DE3000636C2 - Gesteinsbohreinrichtung mit Ausleger- und Lafettensteuerung - Google Patents
Gesteinsbohreinrichtung mit Ausleger- und LafettensteuerungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Gesteinsbohreinrichtung,
4(1 mit einem Ausleger, der an einem Auslegerträger um
eine erste Achse schwenkbar gelagert ist, mit einer vom Ausleger getragenen, zum Führen einer Bohrmaschine
vorgesehenen Bohrlafette, die um eine zweite Achse relativ zum Ausleger verschwenkbar ist, mit einem
ersten hydraulischen Stellmotor zum Verschwenken des Auslegers gegenüber dem Auslegerträger, mit einem
zweiten hydraulischen Stellmotor zum Verschwenken der Lafette gegenüber dem Ausleger und mit einem den
Stellmotoren zugeordneten hydraulischen Steuerkreis, der eine Druckmittelquelle, ein einstellbares Richtungssteuerventil zum Aktivieren des ersten Stellmotors,
jeweils einen den einzelnen Schwenkachsen zugeordneten Positionsfühler, der in Abhängigkeit von der
Schwenkbewegung des Auslegers bzw. der Bohrlafette ein sich mit dem Ausmaß der Verschwenkung
änderndes Signal erzeugt, und eine Einrichtung zum Vergleichen der von den Positionsfühlern ausgesandten
Signale umfaßt, mittels der zur entsprechenden Verschwenkung der Lafette dem dieser zugeordneten
Stellmotor eine bestimmte Menge Druckmittel zuführbar ist.
Bei einer bekannten Gesteinsbohreinrichtung dieser Art (DE-AS 15 83 847) umfaßt der die Positionsfühler
enthaltende Steuerkreis elektromagnetische Differen-
b5 zial-Drehmelder und diesen zugeordnete elektrische
Einrichtungen, wie Verstärker und Magnetventile. Solche elektrischen Einrichtungen sind im allgemeinen
für die harten Betriebsbedingungen einer Gesteinsbohr-
einrichtung ungeeignet. Dies nicht nur, weil sie für
derartige Arbeitsbedingungen sehr empfindlich sind, sondern weil sie eine zusätzliche Energiequelle benötigen.
Bei der bekannten Gesteinsbohreinrichtung sind somit zwei Steuerkreise vorhanden, nämlich ein
elektrisch wirkender und ein hydraulischer Kreis, der, gesteuert vom elektrischen, die hydraulischen Stellmotoren
aktiviert.
Es ist an sich bekannt, zur Steuerung in Verbindung
mit der spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken hydraulische Fühlersteuerungen zu verwenden. Jedoch
würde ein Austausch der bekannten elektrischen Steuerung von Schwenkbewegungen des Auslegers
gegenüber dem Auslegerträger bzw. der Bohrlafette gegenüber dem Ausleger durch eine solche hydraulische
Fühlersteuerung (Kleines Handbuch der Steuerungstechnik W. Zühlsdorf, 2. Auflage 1963, Seiten 60 bis 62;
CA-PS 8 86 975) nicht zu einer Ausleger- und Lafettensteuerung mit den gewünschten Eigenschaften führen.
Der Erfindung Siegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Ausleger- und Lafettensteuerungen so zu
verbessern, daß sie trotz der rauhesten Betriebsbedingungen einer Gesteinsbohreinrichtung sicher wirken
und eine genaue Positionierung der eine Bohrmaschine führenden Bohrlafette ermöglichen,' keiner Wartung in
kurzen Intervallen unterworfen sind und nur mit einem einzigen Antriebsmedium, nämlich mit Druckmittel
arbeiten.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die beiden Positionsfühler jeweils ein
druckregulierendes Ventil, das ein Verstellglied mit einer Exzenterrolle aufweist, und eine Exzenterscheibe
umfassen, die mit der jeweiligen Schwenkachse verbunden ist, und daß die Einrichtung zum Vergleichen
der von den Positionsfühlern ausgesandten Signale und ; zum entsprechenden Zuführen von Druckmittel zum
Stellmotor der Bohrlafette als hydraulisches Steuerventil ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Ausleger-Lafettensteuerung
ist wesentlich unkomplizierter als die bekannten, wird 4
von einer bei Gesteinsbohreinrichtungen üblichen Kraftquelle, nämlich einer Druckmittelquelle gespeist
und ist darüber hinaus kompakter und von geringerem Gewicht. Diese Steuerung ermöglicht es, mit der
Gesteinsbohreinrichtung eine Anzahl von Sprenglö- 4 ehern in einem besonderen Muster zu bohren, um ein
wirksames Ausbrechen und eine wirksame Entfernung des Gesteins zu -.!rleichtern und dabei beispielsweise die
Gestalt einer Tunnelbohrung beizubehalten.
Über die genannten Merkmale hinausgehende Einzel- 5i
heiten zur Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ausleger-Lafettensteuerung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Ein Ausiührungsbeispiel einer Gesteinsbohreinrichtung
mit der erfindungsgemäßen Ausleger- und 55 Lafettensteuerung ist in der Zeichnung dargestellt und
wird im nachfolgenden in Einzelheiten näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Gesteinsbohrmaschine
mit Ausleger und ßohrlafette und von dieser 60 geführten Bohrmaschine;
F i g. 2 einen Tei'schnitt durch den Auslegerstellmotor,
der in Verbindung mit der in Fig.] veranschaulichten
Gesteinsbohreinrichtung verwendet wird;
F i g. 3 eine Draufsicht auf die Gesteinsbohreinrich- 65 Hing nach Fig. 1 mit einem Diagramm eines Teils der
Steuerung;
F ig. 4 eine Draufsicht auf den auf den senkrechten
vorgelängs der Schnittlinie längs der Schnittlinie längs der Schnittlinie
Schwenkzapfen des Auslegers montierten Positionsfühlers;
Fig.5 eine Schnittansicht längs der Schnittli.iie 5-5
von F > g. 4;
Fig. 6 eine Schnittansicht des auf dem horizontalen Schwenkzapfen des Positioniermechanismus der Vorschublafette
montierten Positionierfühlers;
Fig.7 eine Seitenansicht des auf dem senkrechten
Schwenkzapfen des Positioniermechanismus, bezogen auf den Ausleger, montierten Positionierfühlers;
Fig.8 eine Ansicht des auf Jem waagerechten
Schwenkzapfen des Bohrauslegers montierten Positionierfühlers;
Fig. 9 ein teilweise geschnittener Seitenaufriß in
Längsrichtung von einem zusammen mit dem erfindungsgemäßen Steuersystem verwendeten,
steuerten Steuerventil;
Fig. 10 eine Schnittansicht
10-10 von F ig. 9;
10-10 von F ig. 9;
Fig. 11 eine Schnittansicht
11-11 -on F ig. 9;
11-11 -on F ig. 9;
Fig. 12 eine Schnittansicht
12-12 von Fig. 9:und
12-12 von Fig. 9:und
Fig. 13 eine teilweise Schnittansicht einer weiteren
Ausführungsform des pilotbetätigten Steuerventils.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert.
Das in der Fig. 1 gezeigte Positioniersteuersystem gemäß der Erfindung kann bei einer Gesteinsbohrmaschine
mit Ausleger und Vorschublafette, die allgemein mit 14 bezeichnet ist, verwendet werden. Die Maschine
14 umfaßt einen länglichen Ausleger 16, der für eine Bewegung um eine senkrechte Achse, verlaufend durch
einen drehbaren Schwenkstellmolor 20, montiert ist. Der Schwenksiellmotor 20 is! so eingerichtet, daß er im
voneinander getrennt angeordneten Trägern oder Lagern 22 und 24 montiert werden kann, welche an
einem weiteren Teil oder einer weiteren Struktur wie dem Rahmen eines (nicht gezeigten) beweglichen
Bohrfahrzeuges befestigt sein können. Der Ausleger 16 is! ebenfalls um eine waagerechte Schwenkachse
bewegbar, welche durch eine Öse oder Gabel 25 an dem
Stellmotor 20 und einen geeigneten Schwenkzapfen 26, welche teilweise in Fig. 8 gezeigt sind, gebildet wird.
Der Ausleger 16 wird um die zuvor genannte waagerechte Schwenkachse durch einen ausfahrbaren,
hydraulischen Stellmotor 28 vom Zylinder- und Kolbentyp bewegt, welcher an dem Ausleger und dem
drehbaren Stellmotor 20 befestigt ist.
Das digitale Ende des Auslegers 16 ist so eingerichtet, daß es eine längliche Bohrvorschublafette 30 zu tragen
vermag, auf welcher ein mit Druckmedium betätigter Gesteinsschlagbohrcr 32 gleitbar montiert ist. Der
Bohrer 32 kann so betrieben werden, daß er Rotationsund .Schlagenergie auf eine Anordnung aus Bohrstangen
und -meißel 34 überträgt. Die Vorschublafette 30 ist auf einem Positioniermechanismus 36 montiert, welcher ein
Teil 37 einschließt, das schwenkbar mit dem Ausleger 16 für eine Bewegung um eine durch einen Schwenkzapfen
gebildeten, waagerechte Schwenkachse verbunden ist, wie dies teilweise in F i g. 6 dargestellt ist, wobei
diese drehbar durch eine Gabelstütze 40 abgestützt wird. Die Stütze 40 kann in geeigneter Weise direkt mit
dem Ausleger 16 oder mit einem verlängerbaren Abschnitt hiervon, wie dargestellt, verbunden sein. Ein
Hydraulikzylinderstellmotor 42 ist mit dem Ausleger
lind dem PositlonirmiprhanKmn*: itm Hi^* /pntralfl AillipQ
des Schwenkzapfens 38 zu bewegen.
Wie in den Fig.3 und 7 dargestellt, ist der Positioniermechanismus 36 gelenkig und so eingerichtet,
daß er die Vorschublafette 30, bezogen auf den Ausleger 16, um eine senkrechte, durch einen Schwenkzapfen
44 gebildete Schwenkachse zu schwenken vermag. Ein Hydrauiikzyündersteiimotor 46 ist zwischen
dem Teil 37 und dem Positionierarm 48 angeordnet, um den Arm und die Vorschublafette 30,
bezogen auf den Ausleger, um die durch den Zapfen 44 gebildete Achse zu bewegen. Der Positioniermechanismus
36 umfaßt weiterhin eine Einrichtung, welche einen Drehstellmotor 50 einschließt, um die Vorschublafette
30, bezogen auf den restlichen Teil des Positioniermechanismus, zu drehen. Der Stellmotor 50 wird im \5
folgenden nicht im einzelnen erläutert, da er keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet.
Wie aus der F i g. 2 ersichtlich, umfaßt der Auslegerschwenkstellmotor
20 ein Gehäuse 52, welches für eine Drehung, bezogen auf eine stationäre Welle 54,
montiert ist. Die Welle 54 ist nicht drehbar auf den voneinander getrennt angeordneten Trägern 22 und 24
montiert. Das Gehäuse 52 enthält einen axial bewegbaren Kolben 56, der durch geeignete spiralförmige
Keilnuten 58 auf der Außenseite eines integralen Stababschnittes des Kolbens gebildet wird. Die
Keilnuten 58 sind in hiermit zusammenarbeitende, spiralförmige, an einem Kragen 60 innerhalb des
Inneren des Gehäuses 52 ausgebildeten Keilnuten eingesetzt. Der Kolben 56 ist so ausgebildet, daß er
innere, spiralförmige Keilnuten 62 aufweist, welche in hiermit zusammenarbeitende, spiralförmige Keilnuten
64 auf der Welle 54 eingesetzt sind. In Erwiderung bzw. beim Ansprechen auf Druckmedium, welches zu der
Kammer 66 oder 68 zugeführt wird, ist der Kolben 56 zur axialen Bewegung und Rotationsbewegung betätigbar,
so daß eine Rotation oder Drehung des Gehäuses 52, bezogen auf die Zentralachse der Welle 54 in
Längsrichtung herbeigeführt wird. Weitere Einzelheiten des Stellmotors 20 sind in der (nachveröffentlichten)
US-PS 42 90 491 näher erläutert. Andere Typen von Stellmotoren einschließlich Anordnungen von Stellmotoren
vom Typ mit Zylinder und Kolben können anstelle des Stellmotors 20 verwendet werden.
Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, umfaßt das erfindungsgemäße Positioniersteuersystem einen
Steuerkreislauf, um die Richtungseinstellung der Vorschublafette 30 parallel zu einer vorangegangenen
Stellung aufrechtzuerhalten, wenn der Ausleger 16 um seine waagerechte Schwenkache durch den Stellmotor
2S bewegt wird. Der Steuerkreislauf umfaßt eine Pumpe 70 zur Versorgung eines Richtungssteuerventils 27 mit
Druckmedium, wobei dieses Ventil beliebig von dem Bohrbedienungspersonal betätigt werden kann, um die
Anhebung oder Absenkung des Auslegers 16 durch den Stellmotor 28 zu bewirken. Leitungen 74 und 76, welche
das Ventil 72 und den Stellmotor 28 miteinander verbinden, sind ebenfalls mit einem vorgesteuerten
Steuerventil 78 über Wechselventile bzw. Pendelventile 80 und 82 sowie eine Leitung 84 verbunden. Das
Steuerventil 78 enthält auf diese Weise Druckmedium aus einer Pumpenversorgungsleitung 86 über das Ventil
72 oder über ein zweites, von Hand betätigtes Ventil 88. Die Ventile 72 und 88 können bei der (nicht gezeigten)
Steuerstation für den Bohrbetrieb angeordnet sein. Druckmedium wird — wie gezeigt — von dem
Steuerventil 78 zu einem Niederdruckvorratsbehälter 89 mit Hilfe der Rückführleitungen 90 und
zurückgeführt.
Das vorgesteuerte Steuerventil 78, welches im folgenden noch näher im einzelnen unter Bezugnahme
auf die F i g. 9 bis 12 erläutert wird, ist vorzugsweise ein Ventil vom Typ eines Steuerschiebers bzw. Trommelventils,
das so betrieben werden kann, daß es Druckmedium zu dem Positionierungssteiiinutür 42
durch entweder die Leitung 94 oder % in Abhängigkeit von dem Zustand der Positionsfühler, welche an den
waagerechten Schwenkverbindungen zwischen dem Ausleger 16 und dem Stellmotor 20 bzw. dem Ausleger
und dem Positionierungsmechanismus 36 angeordnet sind, leitet. Die Positionsfühler sind schematisch in der
F i g. 1 dargestellt, und sie sind ganz allgemein mit dem Bezugsziffern 98 und 99 bezeichnet. Der Fühler 98 ist an
der Schwenkverbindung zwischen dem Ausleger 16 und dem Schwenkstellmotor 20 angeordnet, und der Fühler
99 ist an der Schwenkverbindung zwischen dem Ausleger und dem Positioniermechanismus 36 angeordnet.
Der Positionsfühler 99 umfaßt eine im allgemeinen kreisförmige Exzenterscheibe 100, welche zusammen
mit dem Positionierungsmechanismus 36 in Erwiderung auf den Betrieb des Stellmotors 42 drehbar ist. Die
Exzenterscheibe 100 ist so ausgelegt, daß sie den Vorsteuerungsmediumdruck in einer Leitung 102 mit
Hilfe eines druckregulierenden Ventils 104 verändert, das einen Stellmotor aufweist, welcher eine mit der
Exzenterscheibe 100 im Eingriff stehende Exzenterrolle 106 umfaßt.
Der Positionsfühler 98 ist ebenfalls mit einer im allgemeinen kreisförmigen Exzenterscheibe 108 ausgerüstet,
welche im Hinblick auf die öse bzw. Gabel 25, an welcher der Ausleger 16 schwenkbar zu dem Schwenkstellmotor
20 montiert ist, fixiert werden kann. Die Exzenterscheibe 108 kann jedoch mittels eines Getriebes
110 in Erwiderung auf die Drehung des Getriebes durch einen Schneckenantrieb 112 gedreht werden. Der
Schneckenantrieb 112 ist mit einem Steuerrad 114 über eine flexible Drehwelle 116 verbunden. Das Rad 114
kann von dem die Bohrung durchführenden Personal beliebig bedient werden, um die Drehstellung der
Exzenterscheibe 108 im Hinblick auf eine Exzenterrolle 118. welche einen Stellmotor für ein druckregulierendes
Ventil 120 umfaßt, zu verändern. Bei der Anordnung des Positionsfühlers 98 können das Regulierventil 120 und
dessen die Exzenterrolle 118 umfassender Stellmotor so
betätigt werden, daß sie sich mit dem Ausleger 16, wenn dieser im Hinblick auf die Gabel 25 geschwenkt wird,
bewegen. Umgekehrt kann die Bewegung des Auslegers 16 durch Drehung der Exzenterscheibe 108 durch den
Schneckenantrieb 112 simuliert werden. ^ Das Druckregulierungsventil 120 kann so betrieben
werden, daß der Druck in einer Leitung 122, welche mit dem Vorsteuerungsstellmotor für das Steuerventil 78
verbunden ist, reguliert wird. In Erwiderung auf die Bewegung des Auslegers 16 oder die Drehung der
Exzenterscheibe 108 durch den Antrieb 112 erfolgt eine Druckänderung in der Leitung 122 und das Steuerventil
78 arbeitet so, daß es Druckmedium zu dem Stellmotor 42 führt. Wenn der Positioniermechanismus 36 sich im
Hinblick auf den Ausleger 16 in Erwiderung auf die Erregung des Stellmotors 42 dreht, wird die Exzenterscheibe
100 gedreht, so daß die Druckeinstellung des Regulierventils 104 verändert wird. Wenn die Drücke m
den Leitungen 102 und 122, welche auf den Vorsteuerungsstellmotor für das Steuerventil 78 einwirken,
gleich werden oder eine vorbestimmte Proportionalbeziehung erreichen, kehrt das Steuerventil 78 in eine
geschlossene Stellung zurück, und die Schwenkbewegung
der Vorschublafette 30 und des Positioniermechanismus 36 hinsichtlich des Auslegers hört auf. Dementsprechend
können die Winkelbewegung des Positioniermechanismu.s
36 und der Vorschublafette 30 so gesteuert werden, daß sie mit der Winkelbewegung des
Auslegers 16. bezogen auf den Schwenkstellmotor 20, koinzidieren. Darüber hinaus kann die Vorschublafette
30 unabhängig von der Bewegung des Auslegers 16 bewegt werden, indem die Stellung der Exzenterscheibe
108 unter Gebrauch des Steuerrades 114 verändert wird.
Um die Vorschublafette 30 parallel zu ihrer vorherigen Einstellung zu halten, ist die Richtung der Schwenkbewegung
des Positioniermechanismus 36 entgegengesetzt zu derjenigen des Auslegers Iß.
Wie in der Fig. 1 gezeigt, ist das Steuerrad 114 mit
einem Sperrmechanismus versehen, welcher ein Zahnrad 124. das an der Steuerradwelle 126 befestigt ist,
sowie einen federbelasteten, in das Zahnrad einrückbaren Druckstempel 128 umfaßt. Der Druckstempel 128
wird durch Druckmedium in Erwiderung auf die Betätigung des Ventils 88 zur Zuführung von Druckmedium
zu dem Steuerventil 78 zurückgezogen. Der Sperrmechanismus für das Steuerrad 114 soll eine
zufällige Verstellung der Position der Exzenterscheibe 118 verhindern, die die Richtungseinstellung der
Vorschublafette 30 verändern könnte.
Die F i g. 3 zeigt den Steuerkreislauf für die Steuerbewegung des Auslegers 16 um die Drehachse
des Schwenkstellmotors 20 und die Bewegung der Vorschublafette 30 und des Positionierungsarmes 48,
bezogen aui das distale Ende des Auslegers. Der Steuerkreislauf ist dem in der F i g. 1 gezeigten Kreislauf
ähnlich und kann die Pumpe 70 als Quelle für Druckmedium unter Einschaltung der Leitungen 130
und 132, wie in der Fig. I ebenfalls dargestellt, umfassen. Die Leitung 130 führt Druckmedium zu einem
Richtungssteuerventil 134, das so betätig! w erden kann, daß Druckmedium zu dem Schwenkstellmotor 20 mit
Hilfe der Leitungen 136 und 138 alternativ zugeführt werden kann, um eine Schwenkbewegung des Auslegers
16 in entgegengesetzten Richtungen zu bewirken. Der in der Fig. 3 gezeigte Steuerkreislauf umfaßt ebenfalls
ein vcrgesieuertes steuerventil 140, das mit dem Ventil
78 identisch ist und so angeordnet ist, daß es Druckmedium aus entweder den Leitungen 136 oder
138 oder einer mit dem Ventil 144 verbundenen Leitung 142 aufnehmen kann.
Der Vorsteuerungsstellmotor für das Steuerventil 140 ist über eine Leitung 146 mit dem druckregulierenden
Ventil 148 eines Positionsfühlers 150 verbunden, der ar.
der Schwenkverbindung zwischen dem Teil 37 und dem Positionierungsarm 48 montiert sein kann. Der Vor
steuerungsstellmotor des Steuerventils 140 ist ebenfalls mit einem Druckregulierungsventil 152 eines Positionsfühlers 154 über die Leitung 156 verbunden. Die
Regulierventile 148 und 152 sind an ihren strömungsabwärts liegenden Enden mit einer Mediumrückführleitung 157 in einer ähnlichen Weise wie die in Fig. 1
gezeigten Regulierventile 104 und 120 verbunden.
Der Positionsfühler 154 ist ähnlich wie der Positionsfühler 98 und umfaßt ein Getriebe 158, einen
Schneckenantrieb 160 und ein Steuerrad 162 zur Bewegung einer Exzenterscheibe 164 in bezug auf die
Exzenterrolle J66 des Regulierventils. Das Steuerrad 162 kann benachbart zu dem Steuerrad 114 und
ebenfalls in der Nähe der Ventile 72,88,134 und 144 bei
der zuvor genannten Steuerstation für das Betriebspersonal, welche nicht gezeigt ist, montiert sein.
Der Positionsfühler 154 ist an der Schwenkverbindung montiert, welche durch den Auslegerträger 24 und
den Schwenkstellmotor 20 gebildet wird. Wie im Falle des Steuerkreislaufs der Fig. 1 sind die Positionsfühler
150 und 154 in schematischer Form in dem Diagramm für den Steuerkreislauf aus Gründen der Klarheit
dargestellt.
Der Betrieb des in der F i g. 3 gezeigten Steuerkreislatifs
ist ähnlich wie für den in der Fig. 1 gezeigten Kreislauf. Wenn das Ventil 134 betrieben wird, um eine
Schwenkung des Auslegers 16 durch den Schwenkstellmotor 20 in einer Richtung oder der anderen Richtung
herbeizuführen, wird der Winkel der Schwenkung des Auslegers in entgegengesetzter Richtung durch die
Schwenkbewegung des Positionierarms 48 und der Vorschublafette 30, bezogen auf das Teil 37 und die
Auslegergabelstütze 40 verdoppelt. Daher kann die Vorschublafette 30 in einer vorbestimmten Richtungseinstellung
unabhängig von der Schwenkposition den Auslegern gehalten werden, so daß ein Muster von
parallelen Löchern in einer Arbeitsfläche gebohrt werden kann. Die Vorschublafette 30 kann unabhängig
von der Schwenkbewegung des A.islegers durch Betätigung des Steuerrads 162 zur Drehung des
Getriebes 158 und der Exzenterscheibe 164 mittels der flexiblen Welle 161 und des Schneckenantriebs 160
bewegt werden. Das Steuerrad 162 ist ebenfalls mit einem Sperrmechanismus versehen, welcher ein auf der
Steuerradwelle 170 montiertes Zahnrad, in welches ein federbelasteter Druckstempel 172 einrückbar ist, aufweist.
Der Druckstempel 172 ist zurückziehbar, um das Steuerrad 162 freizugeben, wenn das Ventil 144 geöffnet
ist, um Druckmedium zu dem Steuerventil 140 zu führen.
Der Positionsfühler 150 umfaßt eine Exzentcrscheibe
174, welche in geeigneter Weise an dem Schwenkzapfen 44, siehe F i g. 7, befestigt ist, wobei dieser Zapfen mit
dem Arm 48, und bezogen auf das Teil 37, rotiert. Wenn daher die Exzenterscheibe 174 in Erwiderung auf eine
Erregung des Stellmotors 46 gedreht wird, wirkt die Exzenterrolle 176 so, daß sie die Einstellung des
Druckregulierventils 148 verändert, bis der Druck in der Leitnnp 146 dem Druck in der Leitung !56 gleich wird,
oder bis das Ventil 140 einen krafiausgeglichenen und geschlossenen Zustand erreicht.
Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersichtlich, daß der Betrieb der in den Fi g. 1 und 3 gezeigten
Steuerkreisläufe praktisch identisch ist, wobei die Hauptunterschiede die Stellmotors welche durch die
so jeweiligen Richtungssteuerventile 72 und 134 sowie die
Vorsteuerungsstcuersehicuer 78 und 140 gesteuert
werden, sowie die Anordnung der jeweiligen Positionsfühler sind.
In den Fig.4 und 5 sind Struktureinzelheiten des
In den Fig.4 und 5 sind Struktureinzelheiten des
Positionsfühlers 154 gezeigt Die Konstruktion der Fühler 154 und 98 sind im wesentlichen gleich, wobei der
einzige Unterschied im wesentlichen der Anbringungsort ist. Der Fühler 154 umfaßt ein Gehäuse 180, das an
dem Auslegerträger 24 befestigt und damit stationär ist
Das Gehäuse 180 trägt drehbar den Schneckenantrieb 160 und schließt ebenfalls das Getriebe 158 ein.
Der Schneckenantrieb 160 ist in geeigneter Weise mit einer flexiblen Welle 161 verbunden, welche — wie
zuvor beschrieben — zu dem nicht in der Fig.4
gezeigten Steuerrad 162 führt Das Getriebe 158 umfaßt eine Buchse 182, welche an dem Ende der stationären
Welle 54 angeordnet ist. Eine Trageplatte 184 für die Exzenterscheibe ist an der Getriebebuchse 182 befestigt
und trägt die Exzenterscheibe 164, welche abnehmbar an der Trägerplatte durch radial vorspringende
Schrauben 186 befestigt ist. Die Exzenterscheibe 164 umfaßt eine gekrümmte Exzenterscheibenfläche 165,
die einen sich kontinuierlich verändernden Radialabstand von der Mittelachse der Drehung der Exzenterrolle
166, bezogen auf die Exzenterscheibe, aufweist. Der Fühler 154 umfaßt ebenfalls ein Gehäuse 188 für das
Druckregulierventil 152. Das Gehäuse 188 umfaßt ein abnehmbares Lagerteil 190, das drehbar an der
Exzenterscheibenträgerplatte 184 gelagert ist. Die Getriebebuchse 182 und die Exzenterscheibenträgerplatte
184 sind auf einer röhrenartigen Hülse 192 gelagert, durch welche ein Befestigungsbolzen 194 zur
Befestigung des Fühlers 154 an der stationären Welle 54 durchragt. Ein Abdeckteil 1% ist über dem Gehäuse 188
angeordnet und wird ebenfalls mit den anderen Teilen durch den Bolzen 194 in dem Zusammenbau bzw. der
Anordnung gehalten.
Das Gehäuse 188 für das Druckregulierventil 152 ist in geeigneter Weise an einem Ständer 200 befestigt,
welcher nach oben von der Oberseite des Gehäuses 52 des Schwenkstellmotors 20 hervorragt. Dementsprechend
kann das Gehäuse 188 mit dem Schwenkstellmotor 20 und relativ zu der Exzenterscheibe 164 gedreht
werden. Die Exzenterscheibe 164 bleibt selbstverständlich stationär, mit der Ausnahme, wenn sie durch
Drehung des Getriebes 158 in eine neue Position gebracht wird.
Das Druckregulierventil 152 umfaßt ein Verschlußteil 202, das in einen Ventilsitz 204 einrückbar ist, der einen
Durchtritt 206 hierin in Verbindung mit der Mediumleitung 156 aufweist. Das Verschlußteil 202 ist gegenüber
dem Sitz 204 durch eine Spiralfeder 208, welche zwischen dem Verschlußtei! und der Exzenterrolle 166
zwischengelagert ist, federbelastet. Die Exzenterrolle 166 ist in dem Gehäuse 188 gleitbar angeordnet und
befindet sich im Eingriff mit der Exzenterscheibe 164. In Erwiderung auf eine Relativbewegung der Exzenterrolle
166 im Hinblick auf die Exzenterscheibe 164 um die Drehachse des Sehwenkstelimotors 20 wird die
Federkraft der Feder 208 als Folge der Kompression oder Dehnung hiervon verändert, und dementsprechend
kann der Mediurndruck in dem. Durchtritt 206 und der
Leitung 156 in Abhängigkeit von der Drehung des Auslegers 16 gesteuert werden.
Die F i g. 6 stellt eine Schnittansicht dar, welche die Anordnung der Montierung des Positionierungsfühler
99 zeigt, welcher die Winkelbewegung des Positioniermechanismus 36 einschließlich des Teils 37 und der
Vorschublafette 30 hinsichtlich der Gabelstütze 40 abfühlt. Ein Te;i der Gabelstütze 40 und des
Positionierungsteils 37 sind in der Fig. 6 dargestellt. Der Schwenkzapfen 38 ist in geeigneter Weise an dem
Teil 37 befestigt und in Lagern 220, wovon eines gezeigt ist, drehbar im Hinblick auf die Gabelstütze 40 gelagert.
Der Fühler 99 umfaßt eine Exzenterscheibenträgerplatte 222, auf welcher die Exzenterscheibe 100 drehbar,
bezogen auf die Trägerplatte, montiert ist Die Trägerplatte 222 und ein Abdeckteil 224 sind miteinander
und mit dem Schwenkzapfen 38 mittels Befestigungselementen 226 fest verbunden.
Der Fühler 99 umfaßt weiterhin ein Gehäuse 230 für das Druckregulierventil 104. Das Druckregulierventil
104 ist dem Ventil 152 praktisch identisch, und es kann so betrieben werden, daß es den Mediumdruck in der
Leitung 102 steuert Das Gehäuse 230 umfaßt einen abnehmbaren Flanschteil 232 und ist auf der Exzenterscheibenträgerplatte
222 durch Hülsen 234 und 236 gehalten. Das Gehäuse 230 ist weiterhin mit einem an
der Gabelstütze 40 befestigten Arm 238 verbunden. Daher dreht sich bei der Anordnung des Positionsfühlers
99 die Exzenterscheibe 100 mit dem Zapfen 38 und der Positionierungsstütze 37 und im Hinblick auf die
Gabelstütze 40. Die Exzenterrolle 106 schneidet die Fläche 101 der Exzenterscheibe 100, wenn die
Exzenterscheibe sich dreht, so daß eine Änderung des regulierten Drucks in der Leitung 102 mittels des in dem
Gehäuse 230 angeordneten Regulierventils herbeigeführt wird.
In der F i g. 7 ist eine Seitenansicht des Fühlers 150 für die senkrechte Schwenkverbindung zwischen dem
Positionierarm 48 und der Stütze 37 gezeigt. Der Fühler 150 besitzt im wesentlichen die gleiche Konstruktion
wie der Fühler 99, und er ist so angeordnet, daß seine Exzenterscheibe an dem Schwenkzapfen 44 befestigt ist.
Der Schwenkzapfen 44 ist an dem Positionierarm 48 fixiert und rotiert in einem geeigneten Lager 240 in dem
Teil 37. Das Gehäuse 242 für das Druckregulierventil 148 ist gegenüber einer Drehung, bezogen auf das Teil
37, durch die aus dem Teil hervorragende Stütze 244 befestigt. Der Fühler 150 tastet selbstverständlich die
Winkelbewegung des Positionierarms 48 und die Bewegung des Positionierarms 48 und der Vorschublafette
30 um die Mittelachse des Zapfens 44 ab und überführt ein der Winkelbewegung proportionales
Mediumdrucksignal zu dem Steuerventil 140.
Die F i g. 8 zeigt eine Seitenansicht des Positionierfühlers 98, welcher in der waagerechten Schwenkverbindung
zwischen dem Ausleger 16 und dem Schwenkstellmotor 20 angeordnet ist. Der Fühler 98 ist dem Fühler
154 im wesentlichen gleich und umfaßt ein Schnecken-
J5 antriebsgehäuse 246, das an der öse 25 des Schwenkstellmotors
20 befestigt ist. Das Druckregulatorventilgehäuse 248 des Fühlers 98 ist mit einem pfostenartigen
Vorsprung 250 auf dem Ausleger 16 verbunden, so daß das Druckregulierventil 120 und die damit verbundene
■w Exzenterrolle 118 sich zusammen mit dem Ausleger um
die Mittelachse des Schwenkzapfens 26 drehen. Daher ist die Exzenterscheibe 108 normalerweise im Hinblick
auf den Zapfen 26 nicht drehbar, und der Zapfen 26 ist mit der öse 25 nicht drehend befestigt. Die Exzenter-
·>■> scheibe 108 kann selbstverständlich mittels des Schnekkenantriebsmechanismus,
wie dies zuvor für den Fühler 154 beschrieben wurde, gedreht werden.
Ein wesentlicher Teil der vorliegenden Erfindung ist in den Ausführungsformen der verbesserten, vorgesteuerten
Steuerventile 78 und 140 gezeigt, welche in den in den F i g. 1 und 3 gezeigten Kreisläufen
eingesetzt werden. Das Steuerventil 78 ist im einzelnen in den Fig.9 bis 12 der Zeichnung gezeigt. Das
Steuerventil 140 ist mit dem Ventil 78 identisch, so daß eine einzige eingehende Beschreibung ausreicht In den
F i g. 9 und 10 umfaßt das Steuerventil 78 einen Körper 260, der eine verlängerte Bohrung 262 aufweist, in
welcher eine Trommel bzw. ein Schieber mit engem Sitz jedoch gleitbar zu der Bohrungswandung angeordnet
ist Das Ventil 78 umfaßt ebenfalls ein Paar von Endabschlüssen 266 und 268, welche abnehmbar an dem
Körper 260 befestigt sind, und jeweilige Hohlräume 270 und 272 bilden, welche der Bohrung 262 benachbart
sind. Die Trommel bzw. der Schieber 264 umfaßt gegenüberliegende, hervorragende Teile 274, welche in
den Hohlräumen 270 und 272 angeordnet sind. Die hervorragenden Teile 274 weisen einen geringeren
Durchmesser als der Hauptkörper der Trommel bzw.
des Schiebers auf und bilden daher gegenüberliegende Querschultern 276. Spiralfedern 280 sind in jedem der
Hohlräume 270 und 272 angeordnet und sind mit dem jeweiligen Kragen 282 im Eingriff, der sich gegen die
Schultern 276 und die entsprechenden Seitenwände des Körpers 260, wie in der F i g. 9 gezeigt, abstützt.
Dementsprechend wirken die Federn 280 so, daß sie die Trommel bzw. den Schieber 264 in dem Körper 260 bei
Fehlen von irgend einem nicht ausgeglichenem Mediumdruck in den Hohlräumen 270 oder 272
zentrieren.
Die Trommel bzw. der Schieber 264 weist einen zentralen Durchtritt 283 mit geschlossenem Ende auf,
der so angeordnet ist, daß er in Verbindung mit einer Mediumrückkehröffnung 284 über einen kreisringförmigen
Rücksprung 286 in dem Körper 260 und einem Durchtritt 288 steht. Der Durchtritt 283 steht ebenfalls
mit einem zweiten kreisringförmigen Rücksprung 290 über einen Durchtritt 292 in Verbindung. Beide
Rücksprünge 286 und 290 stehen immer in Verbindung mit der Mediumrückkehröffnung 284, und das Medium
hierin wird normalerweise auf einem relativ niedrigen Druck, wobei dies der Rückkehrdruck des Mediumsystems
ist, beispielsweise auf etwa 1825 kPa. Im Kreislauf der Fig. 1 steht die Öffnung 284 mit der Rückkehrlei- 2s
tung 90 in Verbindung.
In der F i g. 10 umfaßt die Trommel bzw. der Schieber
264 die Rücksprünge 296 und 298, welche durch einen zwischenliegenden Steg 300 getrennt sind. Die Rücksprünge
296 und 298 stellen eine Zwischenverbindung einer Druckmediumeinlaßöffnung 302 mit Öffnungen
304 bzw. 306 sicher. Die Öffnungen 304 und 306 stehen mit den jeweiligen Leitungen 94 und % in Verbindung,
welche mit dem Stellmotor 40 des Kreislaufs von F i g. 1 verbunden sind, oder in Fall des Kreislaufs der F i g. 2 J5
stehen die entsprechenden Öffnungen des Ventils 140 mit den jeweiligen Leitungen in Verbindung, welche zu
dem Stellmotor 46 führen. Wenn eine nicht ausgeglichene Druckkraft, hervorgerufen durch den Druck in dem
Hohlraum 272, den Ventilschieber bzw. die Ventiltrommel nach links in der Fig. 10 verschiebt, wird
Druckmedium zu dem Stellmotor 42 über die Öffnung 306 zugeführt, und Medium wird von dem Stellmotor
durch die Öffnung 304 und zur Öffnung 284 über die Rücksprünge 296, die Durchtritte 292, 283 und 288 und
den Rücksprung 286 rückgeführt. Wenn eine nicht ausgeglichene Druckkraft, welche auf die Trommel oder
den Schieber 264 als Folge des Drucks im Hohlraum 270 einwirkt, die Trommel bzw. den Schieber nach rechts
verschiebt, werden die Öffnungen 302 und 304 über den Rücksprung 296 in Verbindung gebracht, und die
Öffnungen 284 und 306 stehen miteinander über den Rücksprung 298 in Strömungsverbindung.
Die Bewegung der Ventiltrommel bzw. Ventüschiebers 264 wird durch einen verbesserten Vorsteuerstcllmotormechanismus
gesteuert, welcher auf relativ kleine Änderungen im Mediumdruck in den zu den Positionsfühlern führenden Leitungen anspricht Selbstverständlich
sind die hier beschriebenen Positionsfühler nur beispielhaft, und es können andere Anordnungen
angewandt werden, um Mediumdrucksignale zu dem Vorsteuerungsstellmotormechanismus, wie er im folgenden
beschrieben wird, zu liefern.
In den F i g. 9 und ebenfalls der F i g. Π umfaßt der Ventilkörper eine zweite längliche Bohrung 310, in
welcher gegenüberliegende, röhrenförmige Buchsen 312, wie gezeigt, angeordnet sind Die Bohrung 310
enthält ebenfalls einen länglichen Kolben 314, der gegenüberliegende Querdruckflächen 316 und 318
besitzt, welche benachbart zu jeweiligen, gegenüberliegend sich erstreckenden Abschnitten des Kolbens, der
engpassend in den Buchsen 312 vorliegt, ausgebildet sind. Der Kolben 314 ist weiterhin mit einem Paar von
abnehmbaren Köpfen 320 versehen, welche mittels Gewinde auf jeder Endfläche des Kolbens montiert und
normalerweise dicht benachbart zu den Endwänden 321 bzw. 323 angeordnet sind. Die Durchtritte 322 und 324
öffnen sich durch die Endwände 321 und 323 und sie stehen jeweils mit den Hohlräumen 270 und 272 in
Verbindung. Die Kolbenköpfe 320 sind in jeweiligen Kammern 325 und 326 angeordnet und umfassen innere
Durchtritte, welche mit einem Längsdurchtritt 328 in dem Kolben 314 in Verbindung sind. Der Durchtritt 328
steht mit einer kreisringförmigen Vertiefung 330 in dem Kolben 314 in Vert.ndung, welche zu allen Zeiten mit
einer Öffnung 332 im Körper 260, siehe Fig. 12, in Verbindung steht. Die Öffnung 332 steht mit einem
Niederdruckvorratsbehälter 334 über die Leitung 336 in Verbindung, wie dies in dem Kreislaufdiagramm von
F i g. 1 gezeigt ist. Der Druck in der Leitung 336 ist normalerweise beträchtlich niedriger als der Druck in
den Hohlräumen 270 und 272, damit das Ventil 78 richtig arbeitet.
Das Steuerventil 78 umfaßt ebenfalls Einrichtungen, um Druckmedium zu den Kammern 338 und 340
zuzuführen, welche zwischen den jeweiligen, gegenüberliegenden Kolbenflächen 316 und 318 und den
röhrenförmigen Buchsen 312 ausgebildet sind. Aus den Fig.9 und 12 ist ersichtlich, daß der Ventilkörper 260
einen Durchtritt 242 umfaßt, der immer über einen kreisringförmigen Rücksprung 344 in der Bohrung 262
und einen verbindenden Durchtritt 346 mit der Einlaßöffnung 302 in Verbindung steht. Der Durchtritt
342 steht ebenfalls mit den Kammern 338 und 340 über ein Paar von gegenüberliegenden Strömungssteuereinrichtungen
350 in Verbindung, welche gegenüberliegend zu dem Durchtritt 342 auf jeder Seite des Verbindungsdurchtritts
346 angeordnet sind. Die Strömungssteuereinrichtungen 350 sind im allgemeinen als druckkompensierte,
fixierte Strömungssteuerungen bekannt, welche so betrieben werden können, daß sie eine
vorbestimmte, feststehende Mediumströmungsrate zu den Kammern 338 und 340 über die jeweiligen
Durchtritte 352 und 354 unabhängig von den Druckänderungen in den Kammern oder in dem Durchtritt 342
liefern. Solche Strömungssteuereinrichtungen 350 sind im Handel erhältlich, beispielsweise können solche
Vorrichtungen von Lee Company, Westbrook, Connecticut, U.S.A., bezogen werden.
Das zu den Kammern 338 und 34Ö aus den
Strömungssteuerungseinrichtungen 350 zugeführte Medium wird zu den Druckregulierventilen der Positionsfühler über die jeweiligen Öffnungen 356 und 358
geführt Beispielsweise stehen in dem in der F i g. 1 gezeigten Kreislauf die Öffnungen 356 und 358 mit den
jeweiligen Öffnungen 102 und 122 in Verbindung, die zu den Druckregulierventilen 104 und 120 führen. In dem
Kreislaufdiagramm yon F i g. 3 hat das Steuerventil 140 seine äquivalenten Öffnungen jeweils in Verbindung mit
den Leitungen 146 und 156, welche zu den Regulierventilen 148 und 152 führen.
Wenn Druckmedium zu der Einlaßöffnung 302 des Ventils 78 geführt wird, und die Druckregulierventile
104 und 120 den Druck in den jeweiligen hierzu führenden Leitungen auf gleichen Wert steuern, wird
der Kolben des Vorsteuerstellmotors 314 in der
Bohrung 310 zentriert, wie dies Li den F i g. 9 und 11
dargestellt ist In dieser Steüung des Kolbens 314 sind
die Köpfe 320 annäherr.d in gleicher Entfernung von den jeweiligen Durchtritten 322 und 324 in den
Ventilabdeckungen mit einem relativ kleinen freien Raum von 0,075 mm bis 0,125 mm angeordnet Zu den
Hohlräumen 270 und 272 wird Medium über eine Leckströmung aus den Rücksprüngen 290 bzw. 286 und
zwischen der Ventiltrommel bzw. dem Ventilschieber 264 und der Wand der Bohrung 262 zugeführt
Alternativ könnte Medium zu den Hohlräumen 270 und 272 durch Öffnungen in den Stopfen 285, welche in
jedem Ende des Durchtritts 283 angeordnet sind, zugeführt werden. Diese Leckströmung verläßt die
Hohlräume 270 und 272 durch den jeweiligen Durchtritt 322 und 324, den Durchtritt 360 in den Köpfen 320 und
schließlich durch den Durchtritt 328 in der Abflußöffnung 332. Falls jedoch der Druck in der Kammer 340 in
Übereinstimmung mit der Relativbewegung der Exzenterrolle des Positionsfühlers 98 im Fall des in F i g. 1
gezeigten Kreislaufs ansteigt, wobei eine solche Bewegung von einer Bewegung des Auslegers 16 durch
den Stellmotor 28 herrührt, verschiebt sich der Kolben 314 so, daß der Kopf 320 den Durchtritt 322 abschließt.
Daher steigt der Druck in dem Hohlraum 270 in Relation zum Druck im Hohlraum 272 an und bewirkt
eine Bewegung der Trommel bzw. des Schiebers 264 zu einer Stellung, welche eine Verbindung der öffnungen
302 und 304 über den Rücksprung 296 ermöglicht. Darüber hinaus wird die öffnung 284 unter denselben
Bedingungen in Verbindung mit der öffnung 306 über den Rücksprung 298 gebracht. Wenn die Trommel bzw.
der Schieber 264 aus der in den F i g. 9 und 10 gezeigten Mittelstellung in die entgegengesetzte Richtung in
Erwiderung auf die Relativbewegung der Exzenterrolle des Positionsfühlers in der entgegengesetzten Richtung
und die hierdurch bewirkte Änderung des Mediumdrucks bewegt wird, kann Druckmedium aus der
öffnung 284 zur öffnung 306 geführt werden und auch
dem Positionierstellmotor 42, mit welchem das Ventil 78 verbunden ist, betätigen.
Wenn der Positionsfühler 99 auf die Bewegung des Positioniermechanismus 36 anspricht, bewirkt die
Exzenterscheibe 100, daß das Druckregulierventil 104 den Druck in der Kammer 338 des Steuerventils 78
verändert, so daß dieser Druck dem Mediumdruck in der Kammer 340 nähergebracht wird. Wenn der Druck
in der Kammer 338 dem Druck in der Kammer 340 gleichkommt und dann den Druck in der Kammer 340
nur sehr geringfügig übersteigt, bewegt sich der Kolben 314 zurück zu der Mittelstellung, wobei der Durchtritt
322 fortschreitend nicht mehr bedeckt wird und den erhöhten Druck in dem Hohlraum 270 aufhebt, so daß
die Federn 280 die Ventiltrommel bzw. den Ventilschieber 264 zu der Mittelposition bewegen können. Falls das
Drucksignal in der Kammer 340 reduziert wird, bewegt sich der Kolben 314 selbstverständlich in der entgegengesetzten
Richtung zu der zuvor beschriebenen Richtung, wodurch der Durchtritt 324 blockiert wird
und eine Bewegung der Ventiltrommel bzw. des Ventilschiebers 264 in der entgegengesetzten Richtung
ebenfalls bewirkt wird.
Wegen der geringen Masse des Kolbens 314 und der kurzen Hübe, die zum Blockieren oder Entblockieren
der Durchtritte 322 und 324 erforderlich sind, ist die
Bewegung der Ventilhaupttrommel bzw. des Ventilhauptschiebers 264 gegenüber geringen Druckänderungen,
welche durch die Positionsfütler bewirkt werden, sehr ansprechbar. Darüber hinaus wird die Neigung
eines Ventils 78 zum »Tanzen« oder zur Herbeiführung eines zu großen Ausschlages des hierdurch gesteuerten
Stellmotors auf ein Minimum herabgesetzt
Eine alternative Ausführungsform des vorgesteuerten Steuerventils 78 ist in Fig. 13 dargestellt. Die teilweise
Schnittansicht von Fig. 13 umfaßt nur den Teil des Steuerventils, welcher sich von der Ausführungsform
gemäß den Fig.9 bis 12 unterscheidet. Bei der in der
F i g. 13 gezeigten Ausführungsform ist ein modifizierter Kolben 370 in der Bohrung 310 anstelle des Kolbens 314
angeordnet. Der Kolben 370 umfaßt ein Paar von gegenüberliegenden Rücksprüngen 372, in denen
jeweilig Verschlußteile 374 angeordnet sind. Die Verschlußteile 374 sind in den in der Fig. 13 gezeigten
Stellungen unter Verschluß der Durchtritte 322 und 324 durch in den Rücksprüngen 372 angeordnete Federn
376 federbelastet. Die Verschlußteile 374 sind mit Durchtritten 378 versehen, die beim Betrieb mit dem
Durchtritt 328 zu allen Zeiten in Verbindung sein können. Beim Ansprechen auf die Bewegung des
Kolbens 370 in einer Richtung oder der anderen Richtung wird die Federkraft auf das Verschlußteil,
welches der Richtung der Bewegung des Kolbens entgegengesetzt ist, reduziert, und der Mediumdruck in
der Kammer 270 oder 272, welche mit diesem Verschlußteil verbunden ist, wird dementsprechend
reduziert, so daß eine Bewegung der Trommel bzw. des Schiebers 264 bewirkt wird.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Gesteinsbohreinrichtung, mit einem Ausleger, der an einem Auslegerträger um eine erste Achse
verschwenkbar gelagert ist, mit einer vom Ausleger getragenen, zum Führen einer Bohrmaschine vorgesehenen
Bohrlafette, die um eine zweite Achse relativ zum Ausleger verschwenkbar ist, mit einem
ersten hydraulischen Stellmotor zum Verschwenken des Auslegers gegenüber dem Auslegerträger, mit
einem zweiten hydraulischen Stellmotor zum Verschwenken der Lafette gegenüber dem Ausleger und
mit einem den Stellmotoren zugeordneten hydraulischen Steuerkreis, der eine Druckmittelquelle, den
einstellbares Richtungssteuerventil zum Aktivieren des ersten Stellmotors, jeweils einen den einzelnen
Schwenkachsen zugeordneten Positionsfühicr, der in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des
Auslegers bzw. der Bohrlafette ein sich mit dem Ausmaß der Verschwenkung änderndes Signal
erzeugt, und eine Einrichtung zum Vergleichen der von den Positionsfühlern ausgesandten Signale
umfaßt, mittels der zur entsprechenden Verschwenkung der Lafette dem dieser zugeordneten Stellmotor
eine bestimmte Menge Druckmittel zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Positonfühler (98,99) jeweils ein druckregulierendes Ventil (120, 104), das ein Verstellglied mit einer
Exzenterrolle (118,106) aufweist, und eine Exzenterscheibe
(108, 100) umfassen, die mit der jeweiligen Schwenkachse (26, 38) verbunden ist, und daß die
Einrichtung zum Vergleichen der von den Positionsfühlern (98, 99) ausgesandien Signale und zum
entsprechenden Zuführen von Druckmittel zum Stellmotor (42) der Bohrlafette (30) als hydraulisches
Steuerventil (78) ausgebildet ist.
2. Gesteinsbohreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Positionsfühler
(98) einen Mechanismus (110, 112,114, 106) zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der
Exzenterscheibe (108) und der Exzenterrolle (118) umfaßt, wobei eine Schwenkbewegung der Bohrlafette
(30), bezogen auf den Ausleger (16), unabhängig von der Bewegung des Auslegers in bezug auf den
Auslegerträger (22,24) herbeiführbar ist.
3. Gesteinsbohreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zum
Erzeugen der Relativbewegung zwischen der Exzenterscheibe (108) und der Exzenterrolle (118) ein
Getriebe (110), welches mit der Exzenterscheibe verbunden und zur Drehung der Exzenterscheibe,
bezogen auf die Exzenterrolle, vorgesehen ist, und eine Getriebebedienungseinrichtung (112, 115, 116)
zur beliebigen Drehung des Getriebes und der Exzenterscheibe zur Herbeiführung einer Schwenkbewegung
der Bohrlafette (30) beim Ansprechen auf die Druckmittelsignale des ersten und des zweiten
Positionsfühlers (98,99) umfaßt.
4. Gesteinsbohreinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebebedienungseinrichtung
eine druckmittelbetätigte Sperre (124, 128) und der Steuerkreislauf ein manuell betätigtes Ventil (88) für die Druckmittelversorgung
in Verbindung mit der Druckmittelquelle umfassen, welches zur Zufuhr von Druckmittel zu dem
Steuerventil (78) und die Sperre (124, 128) zur Aufhebung der Sperre der Getriebebedienungseinrichtung
(112, 114,116) bei einer unabhängig von der
Bewegung des Auslegers (16) vorgesehenen Bewegung der Lafette (30) ausgebildet ist
5. Gesteinsbohreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (16) um
eine dritte Schwenkachse senkrecht zu der ersten Schwenkachse und die Bohrlafette (30) an dem
Ausleger um eine vierte Schwenkachse senkrecht zur zweiten Schwenkachse beweglich sind, daß ein
zweiter Steilmotor (20) zur Bewegung des Auslegers
ίο um die dritte Schwenkachse und ein zweiter
Stellmotor (46) zur Bewegung der Vorschublafette um die vierte Schwenkachse vorgesehen sind, und
daß der Steuerkreislauf ein Ventil (134), das beliebig zur Herbeiführung der Bewegung des Auslegers um
die dritte Schwenkachse mittels des zweiten Auslegerstellmotors betätigt werden kann, ein
zweites Steuerventil (140) zur Zufuhr von Druckmittel zu dem zweiten Lafettensteilmotor, einen dritten
Fühler (154), weicher mit der dritten Schwenkachse zur Erzeugung eines Druckmittelsignals, welches mit
der Schwenkbewegung des Auslegers um die dritte Schwenkachse in Beziehung steht, verbunden ist,
einen «ierten Fühler (150), welcher mit der vierten Schwenkachse zur Erzeugung eines Druckmittelsignals,
welches mit der Schwenkbewegung der Bohrlafette um die vierte Schwenkachse in Beziehung
steht, verbunden ist, umfaßt, wobei das Steuerventil (140) die jeweiligen, durch den dritten
und den vierten Fühler erzeugten Druckmittelsigna-Ie miteinander vergleicht und ein vorbestimmtes
Ausmaß der Schwenkbewegung der Vorschublafette um die vierte Schwenkachse durch Steuerung der
Zufuhr von Druckmittel zu dem zweiten Lafettenstellmotor herbeiführbar ist.
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