DE2319030A1 - MEDIUM FLOW AND PRESSURE REGULATING VALVE FOR HYDRAULIC MOTORS - Google Patents
MEDIUM FLOW AND PRESSURE REGULATING VALVE FOR HYDRAULIC MOTORSInfo
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Description
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506 R*frafch bsi Kflln
Frenitenforster Straße 137506 R * frafch to Kflln
Frenitenforster Strasse 137
Gardner-Denver Company Quincy, Illinois, (¥.St.A.)Gardner-Denver Company Quincy, Illinois, (¥ .St.A.)
Ir Mediumdurchfluß- und Druckregelventil für Hydraulikmotoren " Ir medium flow and pressure control valve for hydraulic motors "
Die Erfindung betrifft ein Mediumdurchfluß- und Druckregelventil für Hydraulikmotoren. ' . ■ ■The invention relates to a medium flow and pressure control valve for hydraulic motors. '. ■ ■
Bei -vielen druckmittelbetätigten Vorrichtungen ist es wünschenswert, die Position und die Bewegungsrichtung sowie die Kraft bzw. den Druck zu steuern bzw. zu regeln, die bzw. der auf die Vorrichtung oder von der Vorrichtung selbst ausgeübt wird.With many devices operated by pressure medium, it is desirable to control or regulate the position and the direction of movement as well as the force or pressure applied to the Device or exercised by the device itself.
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Beispielsweise ist es beim ,Gesteinsbohren mit Bohrmaschinen, die an Lafetten zur umkehrbaren Bewegung an ihnen entlang gelagert sind, wünschenswert, daß man in der Lage ist, die Bohrmaschine mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten längs der Lafette zu bewegen. Es ist ferner wünschenswert, daß man in der Lage ist, die Bohrmaschine bis zu einer bestimmten Position an der Lafette genau zu bewegen und die Bohrmaschine so zu steuern, daß eine bestimmte Vorschubkraft auf die Bohrstange und den Bohrmeißel ausgeübt wird, wobei die letztere Steuerfunktion etwas von den Gesteinsbedingungen abhängt. Hydraulisch gesteuerte Vorschubvorrichtungen für Gesteinsbphrmaschinen, wie sie aus der US-Patentschrift 3 189 1o3 bekannt sind, und auch verschiedene andere Anwendungsbereiche für Hydraulikmotoren mit entsprechenden Steuerfunktionsaufgaben, erfordern Steuerkreise, die Richtungssteuerventile, Durchflußregelvorrichtungen und Druckregler enthalten. Bei bekannten Hydrauliksteuer systemen ist es normalerweise notwendig, getrennte Vorrichtungen vorzusehen, um für die verschiedenen Steuerfunktionen zu sorgen, die vorgesehen sein müssen, und das führte zu teueren und komplizierten Hydraulikkreisen mit zahlreichen Leitungen und Bau- , teilen. Insbesondere bei Gesteinsbohrmaschinen, bei denen die Betriebsbedingungen hohe Anforderungen an das Gerät stellen, ist es wünschenswert, für Hydrauliksysteme zu sorgen, die eine, kleinste Anzahl an Bauteilen und entsprechend eine geringste Anzahl von Leitungen und Verbindungen aufweisen.For example, when drilling rock with drills mounted on mounts for reversible movement therealong, it is desirable to be able to move the drill at different speeds along the mount. It is also desirable to be able to move the drill accurately to a certain position on the mount and to control the drill so that a certain feed force is exerted on the drill rod and the drill bit, the latter controlling function somewhat depends on the rock conditions. Hydraulically controlled feed devices for rock drilling machines, as known from US Pat. No. 3,189,1o3, and also various other applications for hydraulic motors with corresponding control functions, require control circuits which include directional control valves, flow regulators and pressure regulators. In known hydraulic control systems, it is normally necessary to provide separate devices to provide for the various control functions that must be provided, and this has resulted in expensive and complicated hydraulic circuits with numerous lines and components. Particularly in the case of rock drilling machines, in which the operating conditions place high demands on the device, it is desirable to provide hydraulic systems that have the smallest number of components and, accordingly, the smallest number of lines and connections .
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Die Erfindung sieht eine Druckmitteldurchfluß-und Druckregelsteuerung vor, die für eine Regulierung des Druckmittels sorgt, das einem Druckmittelmotor oder einer entsprechenden Druckmittelvorrichtung zugeleitet wird, und zwar auf einen Druckwert, der dem Druck eines Pilotmediums entspricht, das benutzt wird, um die Steuerung in Funktion zu setzen. Die Erfindung sieht ferner eine Druckregelsteuerung vor, die für eine Richtungssteuerung von Druckmittel bei geregeltem Druck für eine umsteuerbare Betätigung eines Druckmittelmotors o.dgl. sorgt.The invention provides a pressure medium flow and pressure regulating control before, which ensures a regulation of the pressure medium, which is a pressure medium motor or a corresponding pressure medium device is supplied to a pressure value that corresponds to the pressure of a pilot medium that is being used, to put the control into function. The invention also provides a pressure regulating controller that is used for directional control of pressure medium at controlled pressure for reversible actuation of a pressure medium motor or the like. cares.
Die Druckregelsteuerung gemäß der Erfindung besteht aus einem Regelventil zur Zuleitung von Medium direkt zu einem umsteuerbaren Druckmittelmotor o.dgl. unter einem geregelten Druck, der im wesentlichen einem Pilotmediumdruck entspricht, mit dem gearbeitet wird, um das Regelventil zu betätigen.The pressure regulating controller according to the invention consists of one Control valve for supplying medium directly to a reversible pressure medium motor or the like. under a regulated pressure, which essentially corresponds to a pilot medium pressure that is used to operate the control valve.
Mit den erfindungsgemäßen Regelventilen ist eine Druckmitteldurchfluß- und Druckregelsteuerung vorgesehen, die ein sogenanntes Vielwegerichtungssteuerventil bildet, das mit einem Druckmittelregler in einem einzigen Ventil kombiniert ist, wobei dabei das Ventil auch als ein Durchflußregelventil eingesetzt werden kann, das in der Lage ist, einen erheblichen Bereich an Mediumdurchflüssen zum Betreiben von umsteuerbaren Druckmittelmotoren und dergleichen zu regeln.With the control valves according to the invention is a pressure medium flow and pressure regulation control provided, which is a so-called Forms multi-directional control valve, which is combined with a pressure medium regulator in a single valve, wherein while the valve can also be used as a flow control valve which is able to cover a considerable area to regulate medium flows for the operation of reversible pressure medium motors and the like.
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Die erfindungsgemäße Durchfluß- und Druckregelsteuerung umfaßt ferner ein Differentialdruckregelventil, das betätigbar ist, um Druckmittel unter verschiedenen Drücken Pilotstellgliedern o.dgl. zuzuleiten, beispielsweise gegenüberliegenden Pilotstellgliedkammern des umsteuerbaren Durchflußregel- und Druckregelventils gemäß der Erfindung.The flow and pressure regulation control according to the invention comprises also a differential pressure control valve which is actuatable to pilot actuators to pressure medium under different pressures or the like. feed, for example, opposite pilot actuator chambers of the reversible flow control and pressure control valve according to the invention.
Die Erfindung sieht ferner eine Durchfluß- und Druckregelsteuerung für druckmittelbetätigte Vorschubmechanismen von Gesteinsbohrmaschinen vor, wobei ein vereinfachter Steuerkreis für eine umsteuerbare Bewegung einer Bohrmaschine längs eines Supports mit einer Sollgeschwindigkeit und einer Sollvorschubkraft zum Bohren und mit einer Sollgeschwindigkeit zum Rückzug des Bohrmeißels mit dem Bohrstahl aus einem Bohrloch sorgt. Bei einem Druckmittelregelkreis in- Kombination mit einem druckmittelbetätigten Vorschubmechanismus für eine Gesteinsbohrmaschine gemäß der Erfindung wird für einen einfachen und zuverlässigen Steuerkreis gesorgt, der die Vorschubkraft und'die Position der Bohrmaschine mit hoher Genauigkeit steuert.The invention also provides a flow and pressure regulation control for pressure medium-operated feed mechanisms of rock drilling machines, with a simplified control circuit for a Reversible movement of a drilling machine along a support with a target speed and a target feed force for Drilling and provides for retraction of the drill bit with the drill steel from a borehole at a set speed. At a Pressure medium control circuit in combination with a pressure medium actuated Feed mechanism for a rock drilling machine according to the invention is simple and reliable Control circuit that controls the feed force and the position controls the drill with high accuracy.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:The invention is explained in more detail below with reference to the drawings explained. In the drawings are:
Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein Mediumdurchfluß- und Druckregelventil gemäß der Erfindung,Fig. 1 is a longitudinal section through a medium flow and Pressure control valve according to the invention,
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Fig. 2 ein Schnitt durch ein Differentialdrucksteuerventil gemäß der Erfindung,Fig. 2 is a section through a differential pressure control valve according to the invention,
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Steuersystems für den Vorschubmechanismus einer Gesteinsbohrmaschine gemäß der Erfindung und3 is a schematic view of a control system for the feed mechanism of a rock drilling machine according to the invention and
Fig. 4 ein Schnitt an der Linie 4-4 der Fig. 3.FIG. 4 is a section on line 4-4 of FIG. 3.
In Fig. 1 ist ein Durchfluß- und Druckregelventil 1o gezeigt. Das Ventil 1o umfaßt ein Gehäuse 12 mit einer Bohrung 14, in der im engen Paßsitz eine zylindrische Hülse 16 sitzt. Die Hülse 16 ist mit einer zylindrischen Bohrung 18 und mit im Abstand voneinander angeordneten Umfangsnuten 2o, 22, 24, 26 und 28 versehen, die je sich radial erstreckende Kanäle 3o umfassen, die in die Bohrung einmünden. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 stehen die Nuten 2o, 22, 24, 26 und 28 jeweils in Verbindung mit Öffnungen 32, 34, 36, 38 und 4o im Gehäuse 12. Die Hülse wird durch gegenüberliegende Flanschkappen 42 und 45 festgehalten, die in geeigneter Weise am Gehäuse befestigt sind und Kammern aufweisen, welche durch Ausnehmungen 44 und 45 gebildet sind. Diese Kammern zeigen in Richtung auf die Bohrung 18 der Hülse. Die Kappen 42 und 43 sind ferner mit Bohrungen 46 und 48 versehen, die von den Ausnehmungen 44 und 45 zu geeigneten Gewindeöffnungen 5o bzw. 52 führen.In Fig. 1, a flow and pressure control valve 1o is shown. The valve 1o comprises a housing 12 with a bore 14 in which a cylindrical sleeve 16 is seated in a tight fit. the Sleeve 16 is provided with a cylindrical bore 18 and with spaced circumferential grooves 2o, 22, 24, 26 and 28 provided, each comprising radially extending channels 3o, which open into the bore. As shown in FIG. 1, the grooves 2o, 22, 24, 26 and 28 are each connected with openings 32, 34, 36, 38 and 4o in the housing 12. The sleeve is held in place by opposing flange caps 42 and 45, which are fastened to the housing in a suitable manner and have chambers which are formed by recesses 44 and 45 are. These chambers point in the direction of the bore 18 of the sleeve. The caps 42 and 43 are also bored 46 and 48 which lead from the recesses 44 and 45 to suitable threaded openings 5o and 52, respectively.
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Das Ventil 1o umfaßt ferne/1 ein zylindrisches Schließglied 54, das im engen Paßsitz in der Bohrung 18 beweglich gelagert-ist. Das Schließglied 54 ist mit peripheren Ausnehmungen 56 und 58 unter einer zwischen den Ausnehmungen liegenden Partie 6o versehen. Die Partie 6o ist so dimensioniert,. daß für eine Unterbrechung des Durchflusses von Medium von der Zuleitöffnung 36 zu einer der Ausnehmungen 56 oder 58 gesorgt wird, wenn sich das Schließglied in der in Fig. 1 gezeigten Position befindet. Die Ausnehmungen 56 und 58 haben ferner eine solche Abmessung, daß das Schließglied 54 die Öffnungen 32 und 34 in ihrer Verbindung mit den Ausnehmungen 56 bzw. 58 unterbricht, wenn sich das Ventil in der in Fig. 1 gezeigten Position befindet. Das Schließglied 54 kann jedoch bewegt werden, um die Öffnung 32 mit der öffnung 34 über die Ausnehmung 56 zu verbinden, ebenso die Öffnung 36 mit der Öffnung 38 über die Ausnehmung 58. Das Schließglied 54 kann ferner in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden, um die Öffnung 34 mit der Öffnung 36 über die Ausnehmung 56 und gleichzeitig die Öffnung 38 mit der Öffnung 4o über die Ausnehmung 58 zu verbinden.The valve 1o comprises distant / 1 a cylindrical closing member 54 which is movably mounted in a tight fit in the bore 18. The closing member 54 is provided with peripheral recesses 56 and 58 under a portion 6o lying between the recesses. The lot 6o is dimensioned so. that an interruption of the flow of medium from the feed opening 36 to one of the recesses 56 or 58 is provided when the closing member is in the position shown in FIG. The recesses 56 and 58 also have such a dimension that the closing member 54 interrupts the openings 32 and 34 in their communication with the recesses 56 and 58, respectively, when the valve is in the position shown in FIG. The closing member 54 can, however, be moved in order to connect the opening 32 with the opening 34 via the recess 56, as can the opening 36 with the opening 38 via the recess 58. The closing member 54 can also be moved in the opposite direction to the The opening 34 is to be connected to the opening 36 via the recess 56 and at the same time the opening 38 is to be connected to the opening 4o via the recess 58.
Das Schließglied 54 ist ferner mit Längskammern- 62 und 64 versehen, die jeweils zu gegenüberliegenden Endflächen 66 und 68 öffnen. Ein Kanal 7o verbindet die Kammer 62 mit der Ausnehmung 58, und ein Kanal 72 verbindet die Kammer 64 mit der Ausnehmung' 56. Die Kammern 62 und 64 umfassen jeweils einen zylindrischen Freikolben 74, der verschiebbar in ihnen sitzt. Der FreikolbenThe closing member 54 is also provided with longitudinal chambers 62 and 64, each of the opposite end faces 66 and 68 open. A channel 7o connects the chamber 62 with the recess 58, and a channel 72 connects the chamber 64 with the recess' 56. The chambers 62 and 64 each comprise a cylindrical free piston 74 which is slidably seated in them. The free piston
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74 weist jeweils eine Endfläche 76 und eine Flanschpartie 78 auf, die sich gegen die betreffende Endfläche des Schließglieds 54 legt. Kanäle 8o in den Freikolben öffnen in die betreffenden Kammern 62 und 64 und können mit den Ausnehmungen 44 und 45 in den Kappen 42 und 43 in Verbindung gebracht werden, wenn sie entsprechend in den Kammern verlagert werden. Zweite Freikolben 82 sitzen verschiebbar in den Bohrungen 46 und 48 der Kappen 42 und 43 und liegen an den Freikolben 74 an. Die Freikolben 82 umfassen jeweils Kanäle 84, die zu den Öffnungen 5o bzw. 52 öffnen. Die Kanäle 84 stehen ferner mit den Ausnehmungen 44 und 45 in den Kappen 42 und 43 in der in Fig. 1 gezeigten Position in Verbindung. Jeder der Freikolben 74 kann einstückig mit dem zugehörigen Freikolben 82 ausgebildet sein, sie werden aber in getrennten Stücken angefertigt, um ein Verkeilen der Freikolben als Folge von Fluchtungsfehlern der Bohrungen 46 und 48 in bezug auf die Kammern 62 und 64 zu vermeiden.74 each has an end face 76 and a flange part 78 which lies against the relevant end face of the closing member 54. Channels 8o in the free piston open into the relevant Chambers 62 and 64 and can be brought into communication with recesses 44 and 45 in caps 42 and 43, if they be relocated accordingly in the chambers. Second free pistons 82 are slidably seated in the bores 46 and 48 of the caps 42 and 43 and lie against the free piston 74. The free pistons 82 each include channels 84 which lead to the openings 5o and 52, respectively to open. The channels 84 are also with the recesses 44 and 45 in the caps 42 and 43 in the position shown in FIG in connection. Each of the free pistons 74 may be formed integrally with the associated free piston 82, but they will made in separate pieces to wedge the free piston as a result of misalignment of the bores 46 and 48 with respect to the chambers 62 and 64 to be avoided.
Das Schließglied 54 wird in die in Fig. 1 gezeigte Mittelposition durch gegenüberliegende Schraubenfedern 86 und 88 gespannt, die in den Ausnehmungen der Kappe 42 und 43 sitzen. Die Federn 86 und 88 legen sich jeweils gegen eine Flanschmuffe 9o. Die Muffen 9o ihrerseits legen sich gegen die Endflächen 66 und 68 des Schließglieds 54, und sie sind vorgesehen, um sicherzustellen, daß das Schließglied durch die Federn1 86, 88 zentriert wird, wenn leine nicht ausgeglichenen Druckkräfte die Endflächen des Schließglieds beaufschlagen.The closing element 54 is tensioned into the central position shown in FIG. 1 by opposing helical springs 86 and 88, which are seated in the recesses of the cap 42 and 43. The springs 86 and 88 each rest against a flange sleeve 9o. The sleeves 9o in turn bear against the end surfaces 66 and 68 of the closure member 54 and are provided to ensure that the closure member is centered by the springs 1 86, 88 when unbalanced compressive forces are applied to the end surfaces of the closure member.
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Die durch die Ausnehmungen 44 und 45 gebildeten Kammern zusammen mit den Flächen 66 und 68 am Schließglied 54 bilden Mittel zur Bewegung des Schließglieds 54, um die Druckmittelzuleitöffnung 36 mit der ersten Öffnung 34 oder der zweiten Öffnung 38 in Verbindung zu bringen. Wenn beispielsweise Pilotdruckmittel durch die Öffnung 5o und den Kanal 84 im Freikolben 82 in die Ausnehmung 44 eingeleitet wird, beaufschlagt es die Endfläche 66, um das Schließglied 54 so zu bewegen, daß die Öffnung 34 mit der Öffnung 36 über die Ausnehmung 56 verbunden wird, wobei natürlich angenommen wird, daß die auf die Endfläche 66 ausgeübte Druckkraft ausreicht, um die Spannkraft zu überwinden, die von der entgegenwirkenden Feder 88 ausgeübt wird. Eine solche Bewegung des Schließglieds 54 bewirkt, daß der Freikolben 7.4, der in der Kammer 64 sitzt, sich mit dem Schließglied bewegt, und der Freikolben 82, der in der Bohrung 48 sitzt, wird in eine Position bewegt, in der der Kanal 84 durch die Wand der Bohrung 48 blockiert wird, um damit eine Verbindung der Öffnung 52 mit der Ausnehmung 45 zu verhindern. Wenn sich das Schließglied in einer Lage befindet, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, steht die Öffnung 38 mit der Öffnung 4o über die Ausnehmung 58 in Verbindung. Das Schließglied 54 kann in die entgegengesetzte Richtung aus der Mittellage bewegt werden, um die Öffnung 36 mit der Öffnung 38 über die Ausnehmung 58 zu verbinden, und gleichzeitig erfolgt eine Verbindung der Öffnung 32 mit der Öffnung 34 über die Ausnehmung 56. Indem Druckmittel der Öffnung 52 und durch den Kanal 54 geleitet wird, um die End-The chambers formed by the recesses 44 and 45 form together with the surfaces 66 and 68 on the closing member 54 Means for moving the closing member 54 to the pressure medium supply opening 36 with the first opening 34 or the second To bring opening 38 in connection. For example, if pilot pressure medium through the opening 5o and the channel 84 in the free piston 82 is introduced into the recess 44, it acts on the End surface 66 to move the closure member 54 so that the opening 34 communicates with the opening 36 via the recess 56 assuming, of course, that the compressive force exerted on end surface 66 is sufficient to overcome the clamping force, which is exerted by the counteracting spring 88. Such movement of the closure member 54 causes the free piston 7.4, which sits in the chamber 64, moves with the closing member, and the free piston 82, which sits in the bore 48, becomes moved to a position in which the channel 84 through the wall of the Bore 48 is blocked to allow communication with the opening 52 with the recess 45 to prevent. When the closure member is in a position as described above has been, the opening 38 is connected to the opening 4o via the recess 58. The closing member 54 can be in the opposite Are moved in the direction from the central position in order to connect the opening 36 with the opening 38 via the recess 58, and at the same time the opening 32 is connected to the opening 34 via the recess 56. By means of pressure the opening 52 and through the channel 54 is passed to the end
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_~g_ 2313030_ ~ g _ 2313030
fläche 68 zu beaufschlagen, kann das Schließglied 54 gegen die Spannkraft der Feder 86 bewegt werden, die in der Ausnehmung 44 sitzt. Etwas mehr als eine leichte Bewegung des Schließglieds zur Verbindung der Öffnung 36 mit der Öffnung 38 verhindert eine Verbindung der Ausnehmung 44 mit der Öffnung 5o in der Kappe 42, indem der Freikolben 82, der in der Bohrung 46 sitzt, ein Blockieren des Kanals 84 durch die Wand der Bohrung 46 bewirkt. Obgleich die Freikolben 82 im engen Paßsitz in den Bohrungen 46 und 48 sitzen, um die Kanäle 84 in bestimmten Positionen des Schließglieds im wesentlichen zu blockieren, kann ein Lecken von Druckmittel aus den Ausnehmungen 44 oder 45 zwischen den Bohrungen 46 und 48 und den Freikolben 82 erfolgen, um eine Bewegung des Schließglieds 54 zu ermöglichen, wenn die Kanäle 84 blockiert sind. Die Bewegung des Schließglieds zum Freilegen der Öffnung 36 kann für die eine wie für die andere Bewegungsrichtung genau gesteuert werden, indem der Mediumdruck geregelt wird, der die Endflächen 66 und 68 beaufschlägt, um die Spannkraft der jeweils entgegenwirkenden Federn 88 und 86 zu überwinden, eventuell auch entgegenstellende Druckkräfte, die auf die Fläche 83 eines Freikolbens 82 einwirken können. Das Ventil 1o kann also präzis ferngesteuert werden, um Mengen an Druckmittel entweder zur Öffnung 34 oder zur Öffnung 38 dosiert abzugeben, in dem das Schließglied 54 in die entsprechende Lage gebracht wird.to apply surface 68, the closing member 54 against the Tensioning force of the spring 86, which is seated in the recess 44, can be moved. A little more than a slight movement of the locking link to connect the opening 36 with the opening 38 prevents a connection of the recess 44 with the opening 5o in the Cap 42 by removing the free piston 82 seated in bore 46 causes the channel 84 to be blocked by the wall of the bore 46. Although the free pistons 82 sit in a tight fit in the bores 46 and 48, the channels 84 in certain positions To substantially block the closing element, leakage of pressure medium from the recesses 44 or 45 can occur between the bores 46 and 48 and the free piston 82 to allow movement of the closure member 54 when the Channels 84 are blocked. The movement of the closure member to expose the opening 36 can be for one as well as for the other Direction of movement can be precisely controlled by regulating the medium pressure that acts on the end surfaces 66 and 68 to to overcome the tension force of the respective opposing springs 88 and 86, possibly also opposing pressure forces, which can act on the surface 83 of a free piston 82. The valve 1o can therefore be precisely controlled remotely to measure quantities to deliver dosed to pressure medium either to the opening 34 or to the opening 38, in which the closing member 54 in the corresponding Location is brought.
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Das Ventil 1o sorgt also für eine Richtungssteuerung des Druckini ttelflusses sowie für eine Regelung der Durchflußmenge durch präzises Steuern der umsteuerbaren Bewegung des Schließglieds 54 zum Freilegen der Öffnung 36. Das Ventil 1 ο kann auch einge-r setzt werden, um den Druck des Mediums zu regeln, das entweder zur Öffnung 34 oder zur Öffnung 38 aus der Öffnung 36 fließt. Wenn Druckmittel beispielsweise der Öffnung 5o zugeleitet wird, um zu bewirken, daß das Schließglied so wandert, daß die Öffnung 34 mit der Öffnung 36 verbunden wird, fließt durch den Kanal 72 Medium aus der Ausnehmung 56 zur Kammer 64, um die Endfläche 76 des Freikolbens 74 zu beaufschlagen. Eine Druckkraft als Folge des Meditims, das den Freikolben 74 beaufschlagt, verlagert die Freikolben 74 und 82 derart, daß der Kanal So mit der Ausnehmung 45 und der Kammer 64.in Verbindung gebracht wird. Der Ausnehmung 45 von der Ausnehmung 56 zugeleitetes Druckmittel beaufschlagt die Endfläche 68 des Schließglieds, und dadurch wird das Schließglied in Richtung auf die Mittelposition entgegen der Druckkraft bewegt, mit der die Endfläche 66 durch Pilotdruckmittel beaufschlagt wird, das der Ausnehmung 44 zugeleitet wird. Der Druck des Mediums in der Ausnehmung 45 ist im wesentlichen der gleiche wie der Druck in der Ausnehmung 56, wenn sich die Ausnehmung 45 nicht in Verbindung mit der Öffnung 52 über den Kanal 84 im Freikolben 82 als Folge der Bewegung · desselben befindet. Es wird angenommen, daß unter allen Betriebsbedingungen die Endflächen 66 und 68'gleiche Querschnittsflächen haben, die von dem Druckmittel in den betreffenden Aus- The valve 1o ensures a directional control of the Druckini ttelflusses as well as for a regulation of the flow rate by precisely controlling the reversible movement of the closing member 54 to expose the opening 36. The valve 1 ο can also be turned on can be set to regulate the pressure of the medium flowing to either port 34 or port 38 from port 36. When pressure medium is supplied to the opening 5o, for example, to cause the closure member to migrate so that the opening 34 is connected to the opening 36, flows through the channel 72 medium from recess 56 to chamber 64 to the end face 76 of the free piston 74 to act. A compressive force as a result of the meditation that acts on the free piston 74 is displaced the free pistons 74 and 82 in such a way that the channel So is brought into communication with the recess 45 and the chamber 64. Of the Recess 45 from the recess 56 supplied pressure medium acts on the end surface 68 of the closing member, and thereby the closing member is opposed towards the middle position the compressive force with which the end surface 66 moves through Pilot pressure medium is applied, which is fed to the recess 44 will. The pressure of the medium in the recess 45 is essentially the same as the pressure in recess 56, when the recess 45 is not in communication with the opening 52 via channel 84 in free piston 82 as a result of the movement the same is located. It is assumed that under all operating conditions the end surfaces 66 and 68 'have the same cross-sectional areas, which are exerted by the pressure medium in the relevant
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nehmungen 44 und 45 beaufschlagt werden. Entsprechend wandert das Schließglied 54 so, daß der Durchfluß von Druckmittel aus der Öffnung 36 geregelt wird, um den Druck des Mediums zu regeln, das zur Öffnung 34 üießt um im wesentlichen dem Druck des Pilotregelmediums zu entsprechen, das der Ausnehmung 44 durch die Öffnung 5o zugeleitet wird. Die Federn 86 und 88 können mit einer Federcharakteristik versehen sein, die keinen nennenswerten Effekt auf den Druckregelbetrieb des Ventils 1o für den Druckbereich hat, mit dem normalerweise in Hydrauliksystemen gearbeitet wird.openings 44 and 45 are applied. Accordingly, the closing member 54 migrates so that the flow of pressure medium from of orifice 36 is controlled to regulate the pressure of the medium flowing to orifice 34 by substantially the pressure of the pilot control medium to correspond, which is fed to the recess 44 through the opening 5o. The springs 86 and 88 can with be provided a spring characteristic that has no significant effect on the pressure control operation of the valve 1o for the Pressure range that is normally used in hydraulic systems is being worked on.
Das Ventil 1o kann in der gleichen Weise betätigt werden, um den Druck des Mediums zu regeln, das der Öffnung 38 zugeleitet wird. Wenn der Öffnung 52 Pilotdruckmedium zugeleitet wird, und nicht der Öffnung 5o, wird das Schließglied 54 des Ventils so bewegt, daß die Öffnung 36 mit der Öffnung 38 in Verbindung gebracht wird, und Medium in der Ausnehmung 58 fließt durch den Kanal 7o und bewegt den Freikolben 74 in der Kammer 62, um den Kanal 8o mit der Ausnehmung 44 in Verbindung zu bringen. Entsprechend beaufschlagt Druckmittel von der Ausnehmung 58 die Endfläche 66, um das Schließglied 54 so zu bewegen, daß der Durchfluß von Medium von der Öffnung 36 zur Öffnung 38 geegelt wird, bis der Druck in der Ausnehmung 58 und in der Öffnung 38 im wesentlichen dem Druck des Pilotregelmediums entspricht, das der Ausnehmung 52 zugeleitet wird. >The valve 1o can be operated in the same way to to regulate the pressure of the medium that is fed to the opening 38. When pilot pressure medium is supplied to port 52, and not the opening 5o, the closing member 54 of the valve is moved so that the opening 36 with the opening 38 in communication is brought, and medium in the recess 58 flows through the Channel 7o and moves the free piston 74 in the chamber 62 to bring the channel 8o into communication with the recess 44. Corresponding applied pressure medium from the recess 58, the end surface 66 to move the closure member 54 so that the Flow of medium from opening 36 to opening 38 is regulated until the pressure in the recess 58 and in the opening 38 corresponds essentially to the pressure of the pilot control medium, which is fed to the recess 52. >
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Das Ventil 1o arbeitet damit als ein Druckregelventil ebenso wie als ein RichtungsdurchflußSteuer- und Durchflußregelventil. Wenn das Ventil 1o betätigt wird, um den Durchfluß entweder zur Öffnung 34 oder zur Öffnung 38 zu regeln, erfolgt eine Durchflußregelung allein ohne eine Druckregelung, solange die Kanäle in den Freikolben 74 gegen eine Verbindung mit den Ausnehmungen 44 oder 45 blockiert sind. Indem der Mediumdruck zur Öffnung §2 also geregelt wird, um eine Druckkraft zu schaffen, die gegen die Fläche S3 einwirkt, welche den Freikolben 74 in der in Fig. 1 gezeigten Position in bezug auf das Schließglied 54 hält, wird Druckmittel von der Ausnehmung 56 daran gehindert, in die Ausnehmung 45 zu gelangen. Bei einer Regelung des Durchfluß von Medium zur Öffnung 38 verhindert Druckmittel, das so geregelt wird, das es die Fläche 83 am Freikolben 82 beaufschlägt, der in der Ausnehmung 44 sitzt, entsprechend eine Verlagerung des zugehörigen Freikolbens 74, um das Druckmittel mit der Kammer oder Ausnehmung 44 von der Ausnehmung 58 und der Öffnung 38 in Verbindung zu bringen, solange die Druckbeaufschlagung der Fläche geringer als die Druckkraft ist, mit der die Fläche 83 beaufschlagt wird. Die Freikolben 74 bilden also Mittel, die auf einen Sollmediumdruck entweder in der ersten Öffnung 34 oder in der zweiten Öffnung 38 ansprechen, welche die Flächen 76 beaufschlagen, um die Freikolben so zu bewegen, daß die Ausnehmungen 56 oder 58 mit den betreffenden Ausnehmungen 44 oder 45 in Verbindung gebracht werden, um zu be-The valve 1o thus works as a pressure regulating valve as well like as a directional flow control and flow regulating valve. When the valve 1o is operated, the flow to either To regulate opening 34 or to opening 38, there is a flow control alone without a pressure control, as long as the channels in the free piston 74 against a connection with the recesses 44 or 45 are blocked. By regulating the medium pressure for opening §2 in order to create a pressure force that acts against the surface S3 which the free piston 74 in the position shown in FIG. 1 with respect to the closing member 54 holds, pressure medium is prevented by the recess 56 from entering the recess 45. When regulating the flow of medium to the opening 38 prevents pressure medium that so is regulated that it acts on the surface 83 on the free piston 82, which sits in the recess 44, corresponding to a displacement of the associated free piston 74 to the pressure medium to bring with the chamber or recess 44 of the recess 58 and the opening 38 in communication, as long as the pressurization of the area is less than the compressive force with which the area 83 is acted upon. The free pistons 74 form that is, means that respond to a target medium pressure either in the first opening 34 or in the second opening 38, which act on the surfaces 76 in order to move the free pistons so that that the recesses 56 or 58 are brought into connection with the relevant recesses 44 or 45 in order to
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wirken, daß das Schließglied 54 die Druckregelfunktion ausübt.act that the closing member 54 performs the pressure control function.
Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, kann das Ventil 1o gesteuert werden, uin für eine bestimmte Richtung des Mediumdurchriusses, für eine bestimmte Durchflußmenge, und für eine Druckregelung zu sorgen, indem der Druck des Mediums geregelt wird, das den Öffnungen 5o und 52 zugeleitet wird. Geeignete Mittel zur Zuleitung von Mediumdruck unter erhöhten Drücken entweder zur öffnung t>o oder 52 unter gleichzeitiger Verringerung des Drucks an der betreffenden gegenüberliegenden Öffnung sind in Fig. 2 gezeigt. In Fig. 2 ist ein Pilotdruckmittelregelventil 92 gezeigt. Das Ventil 92 umfaßt ein Gehäuse 94 mit einer zylindrischen Bohrung 96, die an einem Ende durch eine Kappe geschlossen ist, Vielehe in geeigneter Weise am Gehäuse 94 befestigt ist. Innerhalb der Bohrung 96 sitzt ein zylindrisches Ventilschließglied 1oo mit radial nach innen geneigten Flächen 1o2 und 1o4, die eine Kammer 1o6 in der Bohrung 96 bilden. Das Schließglied 1oo umfaßt eine Gewindepartie 1o8, die in einer Kappe 11 ο sitzt, welche in geeigneter Weise am Gehäuse 94 befestigt ist und eine Gewindepartie 112 mit entsprechendem Gegengewinde hat. Das Ventilschlieiiglied 1oo umfaßt ferner eine Endpartie 115, an der ein Betätigungsgriff 114 abnehmbar befestigt ist. Auf eine Drehung des Ventilglieds 1oo durch den Griff 114 wandert das Schließglied in Längsrichtung in der Bohrung 96 durch Mittel", die durch die zusammenwirkenden Gewindeabschnitte 1o8 und 112 gebildet sind. Das Ventil 92 umfaßt ferner Kanäle 116As can be seen from the foregoing, the valve 10 can be controlled to provide a specific direction of the medium flow, a specific flow rate, and pressure regulation by regulating the pressure of the medium that is fed to the openings 5o and 52. Suitable means for supplying medium pressure under increased pressures either to the opening t> 0 or 52 with a simultaneous reduction in the pressure at the relevant opposite opening are shown in FIG. In Fig. 2, a pilot pressure medium control valve 92 is shown. The valve 92 comprises a housing 94 having a cylindrical bore 96 which is closed at one end by a cap, polyhedron, is suitably attached to the housing 94. A cylindrical valve closing member 1oo with radially inwardly inclined surfaces 1o2 and 1o4, which form a chamber 1o6 in the bore 96, is seated inside the bore 96. The closing member 1oo comprises a thread portion 1o8 which is seated in a cap 11 o which is fastened in a suitable manner to the housing 94 and has a thread portion 112 with a corresponding mating thread. The valve closing member 100 further comprises an end portion 115 to which an operating handle 114 is removably attached. Upon rotation of the valve member 100 by the handle 114, the closing member migrates in the longitudinal direction in the bore 96 by means ″ which are formed by the cooperating threaded sections 1o8 and 112. The valve 92 further comprises channels 116
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und 118 im Gehäuse 94, die .,die Bohrung 96 schneiden. Die Kanäle 116 und 118 befinden sich in einer Druckmittelverbindung mit einem Druckmittelzuleitkanal 112 über Kapillarkanäle 112 bzw. 124. Die Kanäle 112 und 124 können einen gleichen Querschnitt und eine gleiche Länge haben, um für einen gleichen Widerstand für den Mediumdurchfluß durch sie zu sorgen, oder alternativ können sie in verschiedenen Abmessungen vorgesehen sein, um einen größeren Durchfluß durch einen Kanal als durch den anderen zu ermöglichen. Die Kanäle 116 und 118 können durch geeignete . Leitungen 178 und 13o jeweils mit .den Öffnungen 5ο bzw. 52 des Regelventils loo in Fig. 1 verbunden sein. Das Ventil 92 umfaßt ferner- einen Mediumabfluß- bzw. Rückflußkanal 126, der die Bohrung 96 schneidet. Ein Hilfsabflußkanal 128 führt Leckmedium zum Kanal 126 von einem Endteil 13o der Bohrung 96 zurück. Das Ventil 92 ist betätigbar, um den Mediumdruck im Kanal 116 zu erhöhen und um gleichzeitig den Mediumdruck im Kanal 118 zu verringern, indem der Griff 114 gedreht wird, um für eine Bewegung des Schließglieds 1oo in Längsrichtung in der Bohrung 96 von der Kappe 98 weg zu sorgen. Eine solche Bewegung verringert die Querschnittsfläche einer Blende, die zwischen der geneigten Fläche 1o2 und der Öffnung des Kanals 116 in die Bohrung 96 gebildet ist. Gleichzeitig vergrößert sich die Querschnittsfläche einer Blende, die zwischen der schrägen Fläche 1o4 und der Öffnung des Kanals 118 in die Bohrung 96 gebildet ist, um für einen vergleichsweise ungedrosselten. Durchfluß von Medium aus dem Kanal 118 durch die Kammer I06 zum Kanal 126 zu sorgen.and 118 in housing 94, which intersect bore 96. The channels 116 and 118 are in a pressure medium connection with a pressure medium supply channel 112 via capillary channels 112 and 124, respectively. The channels 112 and 124 can have the same cross section and have an equal length in order for an equal resistance to provide for the medium flow through them, or alternatively they can be provided in various dimensions to allow greater flow through one channel than the other. The channels 116 and 118 can by suitable. Lines 178 and 13o each with .den openings 5ο and 52 of the Control valve loo in Fig. 1 connected. The valve 92 comprises further- a medium outflow or backflow channel 126, which the Hole 96 intersects. An auxiliary drainage channel 128 carries leakage medium back to channel 126 from an end portion 13o of bore 96. That Valve 92 can be actuated to increase the medium pressure in channel 116 increase and at the same time reduce the medium pressure in the channel 118 by turning the handle 114 in order to move the closing element 1oo in the longitudinal direction in the bore 96 away from the cap 98. Such movement diminishes the cross-sectional area of a diaphragm between the inclined Surface 1o2 and the opening of the channel 116 in the bore 96 is formed is. At the same time, the cross-sectional area of a diaphragm between the inclined surface 1o4 and the increases Opening of the channel 118 in the bore 96 is formed in order for a comparatively unthrottled. Flow from medium channel 118 through chamber I06 to channel 126.
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Bei einer im wesentlichen konstanten Druckzuleitung von Medium zum Kanal 12o bewirkt also die vorstehend beschriebene Bewegung des Schließglieds 1oo eine Zunahme im Mediumdruck im Kanal 116 und eine damit einhergehende Abnahme im Mediumdruck im Kanal 118. Eine Drehung des Griffs 114 zur Erzeugung einer Längsbewegung des Schließglieds 1oo in die entgegengesetzte Richtung zu der vorstehend beschriebenen führt zu einer Zunahme im Druck des Mediums im Kanal 118 und zu einer Abnahme im Druck des Mediums im Kanal 116. In der Position des Schließglieds die in Fig. 2 gezeigt ist, herrscht gleicher Druck im Kanal 116 und 118, und beide Kanäle geben kleine Mengen Medium durch die Kammer 1o6 zum Abflußkanal 126 ab. Das Ventil 92 kann also vorteilhaft in Verbindung mit dem Regelventil Io als Mittel verwendet werden, um den Mediumdruck in den Öffnungen 5ο und 52 zu regeln, so daß das Ventil 1o für die Regelung des Mediumdurchflusses und des Drucks zu einem umsteuerbaren Druckmittelmotor oder dergleichen betätigt wird.With an essentially constant pressure supply of medium to the channel 12o, the above-described movement is thus effected of the closing member 1oo an increase in the medium pressure in the channel 116 and an associated decrease in media pressure in channel 118. Rotation of handle 114 to produce longitudinal movement of the closing member 1oo in the opposite direction to that described above leads to an increase in the pressure of the medium in the channel 118 and a decrease in the pressure of the medium in the channel 116. In the position of the closing element shown in FIG. 2, the same pressure prevails in the channel 116 and 118, and both channels pass small amounts of medium through the Chamber 1o6 to drain channel 126. The valve 92 can therefore advantageously be used as a means in connection with the regulating valve Io to reduce the medium pressure in openings 5ο and 52 to regulate, so that the valve 1o for regulating the medium flow and the pressure is actuated to a reversible pressure medium motor or the like.
Die vorgenannten Regelventile 1o und 92 sorgen für eine besonders gute Regelung für die Vorschubmechanismen für Gesteinsbohrmaschinen, bei denen mit umsteuerbaren Druclcmittelmotoren gearbeitet wird, um eine Gesteinsbohrmaschine längs einer Vorschublafette voranzubewegen und zurückzufahren. In Fig. 3 und 4 sind die Ventile 1o und 92 in einem hydraulischen Steuerkreis für den Vorschubmechanismus 134 einer Gesteinsbohrmaschine gezeigt. Der Vorschubmechanismus 134 für GesteinsbohrmaschinenThe aforementioned control valves 1o and 92 provide a special good regulation for the feed mechanisms for rock drilling machines, which work with reversible pressure medium motors to a rock drilling machine along a feed carriage to move forward and backward. In Fig. 3 and 4, the valves 1o and 92 are in a hydraulic control circuit for the feed mechanism 134 of a rock drilling machine. The feed mechanism 134 for rock drilling machines
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ist durch eine Lafette 136 gekennzeichnet, auf der eine Gesteinsbohrmaschine 1-38 verschiebbar gelagert ist, die eine Lagerplatte 139 umfaßt. Die Bohrmaschine 138 ist zum Antreiben eines verlängerbaren Bohrgestänges I4o vorgesehen, das Bohrstäbe 141 und 143 umfaßt, die in bekannter Weise Ende an Ende miteinander gekuppelt sind. Die Bohrmschine 138 kann in rotierender oder in schlagrotierender Ausführung vorgesehen sein, die beide im Bereich des Gesteinsbohrens bekannt sind. Die Vorschublafette 136 weist langgestreckte, im Abstand liegende Teile 142 auf, die durch Stützteile 144 in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Der Vorschubmechanismus 134 umfaßt einen umsteuerbaren Hydraulikvorschubmotor in der Form eines doppeltwirkenden Hydraulikzylinders 146. Der Hydraulikzylinder 146 ist fest an der Vorschublafette 136 durch die Halterung 148 angebracht und umfaßt eine ausfahrbare Kolbenstange 15o mit einer Halterung 152 am freien Ende derselben. Die Halterung 152 lagert drehbar ein Kettenrad 154, das im Eingriff mit zwei flexiblen Ketten, 156 steht, von denen eine in Fig. 3 gezeigt ist. Diese Ketten sind in geeigneter Weise an der Bohrmaschine 138 an einem Ende 157 und an der Vorschublafette 136 am gegenüberliegenden Ende 158 angebracht. Eine dritte Vorschubkette 16o ist mit einem Ende 162 an der Vorschublafette 136 befestigt und steht mit dem Kettenrad 154 im Eingriff und ist umgekehrt um Kettenräder 164 und 1b-_> herumgelegt, die an gegenüberliegenden Enden der Lafette 136 gelagert sind. Das andere Ende 168 der Kette 16o ist mit der Bohrmaschine 138 verbunden.is characterized by a carriage 136 on which a rock drilling machine 1 - 38 is slidably mounted, which comprises a bearing plate 139. The drill 138 is intended to drive an extendable drill string 14o comprising drill rods 141 and 143 which are coupled together end to end in a known manner. The drilling machine 138 can be provided in a rotating or impact-rotating design, both of which are known in the field of rock drilling. The feed carriage 136 has elongated, spaced-apart parts 142, which are connected to one another in a suitable manner by support parts 144. The feed mechanism 134 comprises a reversible hydraulic feed motor in the form of a double acting hydraulic cylinder 146. The hydraulic cylinder 146 is fixedly attached to the feed carriage 136 by the bracket 148 and comprises an extendable piston rod 150 with a bracket 152 at the free end thereof. The bracket 152 rotatably supports a sprocket 154 which engages two flexible chains 15, 156, one of which is shown in FIG. These chains are suitably attached to the drill 138 at one end 157 and to the feed carriage 136 at the opposite end 158. A third feed chain 16o is fastened at one end 162 to the feed carriage 136 and is in engagement with the sprocket 154 and, conversely, is wrapped around sprockets 164 and 1b -_>, which are mounted on opposite ends of the carriage 136. The other end 168 of the chain 16o is connected to the drill 138.
30 98 8 1 /10.4 230 98 8 1 /10.4 2
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Der Vorschubmechanismus 134 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, das in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen Steuerkreis verwendet werden kann. Vorschubmechanismen, die mit umsteuerbaren Rotationsmotoren in Kombination mit Kabeln, Ketten oder Spindeln arbeiten, können ebenfalls in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden.The feed mechanism 134 represents an embodiment which can be used in conjunction with the control circuit described below. Feed mechanisms with reversible Rotary motors in combination with cables, chains or spindles can also work in connection with the invention be used.
Ein Steuerkreis für den Vorschubmechanismus 134 umfaßt eine Hydraulikpumpe 17o, die in geeigneter Weise von einem Druckmittelmotor 172 angetrieben werden kann. Die Pumpe 17o ist durch Leitungen 174 und 176 mit dem Kanal 12o des Ventils 92 und mit der öffnung 36 des Ventils 1o verbunden, um jeweils Druckmittel im wesentlichen unter konstantem Druck zuzuleiten. Die Kanäle 116 und 113 des Ventils 92 sind jeweils mit den öffnungen 5o bzw. 52 des Ventils 1o durch Leitungen 17S und 18o verbunden. Die öffnungen 34 und 38 des Ventils 1o sind mit gegenüberliegenden Enden des Hydraulikzylinders 156 durch betreffende Leitungen 182 und 184 verbunden. Der Kanal 126 im Ventil 92 ist mit einem Niederdrucktank 186 durch die Leitung 188 verbunden, und* die Öffnungen 32 und 4o des Ventils 1o sind mit dem Abflußmedium des Tanks 186 durch die Leitung 19o verbunden. Der in Fig. 3 gezeigte Steuerkreis ist betätigbar, um Druckmittel einer Öffnung 192 des Hydraulikzylinders zuzuleiten, um die Kolbenstange 15o auszufahren und damit die Bohrmaschine an der Vorschublafette 136 durch die Ketten 156 entlang zu ziehen. Indem umgekehrt Druckmittel einer Öffnung 194 des Zylinders zugeleitet wird, wird die Kolbenstange 15o in denA control circuit for the feed mechanism 134 includes one Hydraulic pump 17o, which is suitably from a pressure medium motor 172 can be driven. The pump 17o is through lines 174 and 176 to the channel 12o of the valve 92 and connected to the opening 36 of the valve 1o to each pressure medium feed essentially under constant pressure. the Channels 116 and 113 of valve 92 are each with the openings 5o and 52 of the valve 1o are connected by lines 17S and 18o. The openings 34 and 38 of the valve 1o are opposite one another Ends of the hydraulic cylinder 156 are connected by respective lines 182 and 184. Channel 126 in valve 92 is connected to a low pressure tank 186 by line 188, and * ports 32 and 4o of valve 1o are with connected to the discharge medium of the tank 186 by the line 19o. The control circuit shown in Fig. 3 can be actuated to pressure medium an opening 192 of the hydraulic cylinder to extend the piston rod 15o and thus the drill to pull along the feed carriage 136 through the chains 156. Conversely, by pressurizing an opening 194 of the Cylinder is fed, the piston rod 15o is in the
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Zylinder eingefahren, um die Bohrmaschine 138 in entgegengesetzte Richtung durch die Kette I6o zu ziehen. Bei Gesteinsbohrmaschinen mit Lafetten gelagerten Bohrmaschinen ist es wünschenswert, die Bohrmaschine genau an der Vorschublafette zu positionieren, um Bohrstäbe dem Bohrgestänge I4o zuzusetzen oder von ihm abzunehmen, beispielsweise in der Form der Stäbe 141 und 143, die in Fig. 3 gezeigt sind. Entsprechend kann der Steuerkreis in Fig. 3 durch die Betätigung des Ventils 92 zur Zuleitung von Druckmittel zur öffnung 5ο des Ventils 1o unter einem höheren Druck, als er der Öffnung 52 zugeleitet wird, das Ventil 1o dazu bringen, Druckmittel dem Zylinder 146 dosiert so zuzuleiten, daß das Bohrgestänge I4o so zurückgefahren wird, daß die Bohrmaschine in eine Position gebracht wird.,." um dem Bohrgestänge I4o einen weiteren Bohrstab zuzusetzen. Um die Bohrmaschine 1.3ö in die vorgesehene Lage an der Lafette 136 zu bringen, wird das Ventil 92 betätigt, um den Druck entweder an der Öffnung 5ο oder 52 nur ausreichend zu erhöhen, damit das Schließglied 54 gegen die Spannkraft der entgegenwirkenden Feder und gegen die entgegenwirkende Druckkraft zu -"verlagern, mit der die Fläche 83 am betreffenden Freikolben 82; beaufschlagt wird. Eine .Bewegung der Bohrmaschine 138 längs der Lafette 136 für Positionierungszwecke erfordert normalerweise keinen erheblichen Druck im'Zylinder 146, und der Druck des PilQtregelmediums, mit dem die Flächen 83 "beaufschlagt werden, kann so bestimmt werden,, daß er ausreicht, 'um eine Bewegung derCylinder retracted to oppose the drill 138 Direction to pull through the chain I6o. In rock drilling machines with drilling machines mounted on mounts, it is desirable, the drill exactly on the feed carriage to position in order to add or remove drill rods from the drill pipe I4o, for example in the shape of the rods 141 and 143 shown in FIG. Correspondingly, the control circuit in Fig. 3 by the actuation of the valve 92 to Supply of pressure medium to the opening 5ο of the valve 1o below a higher pressure than that is supplied to the opening 52, the valve 1o to meter pressure medium to the cylinder 146 so that the drill string I4o is retracted so that the drill is brought into a position.,. "to the Add another drill rod to the drill rod I4o. To move the drill 1.3ö into the intended position on the mount 136 to bring, the valve 92 is actuated to increase the pressure either at the opening 5ο or 52 only enough so that the Closing member 54 against the tension force of the counteracting spring and against the counteracting pressure force to - "move, with the surface 83 on the relevant free piston 82; is applied. A movement of the drill 138 along the mount 136 for positioning purposes usually requires no significant pressure in the cylinder 146, and the pressure of the PilQt control medium, with which the surfaces 83 "are acted upon, can be determined so that it is sufficient" to move the
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Freikolben 74 in bezug auf das Schließglied 54 zu verhindern. Wenn die Bohrmaschine ferner unerwartet auf ein Hindernis stößt oder der Vorschubmechanismus während der Positionierungsbewegung hakt, steigt der Druck des Mediums, das dem Zylinder 146 zugeleitet wird, im wesentlichen nur bis auf den Druck des den Öffnungen 5o oder 52 zugeleiteten Mediums an, da das Ventil 1o als ein Druckregler zu funktionieren beginnt.To prevent free piston 74 with respect to the closure member 54. Further, when the drill unexpectedly encounters an obstacle or the feed mechanism during positioning movement hooks, the pressure of the medium that is fed to the cylinder 146 rises, essentially only up to the pressure of the Openings 5o or 52 supplied medium, since the valve 1o begins to function as a pressure regulator.
Wenn die Bohrmaschine 138 jedoch betätigt wird, um das Bohrgestänge mit erheblicher Kraft während eines ^ohrvorgangs vorzuschieben, wird der Druck des Mediums, das der Öffnung 52 des Ventils 1o zugeleitet wird, durch die Bewegung des Schließglieds 1oo erhöht, um die Blende weiter einzuengen, die durch den Kanal 118 und die schräge Fläche 1o4 gebildet ist, und gleichzeitig wird der Druck in der Öffnung 5o reduziert, um sicherzustellen, daß das Ventilglied 74 frei beweglich ist, um die Ausnehmung 58 mit der Ausnehmung 44 zu verbinden. Demgemäß reicht der Mediumdruck im Zylinder 146 und an der Öffnung 38 des Ventils 2o normalerweise aus, und zwar als Folge eines Widerstands gegen die Durchdringung einer Gesteinsformation durch das Bohrgestänge I4o, um den Freikolben 74 sofort zu bewegen, damit Druckmittel der Ausnehmung 44 zugeleitet werden kann, um damit einen Betrieb des Ventils 1o in der Druckregelfunktion zu beginnen, damit die gewünschte Vorschubkraft auf die Bohrmaschine 138 aufrechterhalten wird.However, when the drill 138 is actuated, the drill string to push forward with considerable force during an ear process, becomes the pressure of the medium supplied to the opening 52 of the valve 1o by the movement of the closing member 1oo increased in order to further narrow the aperture, which is caused by the Channel 118 and the inclined surface 1o4 is formed, and at the same time the pressure in the opening 5o is reduced to ensure that the valve member 74 is freely movable in order to connect the recess 58 with the recess 44. Accordingly, enough the medium pressure in the cylinder 146 and at the opening 38 of the valve 2o normally off, as a result of a resistance to the penetration of a rock formation by the drill string I4o to immediately move the free piston 74, thereby pressurizing the fluid the recess 44 can be fed in order to start operation of the valve 1o in the pressure control function, so that the desired feed force on the drill 138 is maintained.
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Bei Gesteinsbohrvorgängen ist es ferner häufig wünschenswert, die Bewegungsrichtung der Bohrmaschine schnell umzukehren, und zwar wiederholt, um eine hubbewegende Pumpwirkung mit dem Bohrgestänge und mit dem Bohrmeißel entstehen zu lassen, um losen Schutt aus dem Bohrloch zu entfernen. Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, kann der Steuerkreis gemäß der Erfindung betätigt werden, um die Bewegungsrichtung der Bohrmaschine 138 längs der Lafette 136 schnell umzusteuern, indem das Ventil 92 betätigt wird, um abwechselnd dem Mediumdruck zu einer der Öffnungen 5o oder 52 des Ventils 1o zu erhöhen, während der Druck an der anderen Öffnung verringert wird, um damit das Schließglied 54 so zu verlagern, daß die Öffnung 36 entweder mit der Öffnung 34 oder mit der Öffnung 38 verbunden wird. Der kompakte und relativ unkomplizierte Steuerkreis, bestehend aus den Ventilen 1o und 92, kann betätigt werden, um die Bohrmaschine 138 nur für eine Positionierungsbewegung zu steuern, oder um eine veränderliche Vorschubkraft mit einer automatischen Regulierung auf dem Sollvorschubdruck auszuüben. Aufgrund der Fähigkeit des Ventils 1o, einen erheblichen Bereich von Durchflußmengen durch das Ventil regeln zu können, ist auch für eine schnelle Bewegung und schnelle Richtungsänderung in der Bewegung der Bohrmaschine 138 gesorgt.Also, in rock drilling operations, it is often desirable to quickly reverse the direction of movement of the drill, and repeated to create a reciprocating pumping action with the drill string and with the drill bit to loosen Remove debris from the borehole. As can be seen from the above, the control circuit according to the invention can be actuated in order to quickly reverse the direction of movement of the drill 138 along the mount 136 by actuating the valve 92 is to alternately increase the medium pressure to one of the openings 5o or 52 of the valve 1o, while the pressure at the other opening is reduced in order to displace the closure member 54 so that the opening 36 either with the Opening 34 or with the opening 38 is connected. The compact one and relatively straightforward control circuit, consisting of valves 1o and 92, can be actuated to power drill 138 to control only for a positioning movement, or to control a variable feed force with an automatic regulation exert on the target feed pressure. Due to the ability of the valve 1o to pass a substantial range of flow rates Being able to regulate the valve is also for a quick movement and quick change of direction in the movement of the drill 138 taken care of.
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