in die Stellung b umzuschalten. Das RUCKLAOT-Steuerventil 76 ruft ferner einen Druckimpuls in der Leitung 136 hervor, der zum Umschalten des Ablaßventils 86 in die Stellung b führt, so daß Luft aus dem Hilfssteuerglied des BOHR-Steuerventils 74 über die Leitungen 140 und 142 abgeblasen wird, wodurch das Ventil 74 in die Stellung a umschaltet, was dazu führt, daß das Bohrzuleitungsventil 36 in die Stellung a umgeschaltet wird, in der die volle Zuleitung zum Schlagmotor der Bohrmaschine, zum Drehmotor und zum Proportionalregler 50 unterbrochen wird· Das An-■etz-Zuleitungsventil 26 wird ebenfalls in die Stellung a umgeschaltet, nachdem dessen Hilfsstellglied durch die Leitung 110, das START-Ventil 72 in der Stellung a, die Leitung 165» 160 und 140 sum Ablaßventil 86 entlüftet worden ist. Das Rücklauf-Zulei- tungaventil 50 liefert nun ebenfalls Druckluft durch die Leitung 132 zur Leitung 144* um das Vorlauf-Zuleitungeventil 52 in die Stellung b umzuschalten, wobei die Leitung 120 belüftet wird. Druckluft fließt nun auch durch die Leitung 130 mit vollem teleituBgadruck zum Vorschubmotor 18, so daß er in Gegenrichtung lftuft ·# und die Bohrmaschine in Längsrichtung der Lafette

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zurückgezogen wird. Druckluft wird nun ferner zur leitung 146 und 148 geleitet, um gleichzeitig das Spülwaaserventil 52 in die Stellung a umzuschalten, in der der Wasserzufluß gesperrt und das Spülmedium auf luft umgeschaltet wird, um das loch mit dem Herausziehen des Bohrstahls zu trocknen. Bohrloch-Spülluft braucht vom Ventil 42 in der erfinduijpgemäßen Steuerung nicht gesteuert zu werden. Die Bohrmaschine 12 wird nun ebenfalls mit verminderter luftzufuhr über die leitung 132 zu den einstellbaren Ventilen 32 und 112 versorgt, um den Drehmotor 14 und den Schlagmotor 17 der Bohrmaschine mit verminderter leistung laufen zu lassen, damit das Herausziehen des Bohrstahls aus dem Bohrloch erleichtert wird. Nachdem der Vorsprung 56 der Bohrmaschine sich vom Vorlauf-Stellglied 54b abgehoben hat, kehrt das Ventil 54 in die Stellung a zurück, was bewirkt, daß das Hilfsstellglied des RUCKlATIF-St euerv ent ils 76 durch die leitung 134 belüftet wird und dieses Ventil in die Stellung a umschaltet. Das Rücklauf-Zuleitungsventil 40 bleibt in der Stellung b als Folge seiner eigenen inneren Steuerzuleitung.

Die Bohrmaschine 12 wird in !Längsrichtung der lafette 10 so lange zurückgezogen, bis der Vorsprung 60 am hinteren Stellglied 58b anschlägt, was zur Folge hat, daß das Ventil 58 in die Stellung b umschaltet, in der ein Druckimpuls durch die leitung 102 &nm Hilfsstellglied des Ablaßventils 88 geschickt wird? u«a dieses

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Ventil in die Stellung b umzuschalten. Das Rücklauf-Zuleitungsventil 40 schaltet nun in die Stellung a um, nachdem dessen Hilfsstellglied durch die Leitungen 136, 138 und 11>0 und das Ablaßventil 88 belüftet worden ist. Zur Bohrmaschine und zum Vorschubmotor fließt nun keine Zuluft mehr, und die Bohrmaschine steht. Das Ablaßventil 86 kehrt ebenfalls in die Stellung a zurück, nachdem dessen Hilfsstellglied durch die Leitungen 138 belüftet worden ist. Die Bohrmaschine hat damit einen vollständig automatischen Arbeitsablauf durchlaufen, wobei der geregelte Druck am Vorschubmotor 18 automatisch Änderungen im Zuleitungsdruck während der Ansetz- Bohrphase des Arbeitsspiels ausgleicht.

Die verschiedensten anderen Arbeiten sind von der Bedienungsperson der erfindungsgemäßen Steuerung willkürlich wählbar. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, den Lauf der Bohrmaschine bei Ansetzleistung zu verlängern, d.h. vor der Anlage der Bohrmaschine am vorderen Tasterventil 54» erfolgt durch eine Handbetätigung des ANSETZ-Steuerventils 68 zum Umschalten in die Stellung b eine Betätigung des Hilfsstellglieds des START-Ventils 72 duich Zuleitung von Luftdruck dußh die Leitungen 70, 152 und 154, um das START-Ventil in die Stellung b umzuschalten. Das Ansetz-ZuIeitungsventil 26 wird dann betätigt, wie das zuvor schon beschrieben worden ist, und die Bohrmaschine läuft mit Ansetzleistung. Bei Umschalten des Ablaßventils 86 in die Stellung b, was durch Schalten des vorderen Tasterventile 54 durch die Bohr-

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maschine hervorgerufen wird, wird das Hilfsstellglied des Ansetz-Steuerventils durch die Leitungen 15b, b 160 und 152 und das Ventil 8b belüftet, und das START-Ventil 72 kehrt in die Stellung a zurück, nachdem dessen Hilfsstellglied durch die Leitunspn 154 und die Blende 15ö belüftet worden ist. Bei einer beliebigen Arbeitsweise der Steuerung kann der Schlagmotor und der Drehmotor der Bohrmaschine zum Laufen mit voller Leistung gebracht werden, indem das Bohr-Steuerventil 74 in die Stellung ™ b von Hand umgeschaltet wird, in der Zuleitungsdruck zum Hilfsstellglied des Bohr-Zuleitungsventila 36 zugeleitet wird, wie das bereits beschrieben worden ist.

Wenn sich die Bohrmaschine in der Rücklaufphase befindet, muß das BOHR-Siteerventil 74 jedoch von Hand in der Stellung b gehalten werden, um den Schlagmotor und den Dreimotor mit voller Leistung laufen lassen zu können, da anderenfalls das Hilfsstellglied dee Bohrzuleitungsventila durch das BOHR-Steuerventil in M der Stellung a und durch die Leitungen 140 und 142 und das Ablaßventil βο belüftet würde, das eich «ehrend des Rücklaufs der Bohrmaschine in der Stellung b befindet.

Die Steuerung kann ferner so geschaltet werden, daß der Rücklauf zu irgendeinem Zeitpunkt während des Verlaufs beim Ansetzen oder Bohrens begom en wird, indem von Hand das RtJCKLAÜP-Steuerventil

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76 in die Stellung b geschaltet wird. Eine solche Schaltung ruft das Senden eines Druckimpulses zum Rücklauf-Zuleitungsventil 4-0 und über die Leitung 133 zum Ablaßventil ö6 hervor, um beide Ventile in die Stellung b umzuschalten und damit zu der zuvor beschriebenen Arbeitsweise zu führen. In der erfindungsgemäßen Steuerung braucht bloß ein Steuerventil zum Umsteuern des Vorschubmotors vorgesehen zu sein, so daß ein sogenanntes Vierwegeventil mit fünf Anschlüssen entfallen kann, wie es in bekannten Systemen Verwendung findet.

Ferner kann in jedem Betriebszustand der Steuerung die gesamte Druckluftzufuhr zur Bohrmaschine und zum Vorschubmotor durch Handumschalten des STOP-Steuerventils 84 in die Stellung b unterbrochen werden, was dazu führt, daß das ANSATZ-Steuervent11 6ö sein Hilfsstellglied über die Leitungen 136, 160 und 162 belüftet. Das START-Ventil 72 wird durch die Leitungen 164, 160 und 162 belüftet, und das BOHR-Steuerventil 74 belüftet sein Hilfsstellglied durch die Leitungen UO und 162. Sie Ventile 68, 72 und 74 kehren also in die Stellung a zurück. Das Ansatz-Zuleitungsventil 26 und das Bohr-Zuleitungsventil 36 belüften mit ihren entsprechenden Steuerventilen 72 und 74 in der Stellung a Ihre Hilfsstellglieder über das STOF-Ventil 84 und kehren in die Stellung a zurück. Das Rücklauf-Zuleitungsventil 40 belüftet sein Hilfsstellglied ebenfalls durch die Leitungen 136, 138, 166,

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und 162 und durch das STOP-Ventil, um in die Stellung a zurückzukehren. Unabhängig von dem Betriebszustand wird deshalb also ein Umschalten des STOP-Ventils in die Stellung b zum Unterbrechen der !Druckmittelzufuhr zur Bohrmaschine, zum Drehmotor und zum Vorschubmotor. Wie aus Pig. 2 ai ersehen ist, kann das STOP-Ventil durch eine Fern-Steuerdruckzuleitung über eine Leitung 170 betätigt werden, ebenso wie das START-Ventil 72 über eine j Steuerzuleitung durch eine leitung 172 betätigt werden kann.

Wie bereits erwähnt, arbeitet das einstellbare Ventil 135 und der Speicher 137 als eine regelbare Zeitverzögerungsvorrichtung zum Verzögern des Druckimpuises,der erforderlich ist, um das RÜCKLAUF-Steuerventil 76 in die Stellung b umzuschalten, wenn derVorsprung 56 an der Bohrmaschine das Tasterventil 54 in die Stellung b umgeschaltet hat. Diese Verzögerung in der !Funktion des RÜCKLAUF-Steuerventils und folglich des Rücklauf-Zuleitungsventils 40 gestattet ein gründliches Ausspulen des Bohrlochs, € um sicherzustellen,daß alle Bohrspäne entfernt werden, während sich der Bohrstahl immer noch am Boden des Bohrlochs befindet. Mit dem Fließen von Druckmedium durch die LEitung 134 in den Speicher 137 erhöht sich der Druck allmählich bis zu einem SoIl-•wert, der erforderlich ist, um das Hilfsstellglied des RÜOKLAUF-Steuerventils 76 zu betätigen, damit das Ventil in die Stellung b umgeschaltet wird· Dabei wird die Maschine in Längsrichtung

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der Lafette zurückgezogen, wie das beschrieben worden ist. Eine Leitung 180 ist mit den Leitungen 134 und 138 verbunden, so daß Steuerdruckmedium dem Stellglied des Ablaßventils 86 zugeleitet wird, um ohne Verzögerung das Schließen des Bohrzuleitungsventile 36 zu bewirken, wenn das vordere Tasterventil 54 in die Stellung b geschaltet wird. Ein Rückschlagventil 182 vehindert, daß Druckmittel in die Leitung 136 fließt.

Eine bevorzugte Konstruktion der Kapseln 20 und 62 ist in Pig. 3 gezeigt. Die Kapsel 20 besteht gemäß der Darstellung aus einer Reihe flacher Platten 184, 186, 188, 190 und 192, die durch Befest i&ungselemente 194 zusammengehalten sind. Alle zuvor beschriebenen Fließwege innerhalb der Kapsel 20, wie sie im Betriebsschema in Fig. 1 gezeigt sind, sind in die aufeinanderliegenden Flächen der Platten eingebohrt oder eingearbeitet. Alle Ventile sind ebenfalls in der Kapsel untergebracht, die durch den Bündel Platten gebildet ist. Diese Konstruktion gestattet eine kompakte Anordnung von Ventilen und Fließwegen und ermöglicht das Entfallen einer großen Anzahl von Bohrfittings. Die Einstellteile für die Ventile 32 und 112 springen gemäß der Darstellung aus der Platte 188 vor, und die Verbindungen der Hilfsstellglied-Leitungen 110, 124 und 136 sind gezeigt. Die verbleibenden acht Verbindungen, die gemäß der Darstellung in dem Betriebsschema in Fig. 1 erforderlich sind, befinden sich am Boden der Platt /

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- 23 184 und sind nicht gezeigt.

Der in Pig. 4 gezeigte Schnitt zeigt ein Ausführungsbeispiel des zuvor beschriebenen Proportionaldruck-Regelventils 50, das schematisch in Pig. 1 gezeigt ist. Das Ventil 48 in Fig. 1 hat eine ähnliche Konstruktion. Bezugnehmend auf Pig. 4 weist das Ventil bO einen beweglichen Verschiußteil 200 auf, der einen Schaft 202 und einen federnden Sitz mit einem Bereich hat, der eine Druckfläche 204 bildet. Der Verschlußteil 200 sitzt zwischen den Leitungen 128 und 129, die durch die Platten 184, und 188 gebildet sind. Das obere Ende des Schaftes 202 erstreckt sich durch das obere'Ende eines Abstandsstücks 206, das in die Bohrung 208 in der Platte 188 eingedrückt ist und im Gewinde ein Griff mit einem hohlen Kolben 210 steht. Der Kolben 210, der einen Teil des Teils 200 bildet, erstreckt sich in die Bohrung 212 einer Kappe 214 hinein, die durch Befestigungselemente 216 an der Platte 188 befestigt ist. Eine Stellschraube 218 dient zur Veränderung der Vorspannung einer Schraubenfeder 220, die den Verschlußteil 200 in die geschlossene Stellung vorspannt. Der Raum 222 innerhalb des Abstandsstücks 206 ist durch einen Kanal 224 zur Atmosphäre belüftet. Ein Kanal 226 in dem Schaft des Verschlußteils 200 stellt eine Verbindung zwischen dem Druckmedium von der Leitung 128 und dem Innenraum 228 des hohlen Kolbens 210 und der Bohrung 212 der Kappe 214 her. Der Kolben

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210 sitzt verschiebbar in der Bohrung 212 im engen Paßsitz, und ein lecken von Druckmedium in den Raum 222 ist zweckmäßigerweise auf einem Minimum gehalten. Der Kolben 210 weist eine Fläche 230 und eine Ringfläche 232 auf, die eine zweite Druckfläche bildet, welche so wirksam ist, daß sie dem Druck entgegenwirkt, der auf die Fläche 204 einwirkt, die vom Sitz 234 begrenzt ist. Eine Ringfläche 236 am Versohlußteil 200 bildet eine dritte Druckfläche, die so wirkt, daß der Verschlußteil in die geschlossene Stellung unter der Wirkung von Druckmittel beim geminderten Druck in der Leitung 129, der darauf einwirkt, gedrückt wird. Wie bereits erwähnt, ist es wünschenswert, den Druck des Vorschubmotors auf einem proportionalen Wert zum Zuleitungsdruck zum Schlagmotor der Bohrmaschine zu halten, um einen zu schnellen oder zu langsamen Vorschub der Bohrmaschine zu verhindern, wenn Schwankungen im Zuleitungsdruck auftreten. Bei bekannten Bohrmaschinen handelt es sich dabei um ein Problem, das die ständige Beobachtung der Bedienungsperson der Bohrmaschine erfordert, um gegebenenfalls ein Handventil einzustellen, damit das vorgesehene

Verhältnis aufrechterhalten bleibt. Durch die Verwendung des Proportional-Druckreglers 50 in der Vorschubsteuerung, wie sie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wird der Druck des Vorschubmotors jedoch automatisch auf dem gewünschten Proportionalwert gehalten. Das Ventil i?U oder sein Äquivalent kann natürlich auch in Verbindung mit anderen Steuersystemen für Geateinsbobroaschinen

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verwendet werden.

Ein einziges Proportionaldruck-Regelventil der dargestellten Art könnte in der in Pig. 1 gezeigten Steuerung verwendet werden. Zweckmäßigerweise hat ein System der beschriebenen Art jedoch, bei dem Vorkehrungen getroffen sind, um die Bohrmaschine mit gemindertem Druck zum Ansetzendes Bohrlochs laufen zu lassen, einen getrennten Druckregler als PoIge der Tatsache, daß die Proportionalität bzw. das Verhältnis des Drucks des Vorschubsmotors zum Zuleitungsdruck zum Ansetzen eines Bohrlochs im allgemeinen kleiner als die Größe ist, die zum Arbeiten mit voller Vorleistung erwünscht ist. Das Vorsehen zweier Druckregelventile ist deshalb in einem vollautomatischen System wünschenswert, um die Notwendigkeit entfallen lassen zu können, daß ein einziges Ventil eingestellt werden muß, nachdem, die Ansetzphase für das Bohrloch abgesiilossen ist.

Im Betrieb des Ventils 50 beaufschlägt Druckmittel unter Zuleitungsdruck, das in die leitung 128 einfließt, die Pläche 204, um den Verschlußteil 200 des Ventils zu öffnen, so daß das Druckmittel am Ventilsitz 234 vorbeifließen kann, um auf einen geminderten Druck in die leitung 129 gedrosselt zu werden. Das Druckmittel unter Zuleitungsdruck fließt auch durch den Kanal 226 in den Raum 228 und zwischen der Stellschraube 218 und der

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Innenwand des Kolbens 210 in die Bohrung 212, um die Ringfläche 232 zu beaufschlagen. Druckmittel unter Zuleitungsdruck, das die Flächen 230 und 232 beaufschlägt, und Druckmittel unter vermindertem Druck in der Leitung 129, das die Fläche 236 beaufschlägt, führen zu einem Verschließen des Verschlußteils 200. Durch eine algebraische Summierung der Druckkräfte, die auf den Verschlußteil 200 des Ventils einwirken, ist zu erkennen, daß die Flächen 230, 232 und 236 so in Größenrelation zueinander stehen können, daß der Verschlußteil sich bewegt, um den Durchfluß durch die Blende zu drosseln, die vom Verschlußteil und dem Sitz 234 gebildet ist, bis ein ausgeglichener Zustand erreichtest. Demgemäß kann der Druck in der Leitung 129 auf einen festen Prozentsatz des Zuleitungsdrucks in der Leitung 128 eingeregelt werden, gleichgültig welche Größe der Zuleitungsdruck hat. Wenn beispielsweise die Summe der Flächen 230 und 70 # der Fläche 204 beträgt und die Fläche 236 90 f> der Fläche 204 beträgt, kann dadurch, daß man die Druckkräfte auf die Fläche 204 gleich den Druckkräften macht, die auf die kleineren Flächen 230, 232 und 236 einwirken, den Druck auf 33 1> des Zuleitung sdrucks einregeln. Die Flächen 230, 232 und 236 können natürlich in ihrer Relation zueinander geändert werden, um den geminderten Druck zu ändern. Die Feder 220 wird verwendet, um eine leichte Vorspannkraft zu liefern, die die Reibung des eng tolerierten Kolbens 210 Uberweindet, um das Ventil zu schlieQ?n.

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Die Vorspannkraft der Feder 228 kann durch die Stellschraube erhöht werden, um die Größe des verminderten Drucks zu reduzieren, wenn jedoch die Vorspannkraft der Feder 220 erhöht wird, ändert sich auch die Proportionalität von einen festliegenden Prozentsatz auf einen veränderlichen Prozentsatz. Innerhalb des Bereichs der Zuieitungsdrücke, die normalerweise auftreten, beeinflußt die Änderung itn geminderten Druck die Leistung der Bohrmaschine jedoch nicht nachteilig. %

Ein anderes Ausführungsbeispiel für ein Proportionaldruck-Regelventil ist in Fig. 5 gezeigt. Das Proportionaldruck-Regelventii 240 umfaßt einen Verschiußteil 242 mit einem federnden Sitz, der eine Druckfläche 244 bildet, und mit einem Schaft 246, der im Gewindeeingriff mit einem Kolben 24d steht, der verschiebbar in der Bohrung 2^0 einer Kappe 2d2 sitzt. Ein Kanal 254 führt von der Bohrung 250 an einem einstellbaren Nadelventil 25b vorbei zu einem Kanal 258, der zur Außenseite der Kappe 252 öffnet. Der g Kolben 248 umfaßt eine Fläche 260, die eine zweite Druckfläche bildet, sowie einen gedrosselten Kanal 262, der in die Bohrung 250 von der Leitung 128 öffnet. Das Arbeitsprinzip des Ventils 240 entspricht dem des Ventils 50, d.h., daß eine Kraft, die durch Druckmittel hervorgerufen wird, welche die Fläche 244 am Verschluflteil beaufschlägt, durch Druckmittel entgegengewirkt wird, die die Kolbenfläche 260 beaufschlägt, sowie durch Druck-

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mittel in der Leitung 129, die die Ringfläche 264,beaufschlägt, welche eine dritte Druckfläche am Verschlußteil 242 bildet. Im Betrieb ist bei geschlossenem Nadelventil 256 der Druck in der Bohrung 250 gleich dem Zuleitungsdruck, und der geminderte Druck in der Leitung 129 ist ein fester Prozentsatz des Zuleitungsdrucks in der Leitung 128, wie er durch die relative Dimensionicrung der Flächen 260 und 264 bestimmt wird. Wenn das Nadelventil 156 geöffnet wird, um Druckmittel aus der Bohrung 250 abzuleiten, mindert sich der Druck darin, und die Proportionalität des geminderten Drucks in der Leitung 129 relativ zum Zuleitungsdruck in der Leitung 128 wird geändert, hat also nicht mehr einen festen Prozentsatz, jedoch kann wie beim Proportionaldruck-Regelventil 50 im Bereich der Drücke, die normalerweise auftreten, der vorgesehene Vorschubdruck immer noch erreicht werden. Ferner muß eine Einstellbarkeit der Proportionalität vorgesehen sein, so daß die Bedienungsperson der Bohrmaschine den Vorschubdruck für einen bestimmten Zuleitungsdruck ändern kann, um Schwankungen in der Bearbeitbarkeit unterschiedlicher Gesteineformationen ausgleichen zu können.

Zu beachten ist jedoch, daß die Vorspannmittel der jeweiligen Druckregelventile 50 und 240, d.h. die Feder 220 und die Stellschraube 218 sowie die Druckkammer und die Nadelventile 256 in etwas anderer Art arbeiten. Der Höchstwert des geminderten

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Drucks, der mit dem Ventil 50 erreicht werden kann, tritt dann auf, wenn keine Vorspannkraft von der Feder 220 ausgebübt wird, und eine Erhöhung der Vorspannkraft, die in Schließrichtung des Teils 200 wirkt, verringert die Größe des geregelten Drucks, der vom Ventil 50 in der Leitung 129 erzeugt wird. Im Ventil 240 erhält man den Kleinstwert für den geminderten Druck dann, wenn das Nadelventil 256 geschlossen ist und der auf die Fläche 260 einwirkende Druck gleich dem Zuleitungsdruck in der leitung 128 ist. Durch öffnen des Nadelventils zum Mindern des Drucks in der Kammer, d ie von der Bohrung 250 gebildet ist, gleicht der Verschlußteil 242 des Ventils sich bei einem höheren Wert im geminderten Druck in der leitung 129 aus.

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Claims

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1. Steuerung für eine Gesteinsbohrmaschinenanlage, mit einer Lafette, einer druckmitteibetätigten Gesteinsbohrmaschine, die beweglich auf der Lafette gelagert ist und einen Schlagmotor hat, der zum Einwirken auf einen Bohrstahl vorgesehen ist, mit einem druckmittelbetätigten Vorschubmotor, der auf der Lafette sitzt und zum umsteuerbaren Vorschieben der Bohrmaschine in Längsrichtung der Lafette vorgesehen ist, mit einer Druckmittelquelle und mit einem Pließweg, der mit der Druckmittelquelle und dem Schlagmotor in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchfluß-Regelventil (112) in den Pließweg eingeschaltet ist, dai zum Vermindern des Druckmittel-Durchflusses betätigbar ist, der zum Schlagmotor (17) fließt, ein erstes Zuleitungsventil (26) im Pließweg so betätigbar ist, daß Druckmittel zum Schlagmotor (17) zum Ansetzen eines Bohrlochs zuleitbar ist, ein zweites Zuleitungsventil (36) in Verbindung mit der Druckmittelquelle und dem Schlagmotor (17) steht, das so betätigbar ist, daß Druckmittel zum Schlagmotor (17) im wesentlichen unter Zuleitungsdruck zuleitbar ist, und ein Steuerkreis vorgesehen ist, zwisohen dem ein Zeitgeber (90, 92) gehört, der so betätigbar ist, daß das erste Zuleitungsventil (26) zum Zuleiten einer verminderten Menge

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an Druckmittel zum Schlagmotor (17) über einen bestimmten Zeitraum hinweg betätigbar ist, wobei daran anschließend daa zweite Zuleitungsventil (^6) betätigbar ist, derart, daß Druckmittel zum Schlagmotor (17) im wesentlichen unter Zuleitungsdruck zuleitbar ist.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeber (90, 92) zum Verändern ' der bestimmten Zeitdauer betätigbar ist.

3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zuleitungsventil (26) und das zweite Zuleitungsventil (36) Hilfsstellglieder umfassen, die bei Zuleitung von Druckmittel derart betätigbar sind, daß das erste bzw. das zweite Zuleitungsventil betätigbar aind, und daß der Steuerkreis mit der Druckmittelquelle und dem ersten (26) und dem zweiten Zuleitungeventil (36) zum Zuleiten von Steuerdruckmittel in Verbindung steht, wobei ein Steuerventil (72) im Steuerkreis so schaltbar ist, daß der Schlagaotor (17) durch Zuleiten von Druckmittel zur Betätigung des ersten Zuleitungeventils (26) anfahrbar ist, wobei der Zeitgeber (yo, y2) zur Lieferung von Druckmittel aur Betätigung des zweiten Zuleitungsventils (36) nach einer bestimmten Zeitdauer vorgesehen ist, die nit der Be-

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- 32 -tätigung des ersten Zuleitungsventila (26) beginnt.

4· Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerkreis ein Vorsteuerventil (74) umfaßt, das so betätigbar ist, daß zum zweiten Zuleitungsventil (36) Steuerdruckmittel zuleitbar ist, derart, daß das zweite Zuleitungsventil (36) betätigbar ist und damit für Druckmittel im wesentlichen unter Zuleitungsdruck für den Sohiagmotor (17) zum Bohren eines Bohrlochs gesorgt ist, wobei das Bohr-Steuerventil (74) ein Hilfsstellglied umfaßt, das mit dem Zeitgeber (yO, 92) in Verbindung steht und so betätigbar ist, daß nach einer bestimmten Zeitdauer von ihm Druckmittel erhalten wird, wobei die Zeltdauer mit der Betätigung des ersten Zuleitungsventils (26) beginnt.

b. Steuerung nach Anspruch 4, dadurchgekennzeichnct, daß zum Zeitgeber (90, 92) ein Fließweg (28, 110, 94, 96) gehört, der so schaltbar ist, daß er sich in einer Druckmittel-Fließverbindung mit der Druckmittelquelle und dem Hilfsstellglied des Bohrsteuerventil· (74) befindet, wobei ein einstellbares Ventil (92) in den Fließweg und ein Speicher (90) in den Fließweg zwischen dem einstellbaren Zeitgeberventil und dem Hilfsstellglied des Bohr-

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Steuerventils (74) eingeschaltet sind, wobei das Zeitgeberventil derart betätigbar ist, daß die Durchflußgeschwindigkeit des Druckmittels von der Druckmittelquelle in den Speicher geregelt wird.

6. Steuerung für eine Gesteins-Bohrmaschinenvorrichtung, mit einer Lafette, einer druckmittelbetätigten Gesteinsbohrma- J schine, die verschiebbar auf der Lafette gelagert ist und einen Schlagmotor hat, der zum Einwirken auf einen Bohrstahl vorgesehen ist, einem druckmittelbetätigten Vorschubmotor, der auf der Lafette sitzt und zum umsteuerbaren Vorschieben der Bohrmaschine in Längsrichtung der Lafette vorgesehen ist, und mit einer Druckmittelquelle, gekennzeichnet durch ein Spülflüssigkeitsventil (42) mit einem Stellglied zum Zuleiten von Spülflüssigkeit zum Bohrstahl und zum Absperren des Zuflusses von Spülflüssigkeit zum Bohrstahl, einen Fließweg (22, 34* 113), der so einschaltbar ist, daß ™ er in Verbindung mit der Druckmittelquelle zum Zuleiten von Druckmittel zum Schlagmotor (17) und zum Vorschubmotor (18) zum Laufenlassen der Bohrmaschine (12) in Vorlaufrichtung steht, ein in den Fließweg eingeschaltetes Zuleitungsventil (36) zum Unterbrechen des Zuflusses von Druckmittel zum Schlagmotor (17) und zum Vorschubmotor (18) ein Zuleitungsventil (40) zum Zuleiten von Druckmittel zum Vorschubmotor

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(18) in Rücklaufrichtung, eine Brucicmittel-Steuerschaltung nit einen Positionstasterelement (b4) vorne an der Lafette (10), an das die (resteinsbohrmaschine (12) in Anlage bringbar ist, und eine Zeitverzögerungsvorrichtung (135, 137) zum Schalten des Spülflüssigkeitsventils (42) zum Absperren des Zuflusses von Spülflüssigkeit zum Bohrstahl (16) nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer, die mit der Anlage der Bohrmaschine (12) an dem Positionstasterelement (54) beginnt.

7. Steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitverzögerungsvorrichtung (13:>, 137) zur Veränderung der bestimmten Zeitdauer eingerichtet ist.

8. Steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Rücklauf-Zuleitungsventil (40) in einen Fließweg (34, 132, 130) eingeschaltet ist und ein Stellglied zum Stellen des Rücklauf-Zuleitungsventile (40) sun Zuleiten von Druckmittel zum Vorschubmotor (18) umfaßt, und dißdie Zeitverzögerungsvorrichtung (135, 137) für ein Betätigen des Stellgliedes des Rücklauf-Zuleitungsventils (40) nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer sorgt, die mit der Anlage der Bohrmaeohin· (12) an dem Positionstasterelemtnt (54) beginnt.

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9. Steuerung nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied des Spülflüssigkeitsventils (42) druckmittelgesohaltet ist und in Vabindung mit dem Rücklauf-Zuleitungsweg (34t 132) steht, derart, daß bei Stellen des RUcklauf-Zuleitungsventils (40) zum Zuleiten von Druckmittel zum Vorschubmotor (18) Spülflüssigkeitsventil (42) zum Unterbrechen des Zuflusses von Spülflüssigkeit zum Bohrstahl (16) geschaltet wird.

10. Steuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Stellglied für das Rücklauf-Zuleitungevent 11 (40) druckmittelgeachaltet 1st, der Druckmittelsteuerkreis in Verbindung mit der Drucjcmittelquelle und dem Stellglied des Rücklauf-Zuleitungsventils steht, das Fosltionstaaterelement (54) ein in den Steuerkreis eingeschaltetes Ventil umfaßt, das bei Angreifen der Bohrmaschine (12) für ein Fließen von Druckmittel sum Betätigen des Stellgliedes des Rücklauf-Zuleitungeventils (40) sorgt, und die Zeitverzögerungsvorrichtung (135, 137) einen Speicher (137) und ein Durchfluß-Regelventil (135) in dem Mediumkreis umfaßt und so betätigbar ist, daß die Durchflußmenge an Druckmittel in dem Kreis zum Verzögern der Betätigung des Stellglieds des Rücklauf-Zuleitungsventils (40) regelbar ist.

C C Q

O w O

-Soil· Steuerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Durchflußregelventil (135) zum Ändern der Durohflußmenge des Druckmittels durch den Mediumkreis einstellbar ist.

12. Steuerung für eine Gesteins-Bohrmasohinenvorrichtung mit einer Lafette, einer druckmittelbetätigten Gesteins-Bohrmaschine, die verschiebbar auf der Lafette sitzt und einen Schlagmotor hat, der zum Einwirken auf einen Bohrstahl vorgesehen ist, einem druckmittelbetätigten Vorscbubmotor, der auf der Lafette sitzt und zum umsteuerbaren Vorschub der Bohrmaschine in Längsrichtung der Lafette vorgesehen ist, einer Druckmittelquelle, einem Zuieitungskreis, der mit der Druckmittelquelle und der Bohrmaschine in Verbindung steht, derart, daß Druckmittel für den Lauf des Schlagmotors zuleitbar ist, und einem Vorschubmotor-Zuleitungskreis, der mit der Druckmittelquelle und dem Vorschubmotor in Verbindung steht, derart, d£ Druckmittel zum Vorschieben der Bohrmaschine in Längsrichtung der Lafette zuleitbar ist, gekennzeichnet durch ein Druckregelventil (48, ί?Ο), das in den Vorschubmotor-Zuleitungskreis eingeschaltet ist und zum Regeln des Drucke des dem Vorschubmotor (18) zugeleiteten Mediums auf einen bestimmten Prozentsatz des Druckes des Mediums vorgesehen ist, das dem Schlagmotor (17) zuleitbar ist.

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13. Steuerung nach Anspruch 12, daduroh gekennzeichnet , daß das Druckregelventil (48, 50) einen Verschlußteil (200, 242) zum Drosseln des Zuflusses von dem Vorschubmotor (18) zugeleiteten Druckmittel auf einen geminderten Druck umfaßt, der proportional zum Druck des dem Schlagmotor (17) zugeleiteten Mediums ist, wobei das Druckregel ventil (48, 50) zum Halten des geminderten Drucks auf dem proportionalen Wert eingerichtet ist.

14· Steuerung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilverschluß (200, 242) eine erste Druckfläche (204, 244), die von Medium unter Zuleitungsdruck zum öffnen des Ventils beaufschlagbar ist, eine zweite Druckfläche (230, 232, 260), die von dem Medium unter Zuleitungsdruck zum Schließen des Ventils beaufschlagbar ist, und eine dritte Druckfläche (236, 264) umfaßt, die von Druckmittel unter dem vom Ventil geminderten Druck zum Schließen des Ventils beaufsohlagbar ist.

15· Steuerung nach Anspruch 14, daduroh gekennz e i ο h ne t , daß die zweite Druckfläche und die dritte Druckfläche am Verschlußteil Flächen bilden,die proportional zur fläche der ersten Druckfläche sind, derart, daß der vom Regelventil geminderte Mediumdruok ein fester Prozentsatz

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- 38 -des Druckes des dem Ventil zugeleiteten Mediums ist.

16. Steuerung nach Anspruch 15» gekennzeichnet durch eine einstellbare Vorapannfeder (220), die in Schließrichtung des Verschlußteils (200) auf das Verschlußteil einwirkt.

17· Steuerung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Vorspannkolben (248),der mit dem Vevschiußteil (242) verbunden ist und verschiebbar in einer Bohrung (250) sitzt, die eine Druckkammer bildet, ein Fließweg (262) mit der Bohrung (250) zum Zuleiten von Druckmittel in diese in Verbindung steht und ein Ventil (256) mit der Bohrung (250) zum Regeln des Druckes des Mediums in der Kammer in Verbindung steht, wobei der Kolben (248) in Erwiderung auf die Druckmittelbeaufschlagung zum Einwirken auf den Verschlußteil (242) in Schließrichtung vorgesehen ist.

18· Steuerung nach Anspruch 12, dadurch gekenn-'ζ ei ο h ne t , daß der Zuleitungskreis einen ersten Mediumkreis (22, 30, 111, 114)» der mit der Druckmittelquelle und der Bohrmaschine (12) zum Zuleiten von Druckmittel zum Sohlagmotor (17) mit gemindertem Druck zum Ansetzen eines Bohrlochs in Verbindung steht, und einen zweiten Nedium-

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kreis (22, 54, 113# 114) umfaßt, der mit der Druckmittelquelle und der Bohrmaschine (12) zum Zuleiten von Druckmittel zum Schlagmotor (17) im wesentlichen Unter Zuleitungsdruck in Verbindung steht, wobei daß Druckregelventil ein erstes Druckregelventil (48), das mit dem ersten Mediumkreis und dem Vorschubmotor (18) zum Zuleiten von Druckmittel zum Vorschubmotor (18) unter einem Druck in Verbin- μ dung steht, der proportional zum Druck des zum Schlagmotor (17) zugeleiteten Mediums ist, und ein zweites Druckregelventil (30) umfaßt, das mit dem zweiten Mediumkreis und dem Vorschubmotor (18) zum Zuleiten von Druckmittel zum Vorschubmotor (18) unter einem Druck in Verbindung steht, der proportional zum Druck des Mediums ist, das im wesentlichen unter Zuleitungsdruck zum Schlagmotor (17) fließt.

19· Verfahren zum Betreiben einer Gesteins-Bohrmaschine zum Bohren eines Bohrlochs in Gestein od. dgl., mit einer Bohr- " maschine mit einer druckmittelbetätigten Gesteins-Bohrmaschine, die beweglich auf einer Lafette sitzt und zum Antreiben eines hohlen Bohrstahls vorgesehen ist, und mit einem druckmixtelbetätigten Vorschubmotor zum umsteuerbaren Vorschieben der Bohrmaschine in Längsrichtung der Lafette, dadurch gekennzeichnet, dali der Bohrmaschine (12) und dem Vorschubmotor (18) Druck-

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mittel unter gemindertem Druck für eine bestimmte Zeitdauer zum Ansetzen des Bohrlochs zugeleitet wird, automatisch Druckmittel der Bohrmaschine (12) im wesentlichen unter Zuleitungedruck nach Ablauf der Zeitdauer zum Ansetzen des Bohrlochs zugeleitet wird, gleichzeitig Druckmittel dem Vorschubmotor (18) zum Vorschieben der Bohrmaschine (12) zum Bohren eines Bohrlochs auf eine festgelegte Tiefe zugeleitet wird und automatisch der Druck des dem Vorschubmotor (18) zugeleiteten Mediums proportional zum Druck des Mediums gehalten wird, der der Bohrmaschine zugeleitet wird, während des Ansetzen des Bohrlochs und des Bohrens des Bohrlochs dem bohlen Bohrstahl (16) Spülflüssigkeit zugeleitet wird, die Zuleitung von Druckmittel zum Vorschubmotor (18) zum Zurückfahren der Bohrmaschine (12) nach Abschluß des Bohrens des Bohrlochs für eine bestimmte Zeitdauer automatisch verzögert wird und die Zuleitung von Spülflüssigkeit zum Bohrstahl (16) während dieser zeitlichen Verzögerung weiter aufrechterhalten wird, dem Vorschubmotor (18) zum Zurückfahren der Bohrmaschine (12; in Längsrichtung der Lafette (10) nach Abschluß des Bohrens des Bohrlochs automatisch Druckmittel zugeleitet und gleichzeitig Druckmittel dem hohlen Bohrstahl (16) zugeleitet wird und nach Zurückfahren der Bonrmaschine (12) um einen bestimmten Weg in Längsrichtung der Lafette (10) die Zuleitung von Druckmittel zum Vorschubmotor (18) unterbrochen wird·

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