KR960004275B1 - Drilling equipment & method to control the rate of advance of a drilling tool - Google Patents

Drilling equipment & method to control the rate of advance of a drilling tool Download PDF

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밀리안 아르쯔 베르거 막쉬
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바우어 스페찌 알티프바우 게엠베하
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Abstract

The present invention relates to drilling equipment with a tool which can be lowered into the ground. The drilling tool can be operated over a large speed range with considerable disintegration if the drive for the drilling tool is formed from at least two drives (28, 30) which are coupled via a superimposed or differential mechanism (32). <IMAGE>

Description

굴착장치의 굴착공구의 전진속도 제어방법 및 굴착장치Control Method of Forward Speed of Excavation Tool of Excavator and Excavator

제1도는 케이블 윈치에 의해 위치변환 가능한 커터 프레임이 있는 스로트 벽 밀링 커터기를 도시한 도면.1 shows a throat wall milling cutter with a cutter frame repositionable by a cable winch.

제2도는 일체화된 차동기어가 있는 케이블 윈치의 드럼을 통하는 단면도.2 is a sectional view through a drum of a cable winch with an integrated differential gear.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

12 : 브라켓 13 : 커터휘일12 Bracket 13: Cutter wheel

14 : 지지케이블 16 : 커터 프레임14 support cable 16 cutter frame

18 : 유압모터 20 : 호스라인18: hydraulic motor 20: hose line

22 : 부가 호스라인 24 : 스로트22: additional hose line 24: throat

본 발명은 청구범위 제1항에 기재된 전제부에 따르는 굴착장치 및 제12항에 기재된 전제부에 따르는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an excavation device according to the preamble described in claim 1 and a method according to the preamble described in claim 12.

예를들어 전술된 형태의 굴착장치는 케이블 윈치에 의해 수직적으로 위치변환 가능한 커터 프레임을 현수하는 브라켓을 가진 레일 안내 트롤리를 포함하고 있는 것으로 알려져 있다. 전기 또는 유압으로 작동되는 케이블 윈치 및 유압실린더는 일반적으로 수직운동을 제공한다.For example, an excavation device of the type described above is known to comprise a rail guide trolley having a bracket for suspending a cutter frame which is vertically repositionable by a cable winch. Electric or hydraulically actuated cable winches and hydraulic cylinders generally provide vertical motion.

커터 프레임이 커팅 베이스를 향해 최대속도로 하강하며 커팅 베이스 근처에서 수직속도를 정확히 조절하여야 하는 커터 프레임의 수직구동에 문제가 있다.There is a problem in the vertical operation of the cutter frame in which the cutter frame descends at the maximum speed toward the cutting base and the vertical speed must be accurately adjusted near the cutting base.

공지된 스로트 벽 밀링 커터기에서는 이들 두개의 서로 다른 요구치들이 구동메카니즘의 변속비의 대응적인 선택으로 약속된 형태로써 일반적으로 해결되어진다. 저속 변속비에서는 커터 프레임은 커팅 베이스와 비동작위치 사이에서 전방 및 후방으로 급속하게 운동하지만 베이스 부근에서 커터 프레임의 제어에 필요한 적정치가 흔히 얻어지지 않는다. 그런데, 만일 고 변속비가 선택되면 다음에, 커터 프레임이 커팅 베이스 부근에서 그 수직속도를 정확히 제어행할 수 있다 하더라도, 커터 프레임이 프레임의 정상부의 비동작위치와 커팅 베이스 사이의, 두개의 말단위치에 닿아질 때까지 긴 시간이 요구된다. 그런데, 다단(multistage) 제어설비는 매우 고가품이다.In known throat wall milling cutters these two different requirements are generally solved in the form promised by the corresponding selection of the transmission ratio of the drive mechanism. At low speed ratios, the cutter frame moves rapidly forward and backward between the cutting base and the non-operating position, but the proper value necessary for controlling the cutter frame near the base is often not obtained. By the way, if a high speed ratio is selected, then the cutter frame is positioned at two end positions between the non-operating position of the top of the frame and the cutting base, even if the cutter frame can accurately control its vertical speed near the cutting base. It takes a long time to reach. However, multistage control equipment is very expensive.

독일특허 OS 2403250은 저속이며 정확한 이동을 무단속도로 하는 승강장치와 절단수단으로 이루어진 구동메카니즘을 나타내며, 이는 서로 독립적으로 작동하며 기어로 연결되는 두개의 모터로 이루어진다. 구동모터는 축으로 회전가능한 차동기어를 갖는 구동축으로 연결되는 것이다.The German patent OS 2403250 exhibits a driving mechanism consisting of a lifting device and cutting means for a low speed and accurate movement stepless speed, which consists of two motors which operate independently of each other and are connected by gears. The drive motor is connected to a drive shaft having a differential gear rotatable about the shaft.

일본특허공개 소 60-181420은 굴착공구의 감소속도감지를 위한 다수의 수단과, 굴착공구의 감소속도조정을 위해 상응하는 조정 수단 및 컴퓨터로 이루어진다. 다단계 배열은 내부에 수용된 전자부품을 손상할 우려가 있으며, 구입과 유지에 상대적으로 많은 비용이 요구된다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-181420 is composed of a plurality of means for detecting the reduction speed of an excavation tool, and corresponding adjustment means and a computer for adjusting the reduction speed of the excavation tool. Multi-stage arrangements may damage the electronic components contained therein, and are relatively expensive to purchase and maintain.

본 발명의 목적은 지하로 낮출 수 있는 굴착공구의 구동메카니즘과, 굴착공구의 구동메카니즘을 조정하는 방법을 제시하는 것으로, 이는 적은 비용으로 굴착공구의 수직운동을 자동으로 조정하며, 고속도로 굴착공구의 정확한 수직운동을 할 수 있는 것이다.An object of the present invention is to propose a method of adjusting the driving mechanism of the excavation tool and the excavation tool that can be lowered underground, which automatically adjusts the vertical movement of the excavating tool at a low cost, Accurate vertical movement is possible.

본 발명의 목적은 굴착공구를 위한 구동메카니즘과 이 구동메카니즘을 위한 조정부로 이루어지며, 지하로 낮출 수 있는 굴착공구를 구비한 굴착장비에 있어서, 브라켓트(12)를 구비한 레일안내장치(10)가 디프 보오링장치 또는 스로트 벽 밀링 커터기의 굴착공구와, 인장력 그리고/또는 속도측정을 위한 측정기구를 구비하며, 구동메카니즘은 차동기어(32)에 의해 서로 연결되는 두개의 구동부(28)(30)와, 이 구동부(28)(30)가 인장력 그리고/또는 굴착공구 속도를 소정치로 분기하며 속도를 조정할 수 있는 굴착장비를 제시하므로써 해결되는 것이다.An object of the present invention consists of a driving mechanism for an excavating tool and an adjusting unit for the driving mechanism, and in an excavating equipment having an excavating tool that can be lowered underground, a rail guide device having a bracket 12. A drilling tool of a deep boring device or a throat wall milling cutter, and a measuring device for measuring tensile force and / or speed, the driving mechanism being two driving parts 28 connected to each other by a differential gear 32 ( 30), and this drive unit 28, 30 is solved by presenting an excavation equipment that can adjust the speed by branching the tensile force and / or the drilling tool speed to a predetermined value.

본 발명의 목적은 지하로 파들어가는 굴착공구를 위한 구동메카니즘을 제어하는 방법에 있어서, 굴착공구 인 디프 보오링 공구 또는 스로트 벽 밀링 커터기가 수직으로 이동하고, 굴착공구의 인장력 그리고/또는 속도가 굴착장치에 형성된 브라켓트(12)에 대하여 측정되고, 얻어진 신호가 분기신호를 이루는 소정치와 비교하며, 차동기어에 의해 연결된 두 구동부(28)(30)의 주파수차가 굴착공구의 전진을 위한 분기신호치에 따라 조정되는 구동메카니즘 제어방법을 제시하므로써 해결되는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of controlling a driving mechanism for an excavation tool drilled underground, where a drilling tool, a deep boring tool or a throat wall milling cutter, moves vertically, and the tensile force and / or speed of the drilling tool The measured signal is measured with respect to the bracket 12 formed in the drilling apparatus, and the obtained signal is compared with a predetermined value forming a branching signal, and the frequency difference between the two driving units 28 and 30 connected by the differential gear is a branching signal for advancing the drilling tool. This is solved by suggesting a control method of the driving mechanism that is adjusted accordingly.

본 발명의 부가적인 다른 개량점들은 본원 청구범위에 종속항에 기재된 내용으로 형성되어 있다.Additional further developments of the invention have been made with the subject matter described in the dependent claims.

차동기어와 두개의 구동부의 사용을 통해서, 굴착공구의 전진속도 즉, 예를들면 커터 프레임의 수직속도는 두개의 구동부 사이에 속도차에 의해 매우 넓은 폭의 범위로 매우 정확하게 제어될 수 있으며, 또한 커터프레임의 운동방향은 두개의 구동부의 절대 회전방향에 의해 고정된다.Through the use of differential gears and two drives, the forward speed of the drilling tool, ie the vertical speed of the cutter frame, can be controlled very precisely over a very wide range by the speed difference between the two drives. The direction of motion of the cutter frame is fixed by the absolute rotational direction of the two drives.

만일, 예를들어 두개의 구동부가 대항방향으로의 운동을 혀용한다면 다음에 두개 구동부의 속도는 차동기어에 의해 요약되어 커터 프레임의 대응적인 빠른 수직이동으로 전환된다.If, for example, the two drives allow movement in opposite directions, then the speeds of the two drives are summarized by the differential gears and converted to the corresponding fast vertical movement of the cutter frame.

따라서, 두 구동부의 회전방향은 커터 프레임이 상향 또는 하향 이동 여부가 고정된다.Therefore, the rotation direction of the two drives is fixed whether the cutter frame is moved up or down.

커팅 베이스의 부근에서 두 구동부의 회전방향은 동일하게 만들어져, 두 구동부의 작은 속도차에 의해 차동기어의 구동측만이 커터 프레임의 매우 한정된 수직속도를 유도하는 저 회전속도를 주게 된다. 이러한 사실은 개별적인 구동부의 보다 고속인 속도가 단일 구동부의 매우 느린 저속에 비해 더 양호하게 조정될 수 있기 때문에 가능하게 되는 것이다.In the vicinity of the cutting base, the rotational direction of the two drives is made the same, so that only the driving side of the differential gear gives a low rotational speed which induces a very limited vertical speed of the cutter frame due to the small speed difference of the two drives. This is possible because the higher speed of the individual drive can be better adjusted than the very slow low speed of a single drive.

커터 프레임을 위한 구동유니트가 있는 지지 메카니즘은 여러 다른 방식, 예를들면 케이블 윈치, 스핀들 드라이브, 체인 드라이브 혹은 랙크 드라이브와 같은 것으로서 형성된다. 구동부는 프레임 또는 커터 프레임위에 어느 하나에 설치된다. 최소한도의 더러운 것에 대한 민감성으로 인하여 케이블 윈치 구동은 매우 우수한 것이라는 것이 입증된다. 상기 케이블 윈치용 구동부는 프레임상에 설치된다.The support mechanism with the drive unit for the cutter frame is formed in several different ways, for example cable winches, spindle drives, chain drives or rack drives. The drive unit is installed on either the frame or the cutter frame. The minimum sensitivity to dirt proves that cable winch operation is very good. The drive part for the cable winch is provided on the frame.

구동메카니즘을 위한 두개의 구동부는 양호하게 전기 또는 유압모터로서 구조되고, 본 발명의 부가적인 개량에 따라서 지지케이블의 인장력 측정으로 조절될 수 있다. 다음에 구동부는 지지케이블상에 인장력이 감소될 때 두개의 구동부의 차동속도를 매우 정확하게 설정하는 방식으로 제어된다.The two drives for the drive mechanism are preferably constructed as electric or hydraulic motors and can be adjusted to measure the tensile force of the support cable according to an additional refinement of the invention. The drive is then controlled in such a way that the differential speed of the two drives is set very accurately when the tension on the support cable is reduced.

그런데, 두개 구동부의 차동속도는, 인장력이 고정된 필요한 값의 설정치와 상관하여 증가한다면 감소된다 이것은 예를들어, 만일 커터 프레임이 무른 토양층과 만나고, 그리고 커터 휠을 후자의 수직속도와 대응하기 보다는 커터 프레임 아래에 물질을 빠르게 제거하는 경우에 있다.By the way, the differential speed of the two drives is reduced if the tensile force increases in relation to the fixed set point value, for example, if the cutter frame meets a soft soil layer and the cutter wheel does not correspond to the latter vertical speed. This is the case when material is removed quickly under the cutter frame.

이러한 방식에서는 커터 프레임상에 놓인 커터 휠에 작용하는 힘을 정확하게 조절되는 것이 가능해진다. 이러한 힘은 커터 프레임의 중량에 이를때까지는 적어도 케이블 윈치 구동인 경우에 고정된 방식으로 예비 결정될 수 있다. 따라서, 딱딱한 지면에서는 커터 프레임 전진속도는 필요한 어떠한 수동적인 설정이 없이 무른 지면보다 낮게 된다.In this way, it becomes possible to accurately adjust the force acting on the cutter wheel placed on the cutter frame. This force can be pre-determined in a fixed manner at least in the case of cable winch drive until the weight of the cutter frame is reached. Thus, on hard ground, the cutter frame forward speed is lower than on soft ground without any manual setting required.

차동기어는 케이블 윈치의 원통형 드럼에 양호하게 설치되며, 지지케이블 수용드럼은 차동기어의 구동측부를 형성하고, 이러한 경우에 차동기어는 다수개의 동심 행성기어로 형성된다.The differential gear is preferably installed in the cylindrical drum of the cable winch, and the supporting cable receiving drum forms the driving side of the differential gear, in which case the differential gear is formed of a plurality of concentric planetary gears.

본 발명을 첨부도면을 참고로 하여 보다 상세하게 이하에 기술하면 다음과 같다.The present invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

제1도에 도시된 스로트 벽 밀링 커터기는 브라켓(12)을 구비한 레일안내장치(10)를 포함하며, 브라켓(12)에는 두개의 유압모터(18)에 의해 구동되는 두쌍의 휠(13)이 그 위에 있는 커터 프레임(16)의 지지케이블(14)에 의해 현수되어져 있다.The throat wall milling cutter shown in FIG. 1 includes a rail guide device 10 having a bracket 12, which has two pairs of wheels 13 driven by two hydraulic motors 18. ) Is suspended by the support cable 14 of the cutter frame 16 thereon.

유압모터(18)에 대한 공급 및 방출은 호스라인(20)에 의해 일어난다. 커터 휠(13)에 의해 잘게 부서진 흙은 부가 호스라인(22)에 의해서 표면에서 흡수된다. 이러한 흡수공정은 스로트(24)가 지지유체(벤토나이트)로 채워져 지지된다.Supply and discharge to the hydraulic motor 18 is caused by the hoseline 20. Soil finely crushed by the cutter wheel 13 is absorbed from the surface by the additional hose line 22. In this absorption process, the throat 24 is filled with a supporting fluid (bentonite) to be supported.

커터 프레임(16)의 수직운동을 위한 지지케이블(14)은 레일안내장치(10)상에 장착된 케이블 윈치(26)(제2도)에 의해 스로트(24)호 안내된다.The support cable 14 for the vertical movement of the cutter frame 16 is guided by the throat 24 by a cable winch 26 (FIG. 2) mounted on the rail guide device 10.

윈치(26)는 두개의 유압 또는 전기모터(28, 30)로 구동되고, 그 구동측은 위치(26)의 윈치드럼(34)내에 놓인 차동기어(32)를 지나간다. 드럼(34)은 차동기어(32)의 출력 샤프트를 형성하고 있다.Winch 26 is driven by two hydraulic or electric motors 28, 30, the drive side of which passes through differential gear 32 located within winch drum 34 in position 26. The drum 34 forms the output shaft of the differential gear 32.

차동기어(32)는, 두 모터(28, 30) 사이 차동속도가 케이블 윈치(26)이 드럼(34)상에서 일어나는 것을 보장하는 다섯개의 행성기어(36)들을 구비하고 있다.The differential gear 32 has five planetary gears 36 which ensure that the differential speed between the two motors 28, 30 ensures that the cable winch 26 takes place on the drum 34.

이러한 구동메카니즘은, 윈치드럼(34)이 극 저속 및 극 고속 모두에게 구동되며, 특히 저속범위에서 적절한 토크가 이용가능하게 만들어지는 잇점을 갖는다. 윈치(26)의 드럼(34)의 저속도는 커터 프레임(16)의 느린 수직운동에 이르며, 커터 프레임(16)이 스로트(24)의 베이스 지대에 위치하고, 수직속도는 밀링 커터 속도에 의해 주로 결정됨이 필요하다. 상관 수직속도는 지지케이블(14)의 인장력 또는 속도측정치에 의해 매우 적절한 방식으로 이러한 구역으로 전해진다. 획득된 측정신호들은 지지케이블(14)에 인장력 및/혹은 속도가 감소할지라도 두 모터(28, 30) 사이 주파수차를 낮게 작용하게 하는 제어부로 전달된다. 이러한 사실은 만일 커터 프레임이 그 전진속도가 저하되도록 조밀한 토양에 대항하는 그러한 경우에 있다. 두 모터(28, 30) 사이 차동속도는, 커터 프레임이 급속한 전진에 따라서 동반되도록 만일 고 인장력 및/혹은 속도가 있으면 증가된다. 이러한 사실은 커터 휠위에 명확하게 한정된 추력을 설정하는 것을 가능하게 하며, 전진행위의 제어는 완전자동으로 행해진다. 지지케이블(14)의 특정하게 펼쳐진 길이에 대응하는 특정깊이에 닿으면 커터 프레임(16)은 예정된 속도로 비작동위치를 자동적으로 가게되거나 또는 다음 작업위치로 이동된다.This drive mechanism has the advantage that the winch drum 34 is driven at both very low speeds and at very high speeds, in particular suitable torques being made available in the low speed range. The low speed of the drum 34 of the winch 26 leads to the slow vertical movement of the cutter frame 16, where the cutter frame 16 is located in the base zone of the throat 24, the vertical speed being mainly determined by the milling cutter speed. It needs to be determined. The correlated vertical velocity is transmitted to this zone in a very appropriate manner by the tensile force or velocity measurement of the support cable 14. The obtained measurement signals are transmitted to the control cable which causes the frequency difference between the two motors 28 and 30 to be lowered even though the tensile force and / or the speed are reduced on the support cable 14. This is the case if the cutter frame is against dense soil so that its forward speed is lowered. The differential speed between the two motors 28, 30 is increased if there is high tension and / or speed so that the cutter frame is accompanied by rapid advancement. This fact makes it possible to set a clearly defined thrust on the cutter wheel, and the control of the forwarding action is done completely automatically. Upon reaching a specific depth corresponding to the specifically unfolded length of the support cable 14, the cutter frame 16 automatically moves the non-operating position at a predetermined speed or moves to the next working position.

두개 모터로 구동되는 케이블 윈치의 잇점은 저속도용으로 고 토크가 이용가능하다는 것이다. 단일 전기 또는 유압모터가 공지된 스로트 벽 밀링 커터기에 사용되면 이것은 고속기어의 사용만을 초래할 수 있다.The advantage of a two motor driven cable winch is that high torque is available for low speeds. If a single electric or hydraulic motor is used in known throat wall milling cutters this can only result in the use of high speed gears.

그런데 이러한 사실은 커터 프레임의 최대속도의 수직운동을 저하한다. 만일, 보다 큰 변속비가 선택되면, 전기 및 유압모터 모두는 필요한 토크를 더 이상 제공할 수가 없다 공지된 방식에서 이러한 문제는 매우 복작하고 고가인 보조 조정기를 제공하여서만 해결하였다.This fact, however, degrades the vertical movement of the maximum speed of the cutter frame. If a larger transmission ratio is selected, both the electric and hydraulic motors can no longer provide the required torque. In a known manner this problem is solved only by providing a very complex and expensive auxiliary regulator.

제2도에 따르는 케이블 윈치로서 토크는 모터(28, 30)의 절대속도에 의해 매우 정확하게 조절될 수 있다. 두 모터의 절대속도가 높을수록 차동회전속도에 의해 윈치 드럼(34)에 전달되는 토크도 높아진다. 유압모터 사용시에 저속도의 수직운동은 높은 특정 파워 출력과 저 차동속도를 가진 두개의 유압모터(28, 30)의 고 절대속도에 의해 설정된다.As a cable winch according to FIG. 2 the torque can be adjusted very precisely by the absolute speed of the motors 28, 30. The higher the absolute speed of the two motors, the higher the torque transmitted to the winch drum 34 by the differential rotational speed. When using a hydraulic motor, the slow vertical motion is set by the high absolute speeds of the two hydraulic motors 28, 30 with high specific power output and low differential speed.

다단 행성기어로 형성된 윈치기어는 속도변환기어와 아주 흡사한 방식의 차동기어로서 형성되고, 그 구동은 한편에서는 선 기어에 의해서, 다른 한편에서는 내부기어에 의해 이루어진다. 한 통로, 예를들면 선 기어용으로는, 구동은 이러한 윈치 크기용의 표준 변속비를 가지고 급속한 상승 및 하강이동용으로 사용된다.The winch gear formed of the multi-stage planetary gear is formed as a differential gear in a manner very similar to the speed change gear, and its driving is performed by a sun gear on the one hand and an internal gear on the other. For one passage, for example sun gear, the drive is used for rapid ascending and descending movements with a standard speed ratio for this winch size.

만일 이러한 차동기어인 경우에 특정한 고 변속비를 갖는 다단 행성기어로 만들어진 것을 사용한다면, 이러한 구동에 의해 초 고속분해가 획득된다. 케이블상에 특정하게 고정된 속도와 특정한 힘이 일정하다면, 종래의 기어에서는, 정적으로부터 활주마찰과 그 반대로의 역전효율과 기어틈새에 영향을 주어 특히, 명료한 제어를 방해하여 일정한 인장력을 막는다. 전술된 케이블 윈치인 경우에 저 변속비를 가진 주구동은 한방향으로 일정하게 회전하고 고 변속비를 가진 제어구동은 다른 방향으로 회전한다. 따라서, 제어구동시 속도조절에 의해 구동모터의 회전방향을 변경하지 않고, 정체를 포함하는 양쪽방향으로의 적절한 인장력과 속도조절을 달성할 수 있다. 제어는 기본적으로 보조모터 없이도 가능하지만, 이것은 분해손실을 유도한다.If such a differential gear is made of a multi-stage planetary gear having a specific high transmission ratio, ultra fast decomposition is obtained by this driving. If a particular fixed speed and a specific force on a cable are constant, in conventional gears, the reverse efficiency and gear clearance from static to sliding friction and vice versa are affected, interfering with clear control, in particular to prevent constant tension. In the case of the cable winch described above, the main drive with low speed ratio rotates constantly in one direction and the control drive with high speed ratio rotates in the other direction. Therefore, it is possible to achieve appropriate tension force and speed control in both directions including stagnation without changing the rotational direction of the drive motor by speed adjustment during control drive. Control is basically possible without an auxiliary motor, but this leads to decomposition losses.

정상적인 윈치기능 즉, 굴착공구의 급속한 상승 및 하강시에 위해서 제어모터는 정지된다.The control motor is stopped for normal winch function, i.e. during rapid rise and fall of the drilling tool.

다음에 윈치는 변속비(i1)를 가지며 종래 케이블 속도를 갖는 보통의 유압잭과 같이 작동될 수 있다. 그런데, 밀링/절단시에는 매우 느린 운동이 요구된다(0.5m/분 내지 0.5m/시).The winch can then be operated like a normal hydraulic jack having a speed ratio i 1 and having a conventional cable speed. By the way, very slow motion is required for milling / cutting (0.5 m / min to 0.5 m / hour).

이러한 속도라면 주 구동은 너무 크다. 보조 또는 제어구동이 대향 회전방향으로 접속되며 속도(n2)는 아래와 같다.At this speed, the main drive is too large. Auxiliary or control drives are connected in opposite rotational directions and the speed n 2 is:

n2=n1×i2 n 2 = n 1 × i 2

여기서, n1=주 구동속도Where n 1 = main drive speed

i2=제어구동변속비i 2 = Control drive speed ratio

이들 두 속도에서, 임의의 오일량(Q0)이 유압모터사용시에 시스템에 공급된다 하더라도 드럼은 회전하지 않는다. 주 모터에 오일량(Q1)이 일정하게 공급되며, 제어모터에 공급되는 오일량(Q2)은 유량제어밸브에 의해 제어되며 윈치에 있는 픽업은 어떠한 드럼회전이동도 지시하지 않는다.At these two speeds, the drum does not rotate even if any amount of oil Q 0 is supplied to the system when using the hydraulic motor. The oil quantity Q 1 is supplied to the main motor constantly, the oil quantity Q 2 supplied to the control motor is controlled by the flow control valve, and the pickup in the winch does not indicate any drum rotational movement.

Q0=Q1+Q2=Vg1×n1+Vg2×n2 Q 0 = Q 1 + Q 2 = Vg 1 × n 1 + Vg 2 × n 2

Q0=Vg1×n1+Vg2×n1×i2 Q 0 = Vg 1 × n 1 + Vg 2 × n 1 × i 2

Q0=h1(Vg1+i2×Vg2)Q 0 = h 1 (Vg 1 + i 2 × Vg 2 )

여기서, Vg1=주 구동 유체적Where Vg 1 = main drive fluid

Vg2=제어구동 유체적Vg 2 = Control Drive Fluid

만일, 이제 드럼이 주어진 속도로 움직이면, 유량제어밸브는 케이블 안내플리에 구비한 속도측정기가 설정속도를 측정하는 방식으로 제어되어진다.If the drum now moves at a given speed, the flow control valve is controlled in such a way that the speed meter with the cable guide strip measures the set speed.

만일 밀링에 케이블의 특정한 인장력에 효과를 갖는 주어진 적용부하가 발생하면, 케이블의 고정점에 구비된 인장력 측정기가 설정 인장력을 측정하도록 동일한 유량제어밸브를 제어를 행한다.If milling occurs at a given application load that has an effect on the specific tension of the cable, the tension meter provided at the fixed point of the cable controls the same flow control valve to measure the set tension.

이러한 설비의 기본적인 잇점은 제로(0)로부터 케이블 속도를 조절할 시에 제로부터 오일흐름을 조절시킬 필요가 없으며 대신에 윈치가 정체로 있을때 임의적으로 용이하게 조절가능한 오일흐름율이 존재한다는 것이다. 보다 높은 케이블 속도로서만 제어모터는 멈추게 된다.The basic advantage of this installation is that there is no need to adjust the oil flow from zero when adjusting the cable speed from zero, but instead there is an arbitrarily easily adjustable oil flow rate when the winch is stationary. Only at higher cable speeds will the control motor stop.

Claims (14)

굴착공구를 위한 구동메카니즘과 이 구동메카니즘을 위한 조정부로 이루어지며, 지하로 낮출 수 있는 굴착공구를 구비한 굴착장비에 있어서, 브라켓트(12)를 구비한 레일안내장치(10)가 디프 보오링장치 또는 스로트 벽 밀링 커터기인 굴착공구와, 인장력 그리고/또는 속도측정을 위한 측정기구를 구비하며, 구동메카니즘은 차동기어(32)에 의해 서로 연결되는 두개의 구동부(28)(30)와, 이 구동부(28)(30)가 인장력 그리고/또는 굴착공구속도를 소정치로 분기하여 속도를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 굴착장비.In the excavating equipment having a driving mechanism for the drilling tool and an adjustment unit for the driving mechanism, and having a drilling tool that can be lowered underground, the rail guide device 10 having the bracket 12 is a deep boring device. Or a drilling tool, which is a throat wall milling cutter, and a measuring mechanism for measuring tensile force and / or speed, and a driving mechanism includes two driving units 28 and 30 connected to each other by a differential gear 32; Excavation equipment, characterized in that the drive unit 28, 30 can adjust the speed by branching the tensile force and / or drilling tool speed to a predetermined value. 제1항에 있어서, 상기 레일안내장치(10)가 트롤리로 이루어진 것을 특징으로 하는 굴착장치.The excavation apparatus according to claim 1, wherein the rail guide device (10) is made of a trolley. 제2항에 있어서, 상기 구동부(28,30)는 모터 특히, 전자 또는 유압모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 굴착장치.3. An excavation apparatus according to claim 2, wherein the drive unit (28, 30) is made of a motor, in particular an electronic or hydraulic motor. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 구동메카니즘은 케이블 윈치(26)를 구비하는 것을 특징으로 하는 굴착장치.4. Excavation device according to claim 2 or 3, characterized in that the drive mechanism comprises a cable winch (26). 제4항에 있어서, 상기 차동기어가 케이블 윈치(26)의 윈치드럼(34)내에 배치되는 것을 특징으로 하는 굴착장치.5. Excavation device according to claim 4, characterized in that the differential gear is arranged in the winch drum (34) of the cable winch (26). 제4항 또는 제5항에 있어서, 인장력 측정수단에 의한 구동부(28, 30)의 조정이 지지케이블(14)에서 발생하는 것을 특징으로 하는 굴착장치.6. Excavation apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the adjustment of the drive (28, 30) by the tension force measuring means occurs in the support cable (14). 제6항에 있어서, 인장력 측정을 위한 측정볼트가 케이블 현수부에 구비되는 것을 특징으로 하는 굴착장치.The excavating apparatus according to claim 6, wherein a measuring bolt for measuring tensile force is provided in the cable suspension portion. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 구동부(28, 30)의 조정은 지지케이블(14)위에 속도측정수단에 의해서 발생하는 것을 특징으로 하는 굴착장치.8. Excavation apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the drive (28, 30) takes place by means of speed measuring means on the support cable (14). 제8항에 있어서, 속도측정기구는 케이블 통로 즉, 케이블 플리에 위치하는 것을 특징으로 하는 굴착장치.9. An excavation apparatus according to claim 8, wherein the speed measuring mechanism is located in a cable passage, that is, a cable fleece. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차동기어는 적어도 한개의 행성기어(36)를 구비한 것을 특징으로 하는 굴착장치.10. Excavation device according to any one of the preceding claims, characterized in that the differential gear comprises at least one planetary gear (36). 제10항에 있어서, 상기 차동기어는 다섯개의 동심 배열된 행성기어(36)를 구비하는 것을 특징으로 하는 굴착장치.11. Excavation device according to claim 10, characterized in that the differential gear has five concentrically arranged planetary gears (36). 지하로 파들어가는 굴착공구를 위한 구동메카니즘을 제어하는 방법에 있어서, 굴착공구인 디프 보오링 공구 또는 스로트 벽 밀링 커터기가 수직으로 이동하고, 굴착공구의 인장력 그리고/또는 속도가 굴착장치에 형성된 브라켓트(12)에 대하여 측정되고, 얻어진 신호가 분기신호를 이루는 소정치와 비교하며, 차동기어에 의해 연결된 두 구동부(28)(30)의 주파수차가 굴착공구의 전진을 위한 분기신호치에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 구동메카니즘 제어방법.A method of controlling a driving mechanism for an excavation tool drilled underground, in which a deep boring tool or a throat wall milling cutter, which is an excavation tool, moves vertically, and a tensioning force and / or a speed of the excavating tool is formed on the bracket. The measured signal is measured with respect to (12), and the obtained signal is compared with a predetermined value forming a branch signal, and the frequency difference between two driving units 28, 30 connected by differential gears is adjusted according to the branch signal value for advancing the drilling tool. Driving mechanism control method, characterized in that. 제12항에 있어서, 상기 인장력 또는 속도측정치는 굴착공구용 전진 또는 지지메카니즘에서 측정설비에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 구동메카니즘 제어방법.13. A drive mechanism control method according to claim 12, wherein the tensile force or velocity measurement is generated by a measuring instrument in an advance or support mechanism for an excavation tool. 제12항에 있어서, 상기 인장력 또는 속도측정은 케이블 현수된 측정설비에 의해서 발생하는 것을 특징으로 하는 구동메카니즘 제어방법.13. A drive mechanism control method according to claim 12, wherein the tensile force or speed measurement is generated by a cable suspended measurement facility.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3068772B2 (en) * 1995-08-31 2000-07-24 日立建機株式会社 Drilling rig control device
DE10116342C2 (en) * 2001-04-02 2003-02-27 Bauer Maschinen Gmbh winch
EP3208384B1 (en) 2016-02-17 2018-05-23 BAUER Maschinen GmbH Groove wall device and method for making grooves in the ground
EP3719207B1 (en) * 2019-04-04 2022-03-23 BAUER Maschinen GmbH Underground wall milling device and method for creating a milled slit in the ground
EP3819434B1 (en) 2019-11-06 2022-02-16 BAUER Maschinen GmbH Method and wall milling device for creating a milled slot in the ground
EP3981920B1 (en) 2020-10-07 2023-08-16 BAUER Maschinen GmbH Excavation device and and excavation method for removing earth
EP4053342B1 (en) 2021-03-01 2023-10-11 BAUER Maschinen GmbH Underground wall milling device and method for creating a milled slit in the ground
CN112960511B (en) * 2021-03-25 2022-03-15 中国矿业大学 Multi-rope winding lifting system and method with self-balanced tension

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1756423A1 (en) * 1968-04-11 1970-04-30 Schwermaschb Nobas Veb Hydraulically driven winch
AT320213B (en) * 1973-02-20 1975-01-27 Dickertmann Hebezeugfab Ag Device for lifting and / or moving a load, in particular a drive device for hoists and conveyors
DE2330439A1 (en) * 1973-06-15 1974-12-19 Chabarowskij Sawod Im A M Gork WINCH
DE9107187U1 (en) * 1991-06-11 1991-07-25 Bauer Spezialtiefbau

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Publication number Publication date
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