FI83256C

FI83256C - Device for use of hydraulic actuators in a rock drill boom

Info

Publication number: FI83256C
Application number: FI883528A
Authority: FI
Inventors: Juha Piipponen; Rauno Rajala
Original assignee: Tampella Oy Ab
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1991-06-10
Also published as: IT8921291A0; SE469570B; AU615088B2; GB8916311D0; FR2634817A1; AT393870B; NO893044D0; CN1039870A; GB2224081A; FI883528A0; ATA179889A; IT1235268B; NO893044L; CA1331126C; ZA895494B; SE8902602D0; FI883528A; AU3828989A; DE3924469A1; FR2634817B1

Description

1 832561 83256

Sovitelma kallionporauspuomin hydraulisten toimilaitteiden käyttämiseksiArrangement for operating hydraulic actuators of a rock drilling boom

Keksinnön kohteena on sovitelma kallionporauspuomin 5 kuormanlaskuventtiileillä varustettujen hydraulisten toimilaitteiden käyttämiseksi, jolloin kuormanlaskuventtiilit on kytketty toimilaitteen paineväliainekanaviin ja niiden ohjauskanavat siten, että venttiilit sulkevat paineväliai-neen virtauksen kanavissa toimilaitteesta poispäin sil-10 loin, kun toimilaitteeseen ei syötetä paineväliainetta, ja, kun toiseen kanavista syötetään paineväliainetta, vastaavasti toiseen kanavaan kytketty kuormanlaskuventtiili aukeaa syötettävän paineväliaineen paineen vaikuttaessa sen ohjauskanavaan sallien paineväliaineen virrata lävit-15 seen pois toimilaitteesta, johon sovitelmaan kuuluu yksi ainakin kahdelle toimilaitteelle yhteinen kallioporaus-laitteen alustasta puomin pituussuunnassa kulkeva syöttö-letku hydraulinesteen syöttämiseksi puomissa oleviin toimilaitteisiin ja hydraulinesteen poistamiseksi vastaaville 20 toimilaitteille yksi yhteinen poistoletku, jotka kummatkin on haaroitettu sopivista kohdista kullekin toimilaitteelle, ja käyttöventtiilit kunkin toimilaitteen ohjaamiseksi.The invention relates to an arrangement for operating hydraulic actuators with load relief valves on a rock drilling boom 5, the load relief valves being connected to the actuator pressure medium channels and their control channels so that the valves shut off the pressure medium flow in the channels a pressure relief valve connected to the second channel, respectively, opens when the pressure of the supplied pressure medium acts on its control channel, allowing the pressure medium to flow through the actuator, the arrangement including one one common discharge hose for the respective 20 actuators, both of which is branched at appropriate points for each actuator, and operating valves to control each actuator.

Kallionporauslaitteistossa käytetään yleisesti hydraulisia toimilaitteita, kuten sylintereitä ja hydrauli-25 moottoreita. Tunnetuissa laitteissa kullekin toimilaitteelle johdetaan kaksi tukevaa hydraulinesteletkua, joiden avulla toimilaitetta käytetään. Hydraulinesteen ohjaamiseksi kuhunkin toimilaitteeseen sen eri kammioihin käytetään ohjaus- tai käyttöventtiileitä, jotka sijaitsevat 30 käyttäjän edessä. Tästä ratkaisusta on seurauksena se, että kallioporakoneen puomissa voi olla kahdeksan tai useampia sylintereitä tai toimilaitteita, jolloin vastaavasti letkujen lukumäärä on yleensä kaksinkertainen. Tällainen letkumäärä, kun kyseessä on korkeapaineinen hyd-35 rauliikka tarkoittaa erittäin painavaa letkunippua, joka 2 83256 on johdettava alustasta puomiin ja joka lisäksi on käytössä herkästi vaurioituva. Letkunipun olemassaolo hankaloittaa myös laitteiden optimaalista konstruktiota, koska aina on otettava huomioon letkuille tarvittava tila ja letkun 5 liikkeet sekä letkujen paino.Rock actuators commonly use hydraulic actuators such as cylinders and hydraulic-25 motors. In known devices, two supporting hydraulic fluid hoses are fed to each actuator to operate the actuator. To control the hydraulic fluid to each actuator in its various chambers, control or operating valves are used located in front of 30 users. The consequence of this solution is that the boom of a rock drilling machine can have eight or more cylinders or actuators, whereby the number of hoses is generally double. Such a number of hoses in the case of high-pressure hydraulics means a very heavy hose bundle which 2 83256 must be led from the base to the boom and which, in addition, is susceptible to damage in use. The existence of a hose bundle also complicates the optimal construction of the devices, since the space required for the hoses and the movements of the hose 5 as well as the weight of the hoses must always be taken into account.

Pitkistä letkuista ja toimilaitteen ohjaamisesta käyttäjän luona olevilla venttiileillä on myös ongelmana se, että sylintereissä ja myös muissa toimilaitteissa on useimmiten ns. kuormanlaskuventtiili, jonka tarkoituksena 10 on estää esim. puomia romahtamasta alas letkurikon sattuessa tai hydraulinesteen paineen muuten katketessa. Jotta kuormalaskuventtiili voisi toimia, täytyy sen ohjaus-kanava pystyä saamaan paineettomaksi, mikä tapahtuu pitkän letkun ja käyttöventtiilin kautta painenestesäiliöön. Tämä 15 hidastaa ja heikentää venttiilin toimintaa. Samoin kuor-manlaskuventtiiliin liittyy usein kuormituksenrajoitusomi-naisuus, jonka toiminta kärsii pitkästä letkusta eikä tunnetuilla ratkaisuilla voi toimia ollenkaan, jos toimilaitteeseen samanaikaisesti syötetään painenestettä.Another problem with the long hoses and the control of the actuator with the valves at the user's place is that the cylinders and also other actuators most often have so-called a load-reducing valve, the purpose of which is 10 to prevent, for example, the boom from collapsing in the event of a hose failure or otherwise the pressure of the hydraulic fluid is interrupted. In order for the load discharge valve to work, its control channel must be able to be depressurized, which takes place via a long hose and a drive valve to the pressure fluid tank. This slows down and impairs valve operation. Similarly, a load-reducing valve often has a load-limiting feature, the operation of which suffers from a long hose and cannot be known at all with known solutions if pressurized fluid is supplied to the actuator at the same time.

20 SE-kuulutusjulkaisussa 407962, GB-patenttijulkai- sussa 1325240 sekä FI-patenttihakemuksessa 830008 on kaikissa esitetty ratkaisu, jossa syöttöpalkin yhdensuuntais-automatilkkaan liittyvien pitkin puomia sijaitsevien servoventtiilien välille on kytketty yksi yhteinen hydrauli-25 nestekanava ja vastaavasti yksi yhteinen poistokanava, joten kahden tai useamman venttiilin välillä käytetty yhteinen syöttö- ja poistokanava on sinänsä tunnettu. Julkaisussa esitetyt servoventtiilit ovat itsetoimivia ja ohjautuvat siten, että syöttöpalkki säilyttää suuntansa 30 kun puomia suunnataan käyttöventtiileille. Käyttöventtii-lien kytkentä mainituissa julkaisuissa on sinänsä tunnettu ja tavanomainen siltä osin, kun se yleensä on esitetty. Julkaisujen ratkaisuissa on samat huonot piirteet kuin muissakin tunnetuissa käyttöventtiilikytkennöissä, joissa 35 alustalla oleviin käyttöventtiileihin johdetaan paineneste 3 83256 ja kustakin käyttöventtiilistä johdetaan erikseen meno- ja paluukanavaletkut suoraan toimilaitteelle, jonka seurauksena on suuri joukko letkuja ja niiden muodostama hankalasti käsiteltävä ja asennettava letkunippu, joka helposti 5 vaurioituu.20 SE-A-407962, GB-A-1325240 and FI-patent application 830008 all disclose a solution in which one common hydraulic-25 fluid channel and one common discharge channel, respectively, are connected between the servo valves connected along the parallel beam of the feed beam. the common supply and discharge channel used between several valves is known per se. The servo valves disclosed in the publication are self-acting and controlled so that the feed bar maintains its direction 30 when the boom is directed to the drive valves. The connection of the operating valves in said publications is known per se and is conventional in so far as it is generally shown. The solutions of the publications have the same disadvantages as other known operating valve connections, in which pressure fluid 3 83256 is supplied to the operating valves on the base 35 and from each operating valve the supply and return ducts are led directly to the actuator, resulting in a large number of hoses. damaged.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sovitelma kallioporauspuomin hydraulisten toimilaitteiden käyttämiseksi, joka välttää edellä olevia haittoja ja joka on yksinkertainen ja helppo toteuttaa sekä vanhoihin että 10 uusiin laitteisiin. Tämä on keksinnön mukaisesti saatu aikaan siten, että käyttöventtiilit on kussakin toimilaitteessa kytketty toimilaitteen paineväliainekanavien ja paineväliaineen syöttöletkun väliin, että kunkin samaan paineväliaineen syöttöletkuun kytketyn toimilaitteen käyt-15 töventtiileinä on käytetty korkeintaan kahta kuhunkin toimilaitteeseen kiinni asennettua kauko-ohjättävää patruuna-tyyppistä venttiiliä, että kuormanlaskuventtiilit on kytketty toimilaitteen paineväliainekanavien ja paineväliaineen poistoletkun väliin ja että kummankin kuormanlasku-20 venttiilin ohjauskanava on kytketty saamaan ohjauspaine toisen kuormanlaskuventtiilin kanssa samaan toimilaitteen paineväliainekanavaan kytketyn käyttöventtiilin johtaessa paineväliainetta kyseiseen kanavaan.The object of the invention is to provide an arrangement for operating hydraulic actuators of a rock drilling boom, which avoids the above drawbacks and which is simple and easy to implement for both old and new devices. According to the invention, this is achieved in that the operating valves are connected in each actuator between the actuator pressure medium channels and the pressure medium supply hose. is connected between the actuator pressure medium channels and the pressure medium discharge hose, and that the control channel of each load-reducing valve 20 is connected to receive control pressure with the other load-reducing valve while the operating valve connected to the same actuator pressure medium channel directs the pressure medium to that channel.

Keksinnön olennaisena ajatuksena on, että kunkin 25 toimilaitteen käyttöventtiilinä tai -venttiileinä käytetään toimilaitteeseen kiinteästi tai siihen kiinteäksi kokonaisuudeksi asennettuun runkokappaleeseen asennettuja kauko-ohjattavia patruunatyyppisiä venttiileitä siten, että käyttöventtiilit on kytketty paineväliaineen syöttö-30 letkun ja toimilaitteen paineväliainekanavien väliin ja kuormanlaskuventtiilit on kytketty toimilaitteen paineväliainekanavien ja paineväliaineen poistoletkun väliin, jolloin käyttöventtiilien avulla esimerkiksi sähköisesti, matala- tai korkeapaineisella hydraulinesteellä, paineil-35 maila tai muulla tavalla ohjaamalla voidaan haluttuun toi- 4 83256 milaitteen paineväliainekanavaan paineväliainetta päästämällä toimilaitetta käyttää haluttuun suuntaan ja käyttö-venttiilien kautta tulevan painenesteen paineen ohjaamana tarvittava kuormanlaskuventtiili päästää vastaavasti toi-5 sesta toimilaitteen paineväliainekanavasta tarvittavan määrän paineväliainetta pois. Keksinnön mukaisella tavalla toteutetussa sovitelmassa esimerkiksi kaikkia puomissa olevia hydraulikäyttöisiä toimilaitteita varten riittää yksi paineletku, jota pitkin hydraulineste johdetaan puo-10 miin ja yksi poistoletku, jota pitkin hydraulineste pääsee palaamaan painenestesäiliöön. Puomin yläpäässä on tällöin jakotukki, josta lyhyillä letkuilla voidaan haaroittaa paineletku ja paluuletku jokaiselle toimilaitteelle. Edelleen toimilaitteen ohjaamiseen riittää esim. kevyt nippu 15 sähköjohtoja, jotka on helppo johtaa pitkin puomia suojattuna ilman, että ne vaativat konstruktiolta mitään erityistä rakennetta.The essential idea of the invention is that remotely controlled cartridge-type valves mounted fixedly on the actuator or on a body mounted therein as an integral part of the actuator are used as the operating valve or valves of each actuator 25, so that the between the pressure medium outlet hose, in which case, by means of operating valves, for example electrically, with low or high pressure hydraulic fluid, pressure 35 or other control, pressure actuator can be used in the desired direction. respectively, as the second actuator pressure medium only the required amount of pressure medium is removed. In the arrangement implemented according to the invention, for example, for all hydraulic actuators in the boom, one pressure hose is sufficient, along which the hydraulic fluid is led to the boom, and one outlet hose, along which the hydraulic fluid can return to the pressure fluid tank. The upper end of the boom then has a manifold, from which short hoses can be used to branch the pressure hose and the return hose for each actuator. Furthermore, for example, a light bundle of electrical wires 15 is sufficient to control the actuator, which can be easily routed along the boom protected without requiring any special structure.

Keksinnön mukaisen ratkaisun etuna on, että toimilaitteiden ohjaus voidaan toteuttaa helposti ja yksinker-20 taisesti edullisimmillaan kahdella letkulla, joista toinen on menoletku ja toinen paluuletku ja lisäksi ohjauskaape-lilla, joka on ohut ja taipuisa, jolloin letkut ja kaapelit voidaan helposti asentaa puomin rakenteiden sisään ja suojaan vaurioitumiselta tai helposti voidaan suojata puo-25 min ulkopuolelle erilaisin suojaustoimenpitein niin, että ne eivät vaurioidu kovin helposti. Edelleen keksinnön etuna on, että koko puomirakenteen paino kevenee tunnettuihin ratkaisuihin nähden, koska tunnettujen ratkaisujen paksut nestettä sisältävät letkuniput jäävät pois koko puomin 30 pituudelta ja niiden paino vastaavasti jää pois kuormittamasta puomia samoin kuin letkunippujen kiinnittämiseen tarvittavat osat. Tällöin voidaan saman tarkoitukseen käyttää aikaisempaa kevyempiä puomeja tai vastaavasti tiettyyn puomiin asentaa tehokkaampia porakoneita ja moni-35 puolisempia syöttölaitteita, mikä tehostaa porausta.The advantage of the solution according to the invention is that the control of the actuators can be carried out easily and simply with at least two hoses, one of which is a flow hose and the other a return hose, and also a control cable that is thin and flexible, so that hoses and cables can be easily installed inside boom structures. and the shield from damage or can easily be protected from the outside for 25 minutes by various protective measures so that they are not damaged very easily. A further advantage of the invention is that the weight of the entire boom structure is reduced compared to the known solutions, because the thick liquid-containing hose bundles of the known solutions are omitted along the entire length of the boom 30 and their weight is correspondingly eliminated from loading the boom. In this case, lighter booms can be used for the same purpose, or more efficient drilling machines and multi-faceted feeders can be installed on a particular boom, which makes drilling more efficient.

5 832565 83256

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti erästä keksinnön mukaista sovellutusmuotoa, 5 kuvio 2 esittää kaaviollisesti erästä keksinnön toista sovellutusmuotoa ja kuvio 3 esittää poikkileikkauksena erästä keksinnön mukaisen sovitelman toteuttamiseen soveltuvaa venttii-lirakennetta kaaviollisesti.The invention is described in more detail in the accompanying drawings, in which Figure 1 schematically shows an embodiment of the invention, Figure 2 schematically shows another embodiment of the invention and Figure 3 schematically shows a cross-section of a valve structure suitable for carrying out the arrangement according to the invention.

10 Kuviossa 1 on toimilaitteena toimiva hydraulisy- linteri 1, jonka sisällä oleva mäntä 2 jakaa sen sisätilan kahteen toisistaan erotettuun hydraulinestekammioon 3 ja 4. Kammioon 3 liittyy hydraulinestekanava 5 ja kammioon 4 vastaavasti hydraulinestekanava 6. Hydraulineste-15 kanavaan 5 on kytketty paineohjattava kuormanlasku- ja ylikuormitusventtiili 7 ja kanavaan 6 on kytketty vastaavanlainen venttiili 8. Venttiilit 7 ja 8 on toisilta puolin kytketty hydraulinesteen paluukanavaa 9, joka johtaa hydraullnesteen säiliöön 10. Venttiilien 7 ja 8 rinnalle 20 on kytketty vastaventtiili 11 ja 12 niin, että mahdollinen paluukanavassa syntyä painepulssi pääsee ohittamaan venttiilin kanaviin 5 ja 6. Kuviossa on edelleen paine-nesteen syöttökanava 13, joka on yhdistetty ohjattaviin venttiileihin 14 ja 15. Venttiili 14 on puolestaan kyt-25 ketty vastaventtiilin 16 kautta kanavaan 5 ja venttiili 15 on toiselta puoleltaan kytketty vastaventtiilin 17 kautta kanavaan 6. Kanavaan 5 kytketyn venttiilin 7 ohjauskanava 18 on kytketty venttiilin 15 kanavan 6 puoleiselle sivulle ja vastaavasti venttiilin 8 ohjauskanava 19 on kytketty 30 venttiilin 14 kanavan 5 puoleiselle sivulle. Venttiiliin 7 kuuluu edelleen kanavasta 5 siihen johtava ylikuormitus-ohjauskanava 20 ja venttiiliin 8 kanavan 6 puolelta siihen johtava ylikuormitusohjauskanava 21. Ohjattaviin venttiileihin 14 ja 15 puolestaan on kytketty ohjaussignaalilin-35 jät 22 ja vastaavasti 23. Katkoviivalla 24 ilmaistaan kaa- 6 83256 viollisesti, että koko kuvion 1 mukainen rakenne on sovitettu olennaisesti yhdeksi kokonaisuudeksi sylinterin 1 runkoon niin, että sylinteriin tuodaan vain painekanava 13 ja paluukanava 9 sekä ohjaussignaaliinjät 22 ja 23.Fig. 1 shows a hydraulic cylinder 1 acting as an actuator, the piston 2 of which divides its interior into two separate hydraulic fluid chambers 3 and 4. A hydraulic fluid passage 5 is connected to the chamber 3 and a hydraulic fluid passage 6 to the chamber 4. The hydraulic fluid-15 duct 5 is connected to a pressure-controlled load an overload valve 7 and a similar valve 8 are connected to the duct 6. Valves 7 and 8 are connected on the other side by a hydraulic fluid return duct 9 leading to a hydraulic fluid tank 10. A parallel valve 11 and 12 are connected in parallel with the valves 7 and 8 so that any pressure pulse generated in the return duct to the valve passages 5 and 6. The figure further shows a pressure fluid supply passage 13 connected to the controllable valves 14 and 15. The valve 14 is in turn connected via a non-return valve 16 to the passage 5 and the valve 15 is connected on the other side via a check valve 17 to the passage 6. Switch to channel 5 the control channel 18 of the valve 7 is connected to the channel 6 side of the valve 15 and the control channel 19 of the valve 8 is connected to the channel 5 side of the valve 14, respectively. The valve 7 further comprises an overload control channel 20 leading from it to the duct 5 and an overload control duct 21 leading to it from the duct 6 on the side of the valve 8. In turn, control signal lines 22 and 23 are connected to the controlled valves 14 and 15. The dashed line 24 the whole structure according to Fig. 1 is arranged substantially as a whole in the body of the cylinder 1 so that only the pressure channel 13 and the return channel 9 and the control signal lines 22 and 23 are introduced into the cylinder.

5 Kuvion 1 mukaisessa kytkennässä ja ohjausventtii lien 14 ja 15 esittämässä asennossa ovat nestepaineet kammioissa 3 ja 4 samat, jolloin mäntä 2 on asettunut tiettyyn asentoon sylinterin 1 suhteen. Normaalioloissa kammioissa 3 ja 4 oleva neste ei pääse poistumaan kanavien 5 10 ja 6 kautta, koska toisaalta paineohjatut venttiilit 7 ja 8 sekä vastaventtiilit 11, 12, 16 ja 17 estävät nesteen virtauksen ja sylinteri on tällöin lukkiutuneena paikalleen. Vastaavasti venttiilien 14 ja 15 ollessa kuvion esittämässä asennossa ei paine väliainekanavasta 13 pääse 15 tunkeutumaan eteenpäin venttiilien sisäisen vastaventtii-lin vaikutuksesta eikä nestepaine pääse vaikuttamaan kumpaankaan venttiileistä 7 tai 8 sen kummemmin kuin neste virtaamaan vastaventtiilien 16 tai 17 myötäsuuntaan kanaviin 5 tai 6. Kun venttiiliä 14 ohjataan signaalikaapelin 20 22 kautta tulevalla ohjaussignaalilla, jolloin venttiili siirtyy asentoon, jossa painekanavasta 13 paineneste pääsee suoraan virtaamaan sen läpi, työntyy paineneste vas-taventtiilin 16 kautta kanavaan 5 ja edelleen kammioon 3 samalla, kun ohjauskanavassa 19 vaikuttava paine aukaisee 25 paineohjatun venttiilin 8 päästäen kammiosta 4 painenes-tettä virtaamaan kanavan 6 kautta venttiilin 8 läpi paluukanavaan 9. Kun venttiilin 14 ohjaussignaali katkaistaan, palautuu venttiili kuvan esittämään asentoon ja ohjauska-navan 19 ohjauspaine purkautuu venttiilin 8 pienten vuoto-30 jen kautta sulkien venttiilin 8, jolloin mäntä 2 jälleen lukkiutuu paikalleen. Toiminta on täysin samanlaista, mikäli venttiiliä 15 ohjataan samalla tavalla kuin venttiiliä 14, mutta mäntä 2 liikkuu vastakkaiseen suuntaan. Ylikuormitustilanteessa, jossa esim. kammioon 3 tulisi vai-35 kuttamaan liian suuri paine, aiheuttaa se kanavan 5 ja 7 83256 ylikuormitusohjauskanavan 20 kautta sen, että venttiili 7 aukeaa ja painenestettä pääsee purkautumaan venttiilin 7 läpi paluunestekanavaan, jolloin männän siirtyessä vastaavasti paluunestekanavasta nestettä pääsee vastaventtiilin 5 12 kautta kanavaan 6 ja edelleen sylinteriin 1 kammioon 4 sallien männän liikkua, kunnes ylikuormitus on ohi. Jos paine kanavissa 18 ja 19 ei pääse laskemaan sen vuoksi, että venttiilit 7,8,14 ja 15 ovat vuotamattomia, täytyy kanavista 18 ja 19 johtaa paine paluunestekanavaan eril-10 listä tietä pitkin esimerkiksi kuristimella varustetun kanavan kautta. Samoin paineenlasku voidaan hoitaa käyttämällä venttiileinä 14 ja 15 esim. ns kolmitieventtiileitä, jotka venttiilien lepoasennossa kytkevät 18 ja 19 yhteydessä olevat apukanavat paluunestekanavaan 9.In the connection according to Fig. 1 and in the position shown by the control valves 14 and 15, the fluid pressures in the chambers 3 and 4 are the same, the piston 2 being in a certain position with respect to the cylinder 1. Under normal conditions, the liquid in the chambers 3 and 4 cannot escape through the channels 5 10 and 6, because on the other hand the pressure-controlled valves 7 and 8 and the non-return valves 11, 12, 16 and 17 prevent the flow of liquid and the cylinder is locked in place. Respectively, when the valves 14 and 15 are in the position shown in the figure, the pressure from the medium channel 13 cannot penetrate forward under the effect of the internal check valve and the liquid pressure cannot affect either valve 7 or 8, nor the liquid flow downstream of the check valves 16 or 17. controlled by a control signal from the signal cable 20 22, the valve moving to a position where pressure fluid can flow directly through the pressure channel 13, the pressure fluid enters the channel 5 and further into the chamber 3 through the counter valve 16 while the pressure in the control channel 19 opens the pressure controlled valve 8 out of the chamber 4 pressure fluid to flow through the duct 6 through the valve 8 to the return duct 9. When the control signal of the valve 14 is switched off, the valve returns to the position shown in the figure and the control pressure of the control duct 19 is released. n by closing the valve 8, whereby the piston 2 locks in place again. The operation is completely similar if the valve 15 is controlled in the same way as the valve 14, but the piston 2 moves in the opposite direction. In the event of an overload, in which, for example, the chamber 3 would be subjected to too much pressure, it causes the valve 7 and 7 83256 through the overload control channel 20 to open the valve 7 and discharge the pressure fluid 12 through the channel 6 and further into the cylinder 1 into the chamber 4, allowing the piston to move until the overload is over. If the pressure in the ducts 18 and 19 cannot be reduced because the valves 7, 8, 14 and 15 are leak-proof, pressure must be applied from the ducts 18 and 19 to the return fluid duct along a separate path, for example through a duct equipped with a throttle. Likewise, the pressure drop can be treated by using as valves 14 and 15, e.g. so-called three-way valves, which in the rest position of the valves connect the auxiliary ducts 18 and 19 connected to the return fluid duct 9.

15 Venttiilien 7 Ja 8 toiminta ja rakenne sekä vent tiilien 11 ja 12 toiminta ja rakenne ovat yleisesti tunnettuja ja ne on tavallisesti hydraulisylintereissä valmiiksi vakiovarusteena, jolloin ne on muodostettu patruu-natyyppisinä joko sylinterin runkoon tai kiinnitetty eril-20 lisinä venttiilipakettina sylinterin päähän. Keksinnön mukaisesti on aikaisemmin pitkien paineletkujen päässä käyttäjän vieressä olleet ohjausventtiilit korvattu myös sylinterin kanssa kiinteästi samaksi paketiksi asennetuilla patruunatyyppisillä ohjausventtiileillä 14 ja 15 sekä 25 niiden kanssa samaksi kokonaisuudeksi liitetyillä vasta-venttiileillä 16 ja 17, jolloin koko venttiiliryhmä on saatu asennetuksi sylinterin tai muun vastaavan toimilaitteen kanssa kiinteäksi kokonaisuudeksi ja toimilaitteen ohjaamiseen tarvitaan vain venttiileitä 14 ja 15 käyttää 30 sähkösignaali tai muu sopiva ohjaussignaali ja kaikkia • - esim. kallioporakoneen puomin päässä olevia toimilaitteita ja sylintereitä varten tarvitaan pelkästään yksi painenes-teletku ja nesteen paluuletku, joka voidaan haarottaa toimilaitteelta toiselle vasta puomin päässä. Tällöin välte-35 tään suuri letkunippu, jota aikaisemmissa tunnetuissa ra- 8 83256 kenteissä on käytetty, koska koko toimilaitteen ohjaamiseen tarvittavat venttiilit ovat kussakin toimilaitteessa kiinni ja ohjaukseen tarvitaan pelkästään ohuet sähköjohdot, ohut paineilmaletku tai vastaava.The operation and construction of valves 7 and 8 and the operation and construction of valves 11 and 12 are well known and are usually pre-assembled in hydraulic cylinders as standard, either as cartridge-type either in the cylinder body or attached to the cylinder head as separate valve packages. According to the invention, the control valves previously adjacent to the user at the end of the long pressure hoses have also been replaced by cartridge-type control valves 14 and 15 mounted in the same package as the cylinder and by non-return valves 16 and 17 connected to them in the same package, the entire valve group being fitted with a cylinder or other as a fixed unit and only the valves 14 and 15 are needed to control the actuator 30 an electrical signal or other suitable control signal is used and all • - eg actuators and cylinders at the end of a rock drill boom only need one pressure hose and fluid return hose that can be branched from one end to another . This avoids the large hose bundle used in previous known structures, because the valves required to control the entire actuator are closed in each actuator and only thin electrical wires, a thin compressed air hose or the like are required for control.

5 Kuviossa 2 on esitetty muuten kuvion 1 mukaista sovellutusta vastaava ratkaisu, mutta kuviossa 1 kahden erillisen ON/OFF-tyyppisen venttiilin 14 ja 15 sijaan on käytetty ns. proportionaalista venttiiliä 25, jossa pai-nenesteen virtausmäärää voidaan portaattomasti säätää 10 niin, että painenestettä virtaa joko toiseen tai toiseen tai ei kumpaankaan kanavaan. Venttiiliä 25 ohjataan ohjaussignaalin 26 avulla. Kun ohjaussignaalia ei tule, venttiili on kuvion 2 osoittamassa asennossa, jolloin pai-nenesteen kulku sylinteriin on täysin estetty. Kun ohjaus-15 signaali kytketään päälle, se siirtää venttiilin karan kuviossa 2 vasemmalle niin, että kumpikin kanava on edelleen suljettuna painenesteen kululta. Ohjaussignaalin voimakkuutta pienentämällä tai suurentamalla venttiilin 25 kara siirtyy enemmän vasemmalle tai takaisin oikealle, 20 jolloin vastaavasti toiseen tai toiseen kanavaan pääsee virtaamaan painenestettä.Fig. 2 shows a solution otherwise corresponding to the embodiment according to Fig. 1, but in Fig. 1 instead of two separate ON / OFF type valves 14 and 15, the so-called a proportional valve 25, in which the flow rate of the pressure fluid can be infinitely adjusted 10 so that the pressure fluid flows either to one or to the other or not to both channels. Valve 25 is controlled by control signal 26. When there is no control signal, the valve is in the position shown in Fig. 2, whereby the flow of pressure fluid into the cylinder is completely blocked. When the control-15 signal is turned on, it moves the valve stem in Figure 2 to the left so that both channels are still closed to the flow of pressure fluid. By decreasing or increasing the strength of the control signal, the stem of the valve 25 moves more to the left or back to the right, allowing pressure fluid to flow to one or the other channel, respectively.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviollisena poikkileikkauksena erästä keksinnän toteuttamiseen soveltuvan kahdella patruunatyyppisellä venttiilillä toteutettu vent-25 tiiliratkaisu. Siinä on toimilaitteen 1 runkoon muodostettuihin porauksiin asennettu patruunatyyppiset kuorman-laskuventtiilit 7 ja 8, joihin sisältyy niiden rinnalle kytketyt vastaventtiilit 11 ja vastaavasti 12. Tällaisten kuormanlaskuventtiilien rakenne ja valmistaminen sekä 30 asentaminen toimilaitteen runkoon samoin kuin tarvittavien kanavien muodostaminen ovat sinänsä aivan yleisesti tunnettuja ja alan ammattimiehelle itsestään selviä eikä niitä sen vuoksi ole tässä sen tarkemmin selvitetty. Edelleen toimilaitteen 1 runkoon muodostettuihin porauksiin on 35 asennettu patruunatyyppiset käyttöventtiilit 14 ja 15, 9 83256 jotka on varustettu sähköistä ohjausta varten solenoideilla 28 ja 29. Kuormanlaskuventtiilit 7 ja 8 on kytketty ei-esitetyillä kanavilla toimilaitteen 1 paineväliainekana-viin ja toisaalta paineväliaineen poistokanavaan 9. Käyt-5 töventtiilit 14 ja 15 on puolestaan kytketty ei-esitetyil-lä kanavilla toimilaitteen 1 paineväliainekanaviin 5 ja 6 sekä vastaavasti paineväliaineen syöttökanavaan 9. Kuor-manlaskuventtiileistä 7 ja 8 on muodostettu kanavat 18 ja 19 johtamaan käyttöventtiileihin 15 ja 14 ja kanavien 18 10 ja 19 sekä 6 ja 5 välissä on vastaventtiilit 17 ja 16. Venttiilien rakenne sekä kanavien kytkentä ja valmistaminen ovat sinänsä tunnettuja eikä niitä sen vuoksi ole tässä sen tarkemmin selvitetty.Figure 3 is a schematic cross-section of a vent-25 brick solution implemented with two cartridge-type valves suitable for carrying out the invention. It has cartridge-type load-reducing valves 7 and 8 mounted in the bores formed in the body of the actuator 1, including non-return valves 11 and 12 connected in parallel, respectively. The construction and manufacture of such load-reducing valves and their installation in the actuator body as well as the necessary channels are well known to those skilled in the art. self-evident and have therefore not been explained in more detail here. Furthermore, cartridge-type drive valves 14 and 15, 9 83256 are provided in the bores formed in the body of the actuator 1 and are provided with solenoids 28 and 29 for electrical control. The discharge valves 7 and 8 are connected to the pressure medium duct of the actuator 1 and to the pressure medium outlet 9 by means not shown. The 5-way valves 14 and 15 are in turn connected by means (not shown) to the pressure medium channels 5 and 6 of the actuator 1 and to the pressure medium supply channel 9, respectively. The discharge valves 7 and 8 are formed by channels 18 and 19 to lead to operating valves 15 and 14 and channels 18 and between 6 and 5 there are non-return valves 17 and 16. The structure of the valves and the connection and manufacture of the ducts are known per se and are therefore not explained in more detail here.

Keksintöä on edellä esitetty vain kaaviollisesti ja 15 vain pari keksinnön käytännöllistä sovellutusmuotoa. Keksintö voidaan toteuttaa kuitenkin useilla eri tavoilla ja kytkennällä riippuen käyttötarpeesta ja halutusta toimintatavasta. Esimerkiksi kuvion 1 on/off-tyyppisten venttiilien 14 ja 15 sijaan voidaan käyttää kahta yksittäistä 20 proportionaalisesti toimivaa venttiiliä. Olennaista keksinnön mukaiselle sovellutukselle on, että koko sylinterin tai toimilaitteen ohjaukseen tarvittavat venttiilit on muodostettu patruunatyyppisistä venttiileistä, jotka on asennettu joko sylinterin tai toimilaitteen runkoon kiin-25 teästi muodostettuihin venttiilipesiin, tai erilliseen venttiililohkoon, joka on asennettu suoraan toimilaitteen tai sylinterin runkoon kiinni, jolloin laitteen ohjaaminen tapahtuu sähköisesti tai jollakin muulla tavalla kauko-ohjatusti Ja useille toimilaitteille voidaan paineneste 30 syöttää yhtä varsinaista syöttöletkua pitkin ja vastaavasti käyttää yhtä varsinaista paluuletkua painenesteen palauttamiseksi säiliöön. Eräissä tapauksissa on mahdollista käyttää kuormanlaskuventtiilin sijasta paineohjattua vas-taventtiiliä.The invention has been described above only schematically and only a couple of practical embodiments of the invention. However, the invention can be implemented in several different ways and with connections depending on the need for use and the desired mode of operation. For example, instead of the on / off type valves 14 and 15 of Figure 1, two individual valves operating in proportion 20 may be used. It is essential for the application according to the invention that the valves required for controlling the entire cylinder or actuator are formed of cartridge-type valves mounted either on valve housings permanently formed in the cylinder or actuator body, or in a separate valve block mounted directly on the actuator or cylinder. the control takes place electrically or in some other way remotely. And for several actuators, the pressure fluid 30 can be supplied via one actual supply hose and, accordingly, one actual return hose can be used to return the pressure fluid to the tank. In some cases, it is possible to use a pressure-controlled non-return valve instead of a load relief valve.

3535

Claims

An apparatus for operating hydraulic actuators 5 (1) provided with load-lowering valves (7, 8) in a rock drilling boom, wherein the load-lowering valves (7, 8) are coupled to the pressure medium channels (5, 6) of the operating device (1) and their control channels (18, 19) are arranged so that the valves (7, 8) close the flow of the pressure medium in the channels (5, 6) in the direction away from the control device (1), where the pressure medium is not fed into the control device (1). , and when the pressure medium is fed into one channel (5, 6), it is opened to the other channel (6, 5. coupled load-lowering valve (8, 7)), when the pressure of the input pressure medium affects its control channel (19, 18). and allows the pressure medium to flow through the front of the actuator (1), which comprises a common for at least two actuators (1) from the bed of the rock drill in the longitudinal direction of the boom for supply hose (13) for supplying hydraulic fluid in the boom actuators (1) and a common outlet hose (9) for removing hydraulic fluid common to corresponding actuators (1), which hoses are branched at appropriate locations to each actuator (1), and actuating valves (14, 15; 25) for controlling each actuator (1), characterized in that - the actuating valves (14, 15; 25) are connected in each actuator (1) between the pressure medium channels (5, 6) of the actuator (1) and the supply hose (13). ) for pressure medium, - - - as a control valve (14, 15; 25) for each of the same pressure medium supply hose (13), coupled control device (1) has been used at most TV fixedly mounted in each control device (1) remote controlled valves (14, 15; 25) 35 of cartridge type, i4 83256 - that the load lowering valves (7, 8) are coupled between the pressure medium channels (5, 6) and the outlet hose (9) for the pressure medium and - that the control channel (18, 19) in both the load lowering valves ( 7, 8) is coupled to obtain control pressure, where the actuating valve (14, 15; 25) which is coupled to the same pressure means channel (6, 5) in the actuator (1) as the second load-lowering valve (8, 7), before the pressure medium 1 is mentioned. channel (6, 5).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that counter-valves (16, 17) have been mounted between the actuating valves (14, 15; 25) and the actuating means (5, 6.) of the actuating means (1, 6) to prevent pressure medium from flowing. from the Δη channels (5, 6) to the control valves (14, 15; 25) and the control channels (18, 19) of the load-lowering valves (7, 8) are connected between the control valves (14, 15; 25) and the counter valves (16, 17).

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that at least one actuator (1) has two actuators (14, 15) and that both valves (14, 15) can be coupled to control the actuator (1). ) to move in a direction opposite to that of the other valve.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one actuator (1) has an actuating valve (25) and that it can be coupled to control the actuator (1) in both directions.

Device according to any of claims 1-4, characterized in that each actuating valve (14, 15; 25) is mounted in bores made in the body of the maneuvering device (1).

Device according to any one of claims 1-4, characterized in that each actuating valve (8, 15; 25) is mounted in a separate valve piece, which is fixed to the body of the actuator (1) and forms an integrated whole with this.

Device according to any of the preceding claims, characterized in that the actuating valves (14, 15; 25) are electrically controlled.

Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that the operating valves (14, 15; 25) are pressure medium controlled.