SE469570B - Anordning foer drift av hydrauliska drivanordningar i en bergborrningsbom eller en dylik bomkonstruktion - Google Patents

Description

469 57Û 2 "laget till bommen och som dessutom lätt skadas vid an- vändningen. Slangknippen försvårar dessutom anordning- arnas optimala konstruktion, eftersom man alltid bör beakta det rum som slangarna kräver samt deras rörel- ser och tyngd.

Ett problem som föranleds av de långa slangarna och det att drivanordningen styrs med hos maskinsköta- ren belägna ventiler är att cylindrar och även andra drivanordningar oftast uppvisar en s.k. sänkbromsven- til, som är avsedd att hindra t.ex. bommen från att ramla ner i fall av slangbrott eller om tryckmediets tryck annars bryts. För att få belastningsventilen att fungera, bör tryck avlägsnas från dess styrkanal genom en lång slang och en styrventil till en tryckmediebe- hållare. Detta fördröjer och försvagar ventilens funk- tion. En sänkbromsventil är dessutom ofta belastnings- begränsande, varför dess funktion lider av den långa slangen, och tidigare kända lösningar fungerar inte alls om drivanordningen samtidigt matas med tryck- medium.

Föreliggande uppfinning avser att åstadkomma en anordning för drift av drivanordningar i en bergborr- ningsbom, vilken anordning undviker ovannämnda olägen- heter och är enkel och lätt att förverkligas både i gamla och nya anordningar. Detta uppnås enligt uppfin- ningen så, att för matning av tryckmedium i drivanord- ningarna finns en, för åtminstone två drivanordningar gemensam, i bomens längdriktning gående matningsslang och en för motsvarande drivanordningar gemensam utlop- vilka båda slangar är vid lämpliga ställen förgrenade till varje psslang för avlägsning av tryckmediet, drivanordning, att som styrventiler för varje till samma tryckmediematningsslang kopplad drivanordning används högst två i respektive drivanordning monterade fjärrstyrda ventiler av patrontyp, att styrventilerna 469 570 3 "i varje drivanordning är kopplade mellan drivanord- ningens tryckmediekanaler och tryckmediematningsslang- en, att sänkbromsventilerna är kopplade mellan driv- anordningens tryckmediekanaler och tryckmedieutlopps- slangen och att vardera sänkbromsventils styrkanal är kopplad att erhålla styrtryck, då den till' samma tryckmediekanal av drivanordningen med den andra be- lastningssänkningskanalen kopplade styrventilen styr tryckmedium till den ifrågavarande kanalen.

Den väsentliga tanken i uppfinningen är, att styrventilen eller -ventilerna i varje drivanordning utgörs av i drivanordningen fast monterade eller i ett med drivanordningen integrerat ventilsektion monterade fjärrstyrda ventiler av patrontyp så, att styrventi- lerna är kopplade mellan tryckmediematningsslangen och drivanordningens tryckmediekanaler och sänkbromsven- tilerna är kopplade mellan drivanordningens tryck- mediekanaler och tryckmedieutloppsslangen, varvid drivanordningen kan med hjälp av styrventilerna, t.ex. elektriskt, med hög- eller lågtryckstryckmedium, tryckluft eller annat sätt drivas i önskad riktning genom att släppa tryckmedium i en önskad drivanord- nings tryckmediekanal och den behövliga sänkbromsven- tilen släpper ut en behövlig mängd tryckmedium från en annan tryckmediekanal hos drivanordningen på motsvara- nde sätt driven av tryckmedietrycket från styrventi- lerna. I anordningen enligt uppfinningen räcker en matningsslang till för alla hydrauliskt drivna drivan- ordningar i en. bom, längs vilken slang tryckmedium leds till bommen och likaså en utloppsslang längs vilken tryckmediet kan återkomma till tryckmediebehål- laren. Bommens övre ände uppvisar då en fördelnings- stycke, från vilken en matningsslang och en utlopps- slang kan förgrenas till varje drivanordning med hjälp av korta slangar. Drivanordningen kan vidare drivas av 469 570 't.ex. 4 vilka lätt kan ledas längs bommen utan några speciella krav på endast en lätt knippe elledningar, konstruktionen.

Uppfinningen beskrivs närmare i bifogade rit- ningar, där figur 1 visar schematiskt en utföringsform en- ligt uppfinningen, figur 2 visar schematiskt en annan utförings- form enligt uppfinningen och figur 3 visar schematiskt i tvärsnitt en ven- tilkonstruktion, som lämpar sig för en anordning en- ligt uppfinningen.

I figur l visas en såsom en drivanordning fun- gerande hydraulisk cylinder 1, vars inre indelas i två åtskilda tryckmediekammare 3 och 4 av en i cylindern belägen kolv 2. Till kammaren 3 ansluts en tryckmedie- kanal 5 och till kammaren 4 på nwtsvarande sätt en tryckmediekanal 6. Till tryckmediekanalen 5 har kopp- lats en tryckstyrd sänkbroms- och överbelastningsven- til 7 och till kanalen 6 har kopplats en liknande ven- til 8. Pâ andra sidan är ventilerna 7 och 8 kopplade till en tryckmediekanal 9, som leder tryckmediet till en behållare 10. Parallellt med ventilerna 7 och 8 har kopplats backventiler ll och 12, vilkas funktion be- skrivs närmare nedan. Figuren visar dessutom en tryck- mediematningsslang 13, som är förbunden med styrbara ventiler 14 och 15. Ventilen 14 är på andra sidan kop- plad till kanalen 5 genom en backventil 16 och ventil- en 15 är på andra sidan kopplad till kanalen 6 genom en backventil 17. Den till kanalen 5 kopplade venti- lens 7 styrkanal 18 är kopplad till ventilens 15 mot kanalen 6 vända sida och ventilens 8 styrkanal 19 är på motsvarande sätt kopplad till ventilens 14 mot ka- nalen 5 vända sida. Ventilen 7 omfattar vidare en från kanalen 5 därtill ledande överbelastningsstyrkanal 20 469 570 5 "och ventilen 8 en från kanalen 6 därtill ledande över- belastningskanal 21. Till de styrbara ventilerna 14 och 15 har å sin sida kopplats styrsignallinjer 22 re- spektive 23. Med streckad linje 24 betecknas schema- tiskt att hela konstruktionen enligt figur 1 är såsom en helhet anordnad i cylinderns 1 stomme så, att till cylindern bringas endast matningsslangen 13 och ut- loppsslangen 9 samt styrsignallinjerna 22 och 23.

I en koppling enligt figur 1 och i det läge som styrventilerna 14 och 15 då befinner sig i är vätske- trycken i kamrarna 3 och 4 identiska, varvid kolven 2 har intagit ett givet läge i förhållande till cylin- dern 1. I normalförhållanden kan vätskan i kamrarna 3 och 4 inte avlägsna sig genom. kanalerna 5 och 6, eftersom de från annat håll tryckstyrda ventilerna 7 och 8 samt backventilerna 11, 12, 16 och 17 hindrar vätskans strömning och cylindern förblir härvid låst på sin plats. På motsvarande sätt, då ventilerna 14 och 15 befinner sig i läget enligt figuren, kommer trycket från tryckmedieslangen 13 'på grund av ven- tilernas inre backventil inte att tränga sig framåt och vätsketrycket kan inte verka på någondera av ven- tilerna 7 och 8 och vätskan kan inte heller strömma medströms med backventilerna 16 och 17 till kanalerna 5 och 6. Då ventilen 14 styrs med en genom signal- linjen 22 kommande styrsignal, varvid ventilen intar ett läge, i vilket tryckvätskan från tryckmedieslangen 13 direkt kan strömma genom den, tränger sig tryck- vätskan genom backventilen 16 till kanalen 5 och vida- re till kammaren 3 samtidigt som trycket i styrkanalen 19 öppnar den tryckstyrda ventilen 8 och släpper tryckvätska att strömma från kammaren 4 genom kanalen 6 genom ventilen 8 till utloppsslangen 9. Då ventilens 14 styrsignal bryts, återgår ventilen i läget enligt figuren och styrkanalens 19 styrtryck upplöses genom 469 570 6 " små läckor i ventilen 8 och tillsluter ventilen 8, varvid kolven 2 låses åter på sin plats. Funktionen är alldeles likadan, om ventilen 15 styr på samma sätt son: ventilen 14, men. kolven 2 förskjuts i. motsatt riktning. Vid överbelastning, då t.ex. kamaren 3 ut- sätts för för högt tryck, får detta tryck genom kanal- en 5 och överbelastningskanalen 20 ventilen 7 att öpp- na sig och tryckvätska komer ut genom ventilen 7 till varvid då kolven försjuts, kommer utloppsslangen, vätskan från utloppsslangen genom backventilen 12 till kanalen 6 och vidare till cylinderns 1 kamare 4 och tillåter kolven att förflytta sig tills överbelast- ningen är över. Om trycket i kanalerna 18 och 19 inte kan sänka därför att ventilerna 7, 8, 14 och 15 inte läcker, måste trycket ledas från kanalerna 18 och 19 till utloppsslangen längs en separat bana t.ex. genom en drosselförsedd kanal. Trycksänkningen kan även ut- föras genom att såsom ventiler 14 och 15 använda t.ex. s.k. trevägsventiler, vilka vid ventilernas viloläge kopplar med styrkanalerna 18 och 19 förbundna hjälpka- naler till utloppsslangen 9.

Funktionen och konstruktionen av ventilerna 7 och 8 samt funktionen och konstruktionen av ventilerna 11 och 12 är allmänt kända och dessa ventiler ingår vanligen som standardutrustning i hydrauliska cylind- rar, varvid de är av patrontyp och fästa vid cylin- derns stomme eller såsom separata ventilpaket fästa vid cylinderns ände. Enligt uppfinningen har tidigare hos maskinskötaren belägna styrventiler ersatts av styrventiler 14 och 15 av patrontyp, vilka integrerats med cylindern samt av med dessa integrerade backven- tiler 16 och 17, varvid hela ventilgruppen utgör en helhet med cylindern eller en liknande drivanordning och för drift av drivanordningen krävs endast en elektrisk signal eller annan lämplig styrsignal som 469 570 7 'styr 'ventilerna 14 och 15 och för alla. i änden av t.ex. en bergborrmaskins bom belägna drivanordningar och cylindrar behövs endast en tryckmediematningsslang och en tryckmedieutloppsslang, som kan förgrenas från en drivanordning till en annan först vid bommens ände.

Härvid undviks den stora slangknippen, som använts i tidigare konstruktioner, eftersom ventilerna som styr drivanordningen är fastsatta i varje drivanordning och för styrningen erfordras endast tunna elledningar, en tunn tryckluftsslang eller liknande.

I figur 2 visas en utföringsform som motsvarar utföringsformen i figur 1, men i stället för de två separata ventilerna 14 och 15 av ON/OFF-typ enligt figur 1 används här en s.k. proportionell ventil 25, i vilken tryckvätskans strömningsmängd kan regleras steglöst så, att tryckvätska strömmar antingen i den ena eller i den andra kanalen eller i ingendera kanal- en. Ventilen 25 styrs med hjälp av en styrsignal 26.

Då styrsignalen uteblir, intar ventilen ett läge en- ligt figur 2, varvid tryckvätskans passage till cylin- dern är helt sluten. Då styrsignalen kopplas på, för- skjuter den ventilens spindel till vänster i figur 2, så att båda kanalerna förblir tillslutna. Genom att minska eller höja styrsignalens styrka, förskjuts ven- tilens 25 spindel. mera till vänster eller tillbaka till höger, varvid tryckvätskan på nmtsvarande sätt strömmar i den ena respektive den andra kanalen.

I figur 3 visas en för förverkligandet av upp- finningen lämplig ventillösning med två ventiler av patrontyp i schematiskt 'tvärsnitt. I borrningar som bildats i en drivanordnings 1 stomme har monterats sänkbromsventiler 7 och 8 av patrontyp, vilka inklu- derar parallellt med dem kopplade backventiler ll och 12. Konstruktionen och framställningen av dylika sänk- bromsventiler samt monteringen av desamma i en drivan- 469 579 8 "ordnings stomme likaså utformningen av behövliga kana- ler är i och för sig allmänt kända och självklara för fackmannen på området och skall därför inte beskrivas närmare här. Vidare har i borrningarna i drivanord- ningens 1 stomme monterats styrventiler 14 och 15 av patrontyp, vilka är med avseende på elstyrning försed- da med solenoider 28 och 29. Sänkbromsventilerna 7 och 8 är kopplade med icke-visade kanaler till drivanord- ningens 1 tryckmediekanaler och till en tryckmedieut- loppsslang 9. Styrventilerna 14 och 15 är å sin sida kopplade med icke-visade kanaler till drivanordnigens 1 tryckmediekanaler 5 och 6 samt till tryckmediemat- ningsslangen 9. Från sänkbromsventilerna 7 och 8 går kanaler 18 och 19 till styrventilerna 15 och 14 och mellan kanalerna 18 och 19 respektive kanalerna 6 och 5 finns backventiler 17 och 16. Ventilernas konstruk- tion samt kopplingen och framställningen av kanalerna är i och för sig kända och skall därför inte beskrivas närmare här.

Uppfinningen har ovan beskrivits schematiskt med hjälp av endast ett par praktiska utföringsformer.

Uppfinningen kan emellertid förverkligas på ett fler- tal sätt och med olika kopplingar beroende på använd- ningsändamål och önskat funktionssätt. Exempelvis kan man i stället för ventiler 14 och 15 av ON/OFF-typ en- ligt figur 1 använda två separata proportionellt fun- gerande ventiler. Det väsentliga för tillämpningen av uppfinningen är att ventilerna som behövs för styrning av cylindern och drivanordningen är ventiler av pat- rontyp, vilka är monterade i i cylinderns eller driv- anordningens stomme bildade ventilhus, eller i ett se- parat ventilsektion, som är monterat direkt i drivan- ordningens eller cylinderns stomme, varvid styrningen av anordningen sker elektriskt eller på något annat fjärrstyrningssätt och till de flesta anordningar kan 'x 469 570 9 "tryckvätskan matas längs en egentlig matningsslang och på motsvarande sätt en egentlig utloppsslang för åter- föring av tryckvätskan i behållaren användas. I nâgra fall är det möjligt att i stället för en sänkbromsven- til använda en tryckstyrd backventil.

Claims (8)

469 570 10 Patentkrav

1. Anordning för drift av hydrauliska, med sänkbromsventiler (7, 8) försedda drivanordningar (1) i en bergborrningsbom eller en dylik bomkonstruktion, varvid sänkbromsventilerna (7, 8) är kopplade till drivanordningens (1) tryckmediekanaler (5, 6) och ven- tilernas styrkanaler (18, 19) så, att ventilerna (7, 8) tillsluter tryckmedieströmningen i kanalerna (5, 6) i riktningen bort från drivanordningen (1), då inget tryckmedium matas i drivanordningen (1), och, då i den ena kanalen (5, 6) matas tryckmedium, öppnar sig den till den andra kanalen (6, 5) kopplade sänkbromsventi- len (8, 7) på motsvarande sätt i och med att trycket från tryckmediet, som matas in, verkar på dess styrka- nal (19, 18) och tillåter tryckmediet att strömma ge- nom sig ut ur drivanordningen (1), vilken anordning omfattar från bergborrningsanordningens underlag i bommens längdriktning gående tryckmedieslangar (9, 13) för matning av tryckmedium i bommens drivanordningar (1) och för avlägsning av detsamma från dessa och styrventiler (14, 15; 25) för styrning av varje driv- anordning (1), k ä n n e t e c k n a d därav, - att för matning av tryckmedium i drivanord- ningarna (1) finns en, för åtminstone två drivanord- ningar (1) gemensam, i. bommens längdriktning' gående matningsslang (13) och en för motsvarande drivanord- ningar (1) gemensam utloppsslang (9) för avlägsning av tryckmediet, vilka båda slangar är vid lämpliga stäl- len förgrenade till varje drivanordning (1), - att som styrventiler (14, 15; 25) för varje till samma tryckmediematningsslang (13) kopplad driv- anordning (1) används högst två i respektive drivan- ordning (1) nwnterade fjärrstyrda ventiler (14, 15; 25) av patrontyp, 'J 469 570 ll - att styrventilerna (14, 15; 25) i varje driv- anordning (1) är kopplade mellan drivanordningens (1) tryckmediekanaler (5, 6) och tryckmediematningsslangen (13), - att sänkbromsventilerna (7, 8) är kopplade mellan drivanordningens (1) tryckmediekanaler (5, 6) och tryckmedieutloppsslangen (9) och - att vardera sänkbromsventils (7, 8) styrkanal (18, 19) är kopplad att erhålla styrtryck, då den till samma tryckmediekanal (6, 5) av drivanordningen (1) med den andra belastningssänkningskanalen (6, 5) kopp- lade styrventilen (14, 15; 25) styr tryckmedium till den ifrågavarande kanalen (6, 5).

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e- t e c k n a d därav, att mellan styrventilerna (14, 15; 25) och drivanordningens (1) tryckmediekanaler (5, 6) monterats backventiler (16, 17) för att hindra tryckmediet från att strömma från kanalerna (5, 6) mot styrventilerna (14, 15; 25) och att sänkbromsventiler- nas (7, 8) styrkanaler (18, 19) är kopplade mellan styrventilerna (14, 15; 25) och backventilerna (16, 17).

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att åtminstone en drivanordning (1) uppvisar två styrventiler (14, 15) och att båda ventilerna (14, 15) kan kopplas att styra drivanordningen (1) att förflytta sig i motsatta rikt- ningar.

4. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att åtminstone en drivanordning uppvisar en styrventil (25) och att den- na kan kopplas att styra drivanordningen (1) i båda riktningarna.

5. Anordning enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje styrventil 469 570 _. 12 15; drivanordningens (1) stome.

6. Anordning enligt något av patentkraven 1-4, att varje styrventil 25) är monterad i borrningar som bildats i k ä n n e t e c k n a d därav, (14, 15; 25) är monterad i ett separat ventilsektion, som är fäst i drivanordningens (1) stomme integrerat med denna.

7. Anordning enligt något av de föregående pa- tentkraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att styr- ventilerna (14, 15; 25) är elektriskt styrda.

8. Anordning enligt något av de föregående pa- tentkraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att styr- ventilerna (14, 15; 25) är tryckmediestyrda.