FI95166B - Sovitelma painenestekäyttöisessä kallionporauslaitteessa - Google Patents

Description

! 95166

Sovitelma painenestekäyttöisessä kallionporauslaitteessa

Keksinnön kohteena on sovitelma painenestekäyttöisessä kallionporauslaitteessa, johon sovitelmaan kuuluu 5 iskulaitteella varustettu kallioporakone, syöttömoottori kallioporakoneen syöttämiseksi poraussuuntaan ja vastaavasti takaisin, painenestepumppu ja siihen kytketyt isku-painekanava ja syöttöpainekanava painenesteen syöttämiseksi iskulaitteelle ja vastaavasti syöttömoottorille sekä 10 kummaltakin painenestesäiliöön johtava paluukanava paine- nesteen palauttamiseksi takaisin painenestesäiliöön, syö-tönohjausventtiili ja syötönsäädin painenesteen virtauksen säätämiseksi syöttömoottoriin, jolloin syötönohjausventtiili on signaaliohjattu proportionaaliventtiili ja syö-15 tönsäädin on kytketty ohjaamaan syötönohjausventtiiliä ainakin yhdellä syötönohjauskanavalla.

Kallionporauksessa on poraus aloitettava käyttämällä normaaleja porausasetuksia kuten iskupainetta, syöttöä jne. pienempiä asetusarvoja, kunnes kallion pintaan on 20 saatu niin syvä reiän alku, että porakruunu pysyy reiässä. Tavallisesti tämä on tehty niin, että porari käsin säätää nämä aloitusporauksen asetusarvot ja aloitusporauksen jälkeen kääntää säätimet maksimiasentoonsa.

US-julkaisusta 4,074,771 on tunnettu ratkaisu, jos-25 sa syöttökoneiston syötönpäinetta säädetään porarin käyttämällä säätövivulla. Edelleen julkaisussa on iskukoneis-ton iskutoiminta kytketty syöttömoottorin hydraulinesteen paineen ohjaamaksi niin, että paineen ylittäessä ennalta määrätyn ala-arvon iskukoneiston painenesteen syöttö li-30 sääntyy syöttöpaineen lisääntyessä. Vastaavasti iskukoneiston painenestevirtaus vähenee syöttöpaineen laskiessa ja näin säätämällä säätövipuun kytketyn säätöventtiilin avulla syöttökoneiston painetta voidaan samalla säätää iskutehoa. Julkaisusta on edelleen tunnettua, että aloi-35 tusporauksen jälkeen kytketään normaaliporaus työntämällä 2 95166 syöttöpaineen säätövipu äärimmäiseen asentoonsa, jolloin sekä syötölle että iskulle asetetaan maksimiteho. Tässä tilanteessa vastaavasti pyöritys- ja iskukoneisto on kytketty seuraamaan syöttökoneiston painetta niin, että syöt-5 töpaineen laskiessa myös pyörityksen ja iskukoneiston tehoa pienennetään.

Julkaisun ratkaisu on varsin monimutkainen ja hankala toteuttaa samalla, kun sen käyttö porauksessa ei ole porarin kannalta optimaalinen. Se, että sekä syötön pai-10 netta, että iskukoneiston ja pyöritysmoottorin tehoa säädetään samanaikaisesti, aiheuttaa hankaluuksia ja tekee aloitusporauksen vaikeammaksi.

Tämän keksinnön tarkoituksen on saada aikaan sellainen sovitelma kallionporauslaitteen ohjaamiseksi, jolla 15 toisaalta aloitusporaus on helposti ja tehokkaasti porarin hallittavissa ja jossa varsinainen poraus vastaavasti tapahtuu tehokkaasti. Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on ominaista, että sovitelmaan kuuluu ensimmäinen paineenra-joitusventtiili, jonka paineenasetusarvo on pienempi kuin 20 iskulaitteen suurin sallittu toimintapaine, paine-erovent-tiili, joka on kytketty yhteyteen syöttöpainekanavan kanssa ja paineohjattu vaihtoventtiili, joka on kytketty iskupa inekanavan ja toisaalta ensimmäisen paineenrajoitus-venttiilin ja paine-eroventtiilin väliin ja syöttömootto-25 ria eteenpäin ohjaaman syötönohjauskanavan ohjaamaksi niin, että mainitun syötönohjauskanavan ohjaussignaalin arvon ollessa ennalta määrättyä kytkentäarvoa pienempi ensimmäinen paineenrajoitusventtiili on kytkeytynyt vaih-toventtiilin kautta yhteyteen iskupainekanavan kanssa ja 30 pitää iskulaitteelle menevän painenesteen paineen mainitussa paineenasetusarvossa ja syötönohjauskanavan ohjaussignaalin arvon ylittäessä mainitun kytkentäarvon vaihto-venttiili vaihtaa asentoa ja kytkee ensimmäisen paineenra-joitusventtiilin sijaan paine-eroventtiilin yhteyteen is-35 kupainekanavan kanssa, jolloin iskupainekanavan ja syöttö- 3 95166 moottorikanavan välillä on paine-eroventtiilille asetettu paine-ero.

Keksinnön olennainen ajatus on, että aloitusporauk-sen aikana iskuteho asetetaan sopivalle ennalta määrätylle 5 ja normaali-iskutehoa alemmalle tasolle asettamalla isku-laitteelle tulevan painenesteen paine täydellä iskuteholla olevaa painetta matalammaksi ja säädetään pelkästään syöttöä toisaalta säätövipuun kytketyllä säätimellä, jonka ohjaussignaali on verrannollinen säätövivun kääntökulmaan 10 ja jolla ohjataan syöttömoottorin painenesteen virtausmää-rää ohjaussignaaliin verrannollisesti. Näin porari voi aloituksen aikana säädellä syöttönopeutta haluamallaan tavalla. Edelleen keksinnölle on olennaista, että ohjaussignaalin arvon noustessa ennalta määrättyä raja-arvoa 15 korkeammaksi iskulaitteen painenesteen paine asetetaan korkeammaksi eli normaaliksi iskupaineeksi. Edelleen keksinnön edulliselle sovellutusmuodolle on olennaista, että iskulaitteen ja syöttökoneiston painenesteiden paineiden ero pidetään normaaliporauksen aikana vakiona.

20 Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuk sissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen sovitelman periaatteellista hydraulista kytkentää, kuvio 2 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen 25 sovitelman periaatteellista sähköhydraulista kytkentää, kuvio 3 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen sovitelman yksityiskohtaista hydraulista kytkentää ja kuvio 4 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen sovitelman iskulaitteen ja syöttökoneen painenesteiden 30 paineita toistensa suhteen ajan funktiona.

Kuviossa 1 on esitetty kallionporauslaitteen hydraulinen kytkentä, jossa on painenestepumppu 1, joka edullisimmin on paineohjattu tilavuusvirtapumppu, ja sen käyt-tämäksi kytketty iskulaite 2 sekä syöttömoottori 3. Syöt-35 tömoottori 3 voi olla joko hydraulimoottori tai hydrauli- 4 95166 sylinteri käyttösovellutuksesta riippuen, mutta molemmista käytetään tässä patenttihakemuksessa ja patenttivaatimuksissa yleisenä nimityksenä termiä syöttömoottori. Samoin piirustuksissa käytetään samanlaisista osista samoja nume-5 roita ja niitä selitetään myöhemmin yksityiskohtaisemmin vain tarvittaessa. Syöttömoottorin toiminnan ohjaamiseksi painenestepumpulta 1 lähtevään painenestekanavaan on kytketty paineenalennusventtiili 4 painenestepumpulta 1 tulevan painenesteen paineen alentamiseksi ohjausventtiileitä 10 varten sopivalle painetasolle. Paineenalennusventtiililtä 4 johtaa ohjauspainekanava 5 edelleen syötönsäätimelle 6 eli syötönsäätöventtiilille, jolla säädetään ohjauspaine-kanavasta 5 tulevan painenesteen painetta syöttömoottoril-le 3 tulevan painenestevirtauksen säätämiseksi. Syötönsää-15 din 6 on sinänsä tunnettu paineensäätöventtiili, jossa on säätövipu 6a. Säätövipua 6a voidaan kääntää neutraaliasen-nostaan kahteen vastakkaiseen suuntaan kuviossa nuolen A osoittamalla tavalla syöttönopeuden ohjauspaineen säätämiseksi sekä eteenpäinsyötössä että vedettäessä poratankoa 20 taaksepäin. Syötönsäätimeen 6 liittyy kaksi syötönohjaus-kanavaa 7a ja 7b, jotka on kytketty vaihtovastaventtiiliin 7c. Vaihtovastaventtiilistä 7c lähtevä kanava 7d on edelleen kytketty syötönohjausventtiiliin 8. Syötönohjausvent-tiili 8 on paineohjattu proportionaaliventtiili, jonka 25 läpi menevä painenestevirtaus on verrannollinen siihen vaikuttavaan ohjauspaineeseen. Painenestepumppu 1 on kytketty syötönohjausventtiiliin 8 syöttöpainekanavalla 9. Syöttömoottorin 3 molemmat painenestekanavat on kytketty suunnanvaihtoventtiiliin 11, joka on kytketty toiseen eli 30 paluuliikkeen ohjaukseen tarkoitettuun syötönohjauskana-vaan 7b sen ohjaamaksi. Suunnanvaihtoventtiililtä 11 johtaa syöttömoottorikanava 12 syötönohjausventtiilille 8 ja toinen syöttömoottorille 3 vaihtoventtiilin 11 kautta kytkeytyneistä kanavista johtaa painenestesäiliöön 10 syöttö-35 moottorilta 3 palaavan painenesteen johtamiseksi takaisin.

5 95166

Vaihtovastaventtiilin 7c kautta paineen alaisena olevasta syötönohjauskanavasta 7a tai 7b paineneste pääsee ohjaamaan syötönohjausventtiiliä 8. Mikäli syötönsäätimeltä 6 tulee paine syötönohjauskanavaan 7a, se ohjaa syötönoh-5 jausventtiiliä 8 painearvoon verrannollisena ja vaihto-venttiili 11 pysyy kuvion esittämässä asennossa. Haluttaessa muuttaa syöttömoottorin liikesuuntaa ohjataan syötön-säätimellä 6 paine syötönohjauskanavaan 7b, jolloin se puolestaan vaikuttaa vaihtovastaventtiilin 7c kautta syö-10 tönohjausventtiiliin 8 ja samalla muuttaa suunnanvaihto-venttiilin 11 asentoa niin, että syöttömoottorin 3 kanavat menevät keskenään ristiin ja siten liikesuunta vaihtuu. Riippuen siitä, kumpaan syötönohjauskanavaan 7a tai 7b syötönohjauspaine syötönsääimellä 6 ohjataan, syöttömoot-15 tori 3 toimii joko eteenpäin syöttösuuntaan tai vastakkaiseen suuntaan niin, että syöttömoottoriin 3 virtaava ja sieltä palaava painenesteen määrä ovat verrannolliset oh-jauspaineeseen.

Painenestepumpulta 1 johtaa edelleen iskupainekana-20 va 13 iskuventtiilin 14 kautta iskulaitteelle 2 ja isku-laitteelta 2 johtaa painenesteen paluukanava paineneste-säiliöön 10. Iskuventtiili 14 voidaan kytkeä ohjauspaine-kanavaan 5 kytketyllä iskunohjausventtiilillä 15 sen sää-tövipua 15a kääntämällä nuolen B suunnassa venttiilin ku-25 viossa esitetystä lepoasennosta asentoon, jossa painenestepumpulta 1 tuleva paineneste virtaa iskupainekanavaa 13 iskulaitteeseen 2 saakka ja sieltä edelleen eteenpäin.

Iskupaineen ohjaamiseksi on iskupainekanavaan 13 kytketty ensimmäinen kuristin 16. Kuristin 16 on puoles-30 taan kytketty paineohjatun vaihtoventtiilin eli paineen-vaihtoventtiilin 17 kautta toisaalta aloitusiskupaineen säätävään ensimmäiseen paineenrajoitusventtiiliin 18 ja toisaalta ohjauskanavan 19 kautta vaihtoehtoisesti paine-eroventtiiliin 20. Kuristimen 16 ja paineenvaihtoventtii-35 Iin 17 väliin on edelleen kytketty paineenilmaisukanava 21 6 95166 toisen vaihtovastaventtiilin 22 kautta painenestepumpun 1 virtauksenohjauskanavaan 23.

Syöttömoottorin 3 syöttömoottorikanava 12 on kytketty toisen kuristimen 24 kautta kanavalla 25 aiemmin 5 mainittuun ensimmäiseen vaihtovastaventtiiliin 22 ja sitä kautta vaikuttamaan painenestepumpun 1 virtauksenohjaus-kanavaan 23. Edelleen kanava 25 on kytketty paine-eroventtiiliin 20 sen kanavaan 19 nähden vastakkaiselle puolelle. Syöttömoottorikanavaan 12 on edelleen kytketty syöttöpai-10 neen säätöventtiili 26, joka on toiselta puolelta kytketty yhteyteen painenestesäiliön 10 kanssa. Eteenpäinsyöttöä ohjaava syötönohjauskanava 7a on edelleen kytketty ohjaamaan paineenvaihtoventtiiliä 17, jolloin kanavassa 7a oh-jauspaineen noustessa ennalta asetettua raja-arvoa suurem-15 maksi paineenvaihtoventtiili 17 vaihtaa asentoaan.

Kytkentä toimii seuraavanlaisesti. Aloitettaessa poraus kytketään iskunohjausventtiilillä 15 iskunohjaus-paine, jolloin iskuventtiili 14 vaihtaa asentoaan ja päästää painenestepumpun 1 tuottaman painenesteen iskupaineka-20 navaa 13 pitkin iskulaitteelle 2. Samalla iskupainekana-vassa 13 virtaa paineneste ensimmäisen kuristimen 16 kautta paineenvaihtoventtiilille 17 ja edelleen sitä kautta ensimmäiselle paineenrajoitusventtiilille 18, jonka ase-tusarvoa voidaan säätää ja jolla voidaan näin asettaa 25 aloitusporauksessa haluttu iskupaine. Kuristimen 16 ja paineenvaihtoventtiilin 17 väliin kytketyn paineenilmaisu-kanavan 21 kautta tässä kohdassa oleva paine pääsee ensimmäisen vaihtovastaventtiilin 22 kautta vaikuttamaan vir-tauksenohjauskanavaan 23 ja siten pitämään painenestepum-30 pun 1 painenesteen tuoton kulutusta vastaavalla tasolla. Samaan aikaan ohjauspainekanavaan 5 pääsee painenestettä paineenalennusventtiilin 4 kautta syötönsäätimelle 6. Syö-tönsäätimen 6 säätövipua 6a eteenpäin syöttösuuntaan käännettäessä nousee paine syöttöpainekanavassa 7a, jolloin 35 syötönohjausventtiili 8 siirtyy kuviossa paineen ohjaamana 7 95166 sellaiseen suuntaan, että paineneste alkaa virrata paine-nestepumpulta 1 syöttöpainekanavaa 9 pitkin syötönohjaus-venttiilin 8 läpi ja edelleen syöttömoottorikanavan 12 kautta syöttömoottorille 3. Syöttömoottorilta 3 vastaavas-5 ti virtaa painenestettä takaisinpäin ja edelleen vaihto-venttiilin 11 läpi painenestesäiliöön 10. Syöttöpaineen säätöventtiilillä 26 voidaan asettaa se syöttöpaine, jolla syöttömoottoria 3 halutaan käyttää. Jotta laitteiston pai-nenesteen kulutus ja laitteiston painetaso pysyisi sopiva-10 na, vaikuttaa syöttömoottorin paine kanavan 25 kautta ensimmäisen vaihtovastaventtiilin 22 kautta painenestepump-puun 1, jolloin paineen noustessa liian korkeaksi joko iskulaitteen iskupainekanavassa 13 tai syöttömoottorille 3 menevässä syöttömoottorikanavassa 12 se rajoittaa paine-15 nestepumpun painenesteen syöttöä. Syöttömoottoriin 3 menevä painenesteen virtaus säädetään syötönsäätimellä 6 sen säätövipua 6a kääntämällä, jolloin kääntökulman kasvaessa painenestevirtaus syöttömoottorin 3 läpi lisääntyy. Kun painenesteen paine syöttöpainekanavassa 7a nousee paineen-20 vaihtoventtiilin 17 kytkentäpainearvon yläpuolelle, vaihtaa paineenvaihtoventtiili 17 asentoaan. Tällöin ensimmäinen paineenrajoitusventtiili 18 kytkeytyy pois käytöstä ja kuristin 16 kytkeytyy ohjauskanavan 19 kautta paine-ero-venttiiliin 20, joka pitää iskulaitteen 2 iskupainekanavan 25 13 ja syöttömoottorin syöttömoottorikanavan 12 välisen paine-eron vakiona.

Kuviossa 2 on esitetty kuviota 1 vastaava kytkentä sähköhydraulisesti toimivana. Syötönsäädin 6' on sähköinen ohjain eli ns. joy-stick, jolla voidaan ohjata kahta lii-30 kettä samanaikaisesti keskenään ristikkäin olevilla liikeradoilla kuviossa esitettyjen nuolien A' ja B' mukaisesti. Vastaavasti suunnanvaihtoventtiili 11r, syötönohjausvent-tiili 8', iskuventtiili 14' ja paineenvaihtoventtiili 17' ovat sähköisesti ohjattuja. Tässä sovellutusmuodossa syö-35 tönohjauskanavaan 7a’ tuleva sähköinen ohjaussignaali oh- 8 95166 jaa paineenvaihtoventtiiliä 17' ja erillinen ohjaussignaali 7d' ohjaa syötönohjausventtiiliä 8' sekä syöttö- että paluusuuntaan. Tällöin ohjaussignaalin arvon noustessa ennalta määrättyyn kytkentäarvoon vaihtaa paineenvaihto-5 venttiili 17' asentoaan ja kytkentä toimii muuten hydraulisesti samalla tavalla kuin kuviossa 1 esitetty kytkentä. Vastaavasti ohjattaessa syöttömoottoria 3 taaksepäin suun-nanvaihtoventtiili 11' kytkeytyy syötönohjauskanavaan 7b' tulevan ohjaussignaalin vaikutuksesta toiseen asentoon ku-10 vion 1 yhteydessä selitetyllä tavalla.

Kuviossa 3 on esitetty edelleen eräs keksinnön yksityiskohtainen sovellutusmuoto, joka pääosin vastaa kuviossa 1 esitettyä kytkentää, mutta on joiltakin osin täydellisempi. Syötönohjausventtiili 8'' on tässä toteutus-15 muodossa kaksisuuntainen proportionaaliventtiili, jolloin molemmat syötönohjauskanavat 7a ja 7b on kytketty ohjaamaan sitä. Vastaavasti molemmat syöttömoottorin syöttö-moottorikanavat 12a ja 12b on kytketty syötönohjausventtiiliin 8'', johon syöttöpainekanava tulee ja jolta edel-20 leen johtaa kanava painenestesäiliöön 10. Syöttöpaineen säätöventtiili 26 on toisesta kanavastaan kytketty paine-ohjattuun vaihtoventtiiliin 27, jolla syöttösuunnasta riippuen valitaan syöttöpaineen säätöventtiilille ns. nol-. lakanava eli se syöttömoottorikanavista 12a ja 12b, jossa 25 paineeton syöttömoottorilta 3 palaava paineneste virtaa painenestesäiliöön 10. Paineohjattu vaihtoventtiili 27 on puolestaan kytketty paluuliikkeen aikaansaavaan syötönohjauskanavaan 7b, jolloin syötettäessä kallioporaa eteenpäin vaihtoventtiili 27 pysyy kuvion esittämässä asennossa 30 ja vastaavasti vedettäessä kallioporaa taaksepäin vaihto-venttiili vaihtaa asentoaan ja samalla vaihtaa syöttöpaineen säätöventtiilin 26 yhteyteen syöttömoottorikanavan 12a kanssa. Kuviossa on edelleen toinen paineenrajoitus-venttiili 28, joka on kytketty paineenilmaisukanavan 21 ja 35 painenestesäiliöön 10 menevän kanavan väliin. Kuviossa il s« mu m im 9 95166 esitetyssä tilanteessa paine on paineenilmaisukanavassa 21 matalampi kuin toiseen paineenrajoitusventtiiliin 28 säädetty iskupaineen suurin sallittu toimintapainearvo, eikä venttiili 28 tässä tilanteessa toimi. Syötönohjausventtii-5 liitä tulevien paineenilmaisukanavien kautta syöttömootto-rikanavassa 12a vaikuttava painenesteen paine pääsee toisen kuristimen 24 kautta syöttöpaineen säätöventtiilille 26, joka vastaavasti on kytkeytynyt toiseen syöttömootto-rikanavaan 12b. Ohjauspaineen noustessa syötönohjauskana-10 vassa 7a yli asetetun raja-arvon iskupaine pääsee nousemaan. Tällöin vastaavasti toinen paineenrajoitusventtiili 28 kytkeytyy toimintaan ja rajoittaa iskupaineen sen noustessa syöttömoottorin paineen mukana sille säädetylle mak-simipainearvolle, jota iskupainekanavassa oleva paine ei 15 saa ylittää turvallisuussyistä. Mikäli mitään poikkeuksia tai vaihtelevia olosuhteita ei esiintyisi olisi iskupaine koko ajan toisen paineenrajoitusventtiilin 28 asettamassa arvossa ja syöttömoottorin 3 syöttöpaine pysyisi paine-eroventtiilin 20 määräämän arvon verran sitä matalampana. 20 Käytännössä syöttömoottorin paine vaihtelee sen vuoksi, että porattavan kalliomateriaalin rakenne ja kovuus vaih-televat. Tilanteissa, joissa syöttöpaine jostain syystä laskee sen vuoksi, että syöttö etenee tavanomaista nopeammin, olisi koneistolle vahingollista, mikäli iskutoiminta 25 jatkuisi samanlaisena. Mikäli syöttöpaine jostain syystä yllättäen laskee, aiheuttaa se myös sen, että paine-ero-venttiilin 20 vertailupaine laskee ja se ohjaa vastaavasrti iskulaitteen iskupainekanavan 13 painetta alaspäin niin, että paine-ero pysyy tässäkin tilanteessa vakiona. Kun 30 paine syöttömoottorikanavassa 12a jälleen nousee, nousee vastaavasti iskulaitteen iskupainekanavassa oleva paine.

Kuviossa 4 on esitetty iskupaineen ja syöttöpaineen painekäyrät esimerkinomaisesti ajan funktiona silloin, kun ensin aloitetaan poraus aloitusporauksella ja sitä tämän 35 jälkeen jatketaan normaaliporauksena. Kuviossa 4 on koor- 10 95166 dinaatisto, jossa pystyakseli kuvaa painetta ja vaaka-akseli aikaa. Ylempi käyrä A kuvaa iskupainetta eli paine-nesteen painetta iskupainekanavassa 13 ja alempi käyrä B kuvaa syöttöpainetta eli syöttömoottorille 3 menevän pai-5 nenesteen painetta syöttömoottorikanavassa 12a. Aloitettaessa poraus ajallisesti hetkellä 0, on iskupaine asetettu ns. puolikäyntiarvoon eli esimerkinomaisesti 100 bar, jossa se pysyy koko aloitusporauksen ajan katkoviivalla esitettyyn aloitusporauksen päättymiseen saakka. Syöttöpaine 10 puolestaan on tätä alempi ja se voi vaihdella olosuhteista riippuen niin kauan, kun syöttöpainekanavan 7a ohjauspaine pysyy ennalta määrätyn painoarvon eli paineenvaihtovent-tiilin 17 kytkentäpaineen alapuolella. Kun syöttönopeutta lisätään, nousee paine syöttöpainekanavassa 7a ja aloitus-15 porauksen päättyessä säätövipu 6a käännetään eteenpäin ääriasentoonsa, jolloin syöttöpainekanavan 7a paine ylittää paineenvaihtoventtiilin 17 kytkentäpaineen. Tässä tilanteessa kytkeytyvät toinen paineenrajoitusventtiili 28 ja paine-eroventtiili 20 toimintaan ja iskupaine isku-20 painekanavassa 13 seuraa syöttöpainetta niin, että niiden välillä on vakio paine-ero Δρ. Mikäli syöttöpaine laskee ylintä arvoaan alemmaksi pehmeän kiven, onkalon tai muun vuoksi, kuten kuviossa alueella C on tapahtunut, seuraa , iskupaine syöttöpainetta vastaavasti ja nousee takaisin 25 toisen paineenrajoitusventtiilin 28 määräämään arvoon syöttöpaineen noustessa jälleen. Porauksen loppuessa tai muista syistä vedettäessä poratankoa taaksepäin syötönsää-timen 6 säätövipua taaksepäin vetämällä palautuu paineen-vaihtoventtiili 17 kuviossa 1 esitettyyn asentoon ja pai-30 neohjattu vaihtoventtiili 27 vaihtaa asentoaan niin, että syöttöpaineen säätöventtiili 26 kytkeytyy syöttömoottori-kanavien 12a ja 12b väliin päinvastaiseen suuntaan ja siten pitää paineen syöttömoottorilla 3 halutussa arvossa.

Edellä selityksessä ja piirustuksissa on keksintöä 35 selitetty vain esimerkinomaisesti, eikä sitä ole millään 12 95166 tavalla rajoitettu siihen. Kuviossa 3 esitetyssä kytkennässä on mahdollisuus hyödyntää ns. lusta-automatiikkaa niin, että samalla eliminoidaan venttiilin 26 painetta rajoittava vaikutus syöttömoottorin 3 painekanavissa. Tämä 5 on tarpeen silloin, kun poratanko pyrkii juuttumaan kiinni ja sitä täytyy pystyä vetämään takaisinpäin mahdollisimman suurella voimalla. Tämä ratkaisu on tehtävissä yksinkertaisesti kytkemällä ohjauskanaviin 7a ja 7b vaihtoventtii-li, jolla voidaan kytkeä kanavat keskenään ristiin. Täl-10 löin lustatilanteessa syöttöpaine kytketäänkin mainitun vaihtoventtiilin avulla ohjaamaan syötönohjausventtiiliä 8 vastakkaiseen suuntaan venttiilin 27 pysyessä kuvion osoittamassa asennossa. Näin venttiili 26 kytkeytyy molemmilta puoliltaan paineenalaiseen kanavaan, eikä siten voi 15 vaikuttaa syöttömoottoriin vaikuttavaan paineeseen. Erilaiset suojaustarkoituksiin normaalisti käytettävät pai-neenrajoitusventtiilit ja toimilaitteiden toimintaan liittyvät sulkuventtiilit sekä käyttöventtiilit voidaan sinänsä tunnetulla tavalla liittää keksinnön mukaiseen laittee-20 seen ilman että se vaikuttaa keksintöön ja sen toimivuuteen. Samoin pyöritysmoottorin piiri voidaan eri tavoin kytkeä ohjaamaan keksinnön mukaista sovitelmaa, jolloin esimerkiksi pyöritysmoottorin paineen noustessa kiinni-juuttumisen tai muun vastaavan vuoksi syöttömoottorin 25 syöttösuuntaa voidaan kääntää erillisellä venttiilillä, jolloin vastaavasti sovitelman mukainen hydraulikytkentä toimii samoin kuin käännettäessä syötön suunta syötönsää-timen 6 avulla.

*

Claims (9)

12 95166

1. Sovitelma painenestekäyttöisessä kallionporaus-laitteessa, johon sovitelmaan kuuluu iskulaitteella (2) 5 varustettu kallioporakone, syöttömoottori (3) kalliopora-koneen syöttämiseksi poraussuuntaan ja vastaavasti takaisin, painenestepumppu (1) ja siihen kytketyt iskupaineka-nava (13) ja syöttöpainekanava (9) painenesteen syöttämiseksi iskulaitteelle (2) ja vastaavasti syöttömoottorille 10 (3) sekä kummaltakin painenestesäiliöön (10) johtava pa luukanava painenesteen palauttamiseksi takaisin painenestesäiliöön (10), syötönohjausventtiili (8, 8', 8'') ja syötönsäädin (6, 6') painenesteen virtauksen säätämiseksi syöttömoottoriin (3), jolloin syötönohjausventtiili (8, 15 8', 8') on signaaliohjattu proportionaaliventtiili ja syö tönsäädin (6, 6') on kytketty ohjaamaan syötönohjausventtiiliä (8, 8', 8'') ainakin yhdellä syötönohjauskanavalla (7a, 7a', 7b, 7b'), tunnettu siitä, että sovitelmaan kuuluu ensimmäinen paineenrajoitusventtiili (18), 20 jonka paineenasetusarvo on pienempi kuin iskulaitteen (2) suurin sallittu toimintapaine, paine-eroventtiili (20), joka on kytketty yhteyteen syöttöpainekanavan (9) kanssa ja signaaliohjattu vaihtoventtiili (17, 17’), joka on kytketty iskupainekanavan (13) ja toisaalta ensimmäisen pai-25 neenrajoitusventtiilin (18) ja paine-eroventtiilin (20) väliin ja syöttömoottoria (3) eteenpäin ohjaaman syötönoh-jauskanavan (7a, 7a') ohjaamaksi niin, että mainitun syötönohj auskanavan (7a, 7a') ohjaussignaalin arvon ollessa ennalta määrättyä kytkentäarvoa pienempi ensimmäinen pai-30 neenrajoitusventtiili (18) on kytkeytynyt vaihtoventtiilin (17, 17' ) kautta yhteyteen iskupainekanavan (13) kanssa ja pitää iskulaitteelle (2) menevän painenesteen paineen mainitussa paineenasetusarvossa ja syötönohjauskanavan (7a, 7a' ) ohjaussignaalin arvon ylittäessä mainitun kytkentäar-35 von vaihtoventtiili (17, 17') vaihtaa asentoa ja kytkee 13 95166 ensimmäisen paineenrajoitusventtiilin (18) sijaan paine-eroventtiilin (20) yhteyteen iskupainekanavan (13) kanssa, jolloin iskupainekanavan (13) ja syöttömoottorikanavan (12) välillä on paine-eroventtiilille (20) asetettu paine-5 ero.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että siinä on syöttöpaineen säätövent-tiili (26), joka on kytketty yhteyteen syöttömoottorille (3) painenestettä syöttävän syöttömoottorikanavan (12) ja 10 painenestesäiliöön (10) johtavan paineettoman paineneste- kanavan väliin niin, että se pitää syöttömoottorille (3) menevän painenesteen paineen korkeintaan syöttöpaineen säätöventtiilille (26) asetetussa raja-arvossa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sovitelma, t u n-15 n e t t u siitä, että syöttöpaineen säätöventtiili (26) on säädettävä paine-eroventtiili.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että syötönohjausventtiili (8* *) on kaksisuuntainen proportionaaliventtiili, joka on 20 kytketty yhteyteen syöttömoottorin (3) kanssa kahdella syöttömoottorikanavalla (12a, 12b), joista vaihtoehtoisesti toinen voi olla yhteydessä syöttöpainekanavaan (9) niin, että sitä pitkin virtaa syöttömoottoriin (3) paineista painenestettä ja vastaavasti toista pitkin paine-25 neste palaa takaisin painenestesäiliöön (10).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että syöttöpaineen säätöventtiili (26) on kytketty syöttömoottorikanavien (12a, 12b) väliin.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sovitelma, t u n-30 n e t t u siitä, että syöttöpaineen säätöventtiili (26) on kytketty syöttömoottorikanaviin (12a, 12b) toisaalta syötönohjausventtiilin (8’’) kautta niin, että se on yhteydessä korkeammassa paineessa olevaan syöttömoottori-kanavaan (12a; 12b), ja toisaalta paineohjatulla vaihto-35 venttiilillä (27), joka on kytketty syöttömoottoria (3) * 14 95166 taaksepäin ohjaavan syötönohjauskanavan (7b) ohjaamaksi niin, että syötettäessä kallioporakonetta eteenpäin vaih-toventtiili (27) pitää syöttöpaineen säätöventtiilin (26) kytkettynä siihen syöttömoottorikanavaan (12b), joka on 5 yhteydessä painenestesäiliöön (10) ja syötettäessä kallio-porakonetta takaisinpäin vaihtoventtiili (27) kytkee syöttöpaineen säätöventtiilin (26) yhteyteen paluuliikkeen aikana paineettomana olevan syöttömoottorikanavan (12a) kanssa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen sovi- telma, tunnettu siitä, että syötönsäädin (6) on hydraulinen paineensäätöventtiili ja suunnanvaihtoventtii-li (11), syötönohjausventtiili (8, 8’' ), iskuventtiili (14) ja paineenvaihtoventtiili (17) ovat hydraulisesti 15 ohjattuja.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen sovi-telma, tunnettu siitä, että syötönsäädin (6') on sähköinen ohjain ja suunnanvaihtoventtiili (11'), syötön-ohjausventtiili (8'), iskuventtiili (14*) ja paineenvaih- 20 toventtiili (17') ovat sähköisesti ohjattuja hydraulivent-tiileitä.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että painenestepumppu (1) on paineohjattu tilavuusvirtapumppu ja että isku- 25 painekanava (13) ja vastaavasti syöttöpainekanava (9) on kytketty toisen vaihtovastaventtiilin (22) kautta yhteyteen painenestepumpun (1) ohjauskanavan (23) kanssa niin, että korkeampi kanavissa olevista paineista kytkeytyy oh-j aamaan painenestepumpun (1) painenesteen tuottoa. 15 95166