DE2242920B2 - Steuervorrichtung fuer den vorschubantrieb einer gesteinsbohrmaschine - Google Patents

Description

Ausschaltventil angeordnet ist, dadurch ge- gekehrt wird.

kennzeichnet, daß das Ausschaltventil (7) *~ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den

zum Ansprechen auf eine bei steigendem Dreh- Vorschubantrieb bei Gefahr des Festklemmens des

widerstand am Drehmotor (1) auftretende Druck- Bohrgestänges noch schneller als bisher auszuschal-

minderung ausgebildet ist 15 ten, und es wird dazu erfindungsgemäß vorgeschla-

2. Verwendung eines als Flügelzellenmotor gen, daß das Ausschaltventil zum Ansprechen auf ausgebildeten Drehmotors in Verbindung mit eine bei steigendem Drehwiderstand am Drehmotor einer Steuervorrichtung nach Anspruch 1 für eine auftretende Druckminderung ausgebildet ist.
Gesteinsbohrmaschine nach Anspruch 1. Die Erfindung basiert auf der Beobachtung, daß

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 20 die Zeit für die Verringerung des Drucks in einem in Verbindung mit einem Drehmotor mit einem Gefäß um ein bestimmtes Maß kürzer ist als die Zeit Hauptauslaß und einem Nebenauslaß, dadurch zur Vergrößerung des Drucks um dasselbe Maß.
gekennzeichnet, daß der Nebenauslaß (32). an Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugweichem das Druckgas im wesentlichen vollstän- nähme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
dig entspannt ist, über eine Steuerleitung (15, 16, 25 F i g. 1 in schematischer Darstellung ein erstes 14) mit dem Ausschaltventil (7) verbunden ist. Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung gemäß

4. Steuervorrichtung nach einem der An- der Erfindung,

Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in F i g. 2 die Steuervorrichtung nach F i g. 1 mit

der Steuerleitung (15. 16. 14) ein Entlüftungsven- einer zusätzlichen Regeleinrichtung in der Einlaßleitil (9) angeordnet ist, welches den zum Aus- 30 tung des Vorschubmotors,

schaltventil (7) führenden Leitungsteil (16, 14) Fig.3 eine Abwandlung der Steuervorrichtung

zv.r Λν.Ger.atmosphäre öffnet, wobei der Druck in nach F i g. 1 hinsichtlich der Anbringung eines diesem Leitungsteil größer gehalten ist als in dem Druckfühlers am Drehmotor.

zum Nebenauslaß (32) des Drehmotors (1) füh- Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dient

renden Leitungsteil (15). 35 ein mit Druckgas in beiden Drehrichtungen betreib-

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, da- barer Flügelzellenmotor 1 als Drehantrieb für ein durch gekennzeichnet, daß das Entlüftungsventil nicht gezeigtes Bohrgestänge. Der Motor 1 wird von (9) mittels einer Drosselstelle bei Verlangsamung einem Druckgasvorrat aus über ein herkömmliches, des Drehmotors (1) infolge stärkeren Drehwider- nicht gezeigtes Steuerventil und eine am Einlaß 30 stands in die zur Außenatmosphäre öffnende 40 mündende Leitung 2 mit Druckgas versorgt. Der Mo-Stellung umschaltbar ausgebildet ist. tor besitzt weiterhin einen Hauptauslaß 31 und einen

6. Steuervorrichtung nach einem der An- Nebenauslaß 32. An den letzteren ist eine Leitung 3 sprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine an für den Rücklauf angeschlossen. Wenn der Motor I der Druckmittelleitung (5) des Vorschubmotors im Rückwärtsgang betrieben werden soll, wird das (4) angeordnete Regeleinrichtung (18), welche 45 Druckgas in entgegengesetzter Richtung wie normal zur Regelung der Drehzahl des Vorschubmotors zugeführt.

(4) in Abhängigkeit von Druckänderungen am Für die Vorschub- und Rückzugsbewegung des

Drehmotor (1) ausgebildet ist. Bohrgestänges mit Bezug auf das Gestein ist ein Flü

gelzellenmotor 4 derselben Art wie Motor 1 vorgese-50 hen. Die Drehbewegung des Motors 4 wird als gerad-

linige Bewegung auf das Bohrgestänge übertragen,

z. B. in herkömmlicher Weise mittels einer Kette. Der Flügelzellenmotor 4 kann auch durch einen doppelt wirkenden Kraftzylinder ersetzt sein. Er wird

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrich- 55 beim Vorschub des Bohrgestänges in Richtung auf tung für den Vorschubantrieb einer mit einem das Gestein über eine Leitung 5 und einen Einlaß 35 Druckgasmotor für den Drehantrieb und einem mit Druckgas versorgt. Auch der Motor 4 besitzt Druckmittelmotor für den Vorschubantrieb ausgerü- außer einem Hauptauslaß 34 einen Nebenauslaß 33. steten Gesteinsbohrmaschine, bei welcher in der In der Leitung 5 ist ein Ausschaltventil 7 angeordnet. Druckmittelleitung des Vorschubmotors ein in Ab- 60 An den Nebenauslaß 32 des Drehmotors 1 oder hängigkeit von den Druckverhältnissen am Drehmo- einen in Fig. 3 gezeigten besonderen Auslaß 45 ist tor gesteuertes Ausschaltventil angeordnet ist. eine Leitung 15 angeschlossen, die zu einem An-

Mit derartigen Steuervorrichtungen wird bezweckt. Schluß 36 eines Entlüftungsventils 9 führt. Eine Leidas Festfahren des Bohrgestänges im gebrochenen tung 16 verbindet einen weiteren Anschluß 37 des Gestein zu vermeiden. Dazu wird der Druckmittel- 65 Entlüftungsventils 9 mit einem zweiseitig wirkenden einlaß des Vorschubmotors auf einen niedrigen Rückschlagventil 10 mit drei Anschlüssen gemäß Druck gebracht, wenn am Bohrgestänge ein so gro- Fig. 1. Im Entlüftungsventil9 ist weiterhin ein Kaßer Drehwiderstand auftritt, daß die Gefahr des Fest- nal 38 und parallel dazu ein engerer Kanal angeord-

net. Der Kanal 38 verbindet den Anschluß 37 mit einem Zylinderraum 41, in welcnem ein Venti]körp2r 40 verschieblich geführt ist. Der Zyünderraum 41 steht über einen Anschluß 39 mit der Außenatmosphäre in Verbindung. Eine Leimng 14 verbindet das Ventil 10 mit dem Ausschaltvenil 7, und der Druck in der Leitung 14 sowie eine einstellbare Feder 8 bestimmen die Stellung des Ausschaltventils 7. Eine Leitung 17 stellt eine Verbindung zwischen dem Rückschlagventil 10 und einem Steuerventil 11 dar. Diesem wird Druckgas durch eine Leitung 12 zugeführt. Je nach Einstellung des Steuerventils 11 kann über die Leitung 17 dem Rückschlagventil 10 Druckgas zugeführt werden, wodurch der Ventilkörper des Rückschlagventils in die zu der gezeichneten entgegengesetzte Stellung verschober wird. Das hat zur Folge, daß das Druckgas über die Leitung 14 zu dem Ausschaltventil 7 gelangt und dort den Ventilkörper in die zu der gezeichneten entgegengesetzten Stellung verschiebt. Dadurch wird es möglich, den Vorschubmotor 4 unabhängig von den Betriebsbedingungen des Drehmotors 1 zu betreiben.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind der Steuervorrichtung nach Fig. 1 in der LeitungS eine Regeleinrichtung 18 und ein Entlüftungsventil 19 hinzugefügt worden. Dabei verbindet eine Leitung 20 die Regeleinrichtung 18 mit der Leitung 14. Auf diese Weise kann eine kontinuierliche Regelung der Vorschubkraft erhalten werden, solange der Drehwiderstand am Bohrgestänge unterhalb des Wertes bleibt, welcher zur Umstellung des Ausschaltventils 7 führt. Das Entlüftungsventil 19 hat den Zweck, die Leitung 5 mit der Außenatmosphäre zu verbinden, wenn das Bohrgestänge vom Gestein zurückgezogen

Die Steuervorrichtung nach F i g. 1 funktioniert

wie folgt:

Wenn sich der Drehwiderstand am Bohrgestänge vergrößert, verringert sich die Drehzahl des Motors 1, und als Folge davon sinkt der Druck am Nebenauslaß 32. Dies"wiederum hat zur Folge, daß der Ventilkörper 40 im Entlüftungsventil 9 in die gezeichnete Stellung verschoben wird, falls der Druckabfall nicht zu langsam erfolgt. Danach sind die Leitungen 16, 14 über den Anschluß 37, den Kanal 38 und den Anschluß 39 mit der Außenatmosphäre verbunden. Dadurch sinkt der Druck in den Leitungen 16, 17 sehr schnell auf das Niveau, welches in der Leitung IS herrscht. Wenn der Druck in der Leitung 14 bis unter einen bestimmten Wert abgefallen ist, der mittels der justierbaren Feder 8 eingestellt werden kann, wird das Abschaltventil 7 in die gezeichnete Stellung umgesteuert, wodurch der Einlaß 35 des Vorschubmotors 4 mit der Außenatmosphäre verbunden wird. Gleichzeitig wird die Leitung 5 abgeschlossen, so daß ein unnötiges Ausströmen von Druckgas verhindert wird. Um größtmögliche Schnelligkeit beim Ausschalten zu erreichen, sollte die Leitung 15 zwischen dem Anschluß 36 und dem Nebenauslaß 32 oder dem besonderen Anschluß 45 am Drehmotor so kurz wie möglich sein. Falls möglich, entfällt die Leitung 15 überhaupt. Außerdem sollte das Ausschaltventil 7 so nahe wie möglich am Einlaß 35 des Vorschubmotors 4 angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

klemmens des Bohrgestänges im Gestein besteht. Da- Patentansprüche: mit das Festklemmen wirklich mit Sicherheit ausge schlossen wird, ist es wesentlich, daß die Vorschub-

1. Steuervorrichtung für den Vorschubantrieb antriebskraft sehr schnell aufgehoben wird.

einer mit einem Druckgasmotor für den Drehan- 5 Bei einer bekannten Steuervorrichtung der oben

trieb und einem Druckmittelmotor für den Vor- genannten Art (USA.-Patentschrift 1 uS9 596

schubantrieb ausgerüsteten Gesteinsbohrma- und 1 690 504) wird der beim Anstieg des Dreh-

schine, bei welcher in der Druckmittelleitung des Widerstandes am Bohrgestänge auftretende Druckan-

Vorschubmotors ein in Abhängigkeit von den stieg am Einlaß des Drehmotors dazu benutzt, ein

Druckverhältnissen am Drehmotor gesteuertes io Ventil umzustellen, durch welches der Vorschub um-