DE3403502A1 - Method and arrangement for controlling a feed motor in a drilling machine - Google Patents

Method and arrangement for controlling a feed motor in a drilling machine

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DE3403502A1
DE3403502A1 DE19843403502 DE3403502A DE3403502A1 DE 3403502 A1 DE3403502 A1 DE 3403502A1 DE 19843403502 DE19843403502 DE 19843403502 DE 3403502 A DE3403502 A DE 3403502A DE 3403502 A1 DE3403502 A1 DE 3403502A1
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Abstract

Method of controlling the operation of a feed motor in a drilling machine when drilling by means of a drill rod or a pipe, flushing medium being fed through the drill rod (14) during the drilling, the flow quantity of the flushing medium to be fed into the drill rod being measured, and the displacement movement of the feed motor being controlled directly on the basis of the measured flow quantity in order to prevent the drill rod from seizing. An arrangement provided for carrying out the method comprises a feed motor (3) for advancing the drill rod (14), means (5, 6, 9) for feeding pressure medium into the feed motor, means (12, 13, 15) for feeding pressure medium into the drill rod, and a member (16) which senses the flow of the flushing medium and is operatively attached to the means mentioned for feeding pressure medium into the feed motor in such a way that the flow of pressure medium into the feed motor (3) is controlled in accordance with a control signal obtained from the sensing member (16) on the basis of the flow quantity of the flushing means. <IMAGE>

Description

Verfahren und Anordnung für Steuerung eines Vorschubmotors in einer BohrmaschineMethod and arrangement for controlling a feed motor in a drilling machine

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für Steuerung des Betriebes eines Vorschubmotors bei Bohrung mit einer Bohrstange oder einem Rohr, wobei Spülmittel während der Bohrung in die Bohrstange eingeleitet wird und die Vorschubbewegung des Vorschubmotors, wenn die Strömung des Spülmittels von der gewünschten Strömung durch die Bohrstange abweicht, verändert wird.The present invention relates to a method for controlling the operation of a feed motor when drilling with a drill rod or a pipe, flushing agent into the Drill rod is initiated and the feed movement of the feed motor when the flow of flushing agent deviates from the desired flow through the drill rod, is changed.

Um die Bohrstange daran zu hindern, in dem Bohrloch festzufressen, wenn die Löcher der Bohrkrone verstopft werden und die Zuführung von Spülmittel aufhört, muss die Verschiebung der Bohrmaschine verlangsamt, und bei Bedarf angehalten oder die Betriebsrichtung ins Entgegengesetzte gewechselt werden. To prevent the drill rod from seizing up in the borehole when the drill bit holes clog and the supply of detergent stops, the displacement of the drill must be slowed down, and if necessary stopped or the operating direction changed to the opposite.

In für diesen Zweck früher benutzten Anordnungen wurde als Impuls für die Steuerung des Betriebes eines Vorschubmotors die Steigerung des Zuführungsdrucks im Druckmittel des Rotationsmotors oder des Spülmittels der Bohrstange benutzt.In arrangements previously used for this purpose, as a pulse for controlling the operation of a Feed motor the increase in the supply pressure in the pressure medium of the rotary motor or the flushing agent the boring bar used.

Aus der DE-AS 27 42 851 ist eine Lösung bekannt, in der die durch die Verstopfung des Bohrloches verursachte Steigerung des Spülmitteldrucks für Steuerung des Betriebes des Vorschubmotors der Bohrmaschine benutzt wird. In dieser Lösung wird das Spülmittel in die Bohrstange durch ein Druckminderungsventil und ein Stromregelventil geführt. Aus der' Spülleitung führt nach diesen Ventilen eine Zweigleitung durch ein Drucksteuerventil und ein Regelventil in einen Behälter. Aus dieser Zweigleitung führt eine Leitung in ein in der Druckminderungsleitung befindliches druckgesteuertes Gegenventil. Wenn das Bohrloch verstopft wird, wird die Strömung des Spülmittels in der Spülleitung, bis die Strömung ganz aufhört, gedrosselt. Hierdurch wird der Druck in der Spülmittelleitung gesteigert. WennFrom DE-AS 27 42 851 a solution is known in which the caused by the blockage of the borehole Increase in flushing agent pressure used to control the operation of the feed motor of the drill will. In this solution, the flushing agent gets into the drill rod through a pressure reducing valve and a Flow control valve out. A branch line leads from the flushing line to these valves through a pressure control valve and a control valve in a container. From this branch line a line leads into an in the Pressure reducing line located pressure-controlled Counter valve. When the borehole becomes clogged, the flow of flushing fluid in the flushing line is up the flow stops completely, throttled. This increases the pressure in the detergent line. if

der Druck genug gesteigert ist, öffnet sich das Drucksteuerventil und somit ferner ein Gegenventil in der Druckmittelleitung, wobei der Druck der Druckmittelleitung in einen Behälter übergeht. Die Verschiebungsbewegung des Vorschubmotors hört auf und wird eventuell sogar in einen Rückgang umwandelt.the pressure is increased enough, the pressure control valve opens and thus also a countervalve in the pressure medium line, the pressure of the pressure medium line passes into a container. The displacement movement of the feed motor stops and eventually becomes even converts to a decline.

Die Entnahme eines Betriebsimpulses aus der Drucksteigerung des Spülmittels ist nicht schnell genug und nicht exakt, wenn die Löcher der Bohrkrone z.B. durch Lehm o.dgl. Mittel verstopft werden. Besonders bei der Benutzung von Luftspülung, ist die Steigerung des Spüldruckes kein geeigneter Impulsgeber, weil die absoluten Druckvariationen sehr klein sind, und eine zuverlässige Angabe der Druckdifferenzen somit schwer ist. Ausserdem wird eine auf den Druckwechsel basierte Steuerung durch die Zusammendrückbarkeit der Luft und die durch die Einstellung des Kompressors verursachten Druckvariationen kompliziert.The extraction of an operating pulse from the pressure increase in the detergent is not fast enough and not exactly if the holes in the drill bit, for example by clay or the like. Funds become clogged. Particularly When using air purging, increasing the purging pressure is not a suitable stimulus because the absolute pressure variations are very small, and a reliable indication of the pressure differences is therefore difficult is. In addition, a control based on the pressure change through the compressibility of the air and complicates the pressure variations caused by the adjustment of the compressor.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu erzielen, welches die vorerwähnten Nachteile beseitigt und eine schnelle und zuverlässige Steuerung der Eingabebewegung beim Eintreffen einer Spülstörung ermöglicht. Dieses wird mit dem erfindungsgemässen Verfahren erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die in die Bohrstange zu leitende Strömungsmenge von Spülmittel abgetastet wird und dass die Verschiebungsbewegung des Vorschubmotors direkt, auf die gemessene Strömungsmenge basiert, gesteuert wird.The object of this invention is to achieve a method which has the aforementioned disadvantages eliminated and a fast and reliable control of the input movement when a Flushing disruption enables. This is achieved with the method according to the invention, which is characterized by is that the flow rate of flushing agent to be conducted into the drill rod is sensed and that the displacement movement of the feed motor is controlled directly, based on the measured flow rate will.

Die Erfindung basiert auf den Gedanken, dass das Steuersignal für die Steuerung des Betriebes des Vorschubmotors der Strömungsmenge des Spülmittels oder der in der Strömungsmenge unternommenen Variation entnommen wird. Je nach der Art der Spülstörungen, kann die Strömungsmenge des Spülmittels abnehmen oder zunehmen und in beiden Fällen kann die Menge der Veränderung der Strömungsmenge für die Steuerung benutztThe invention is based on the idea that the control signal for controlling the operation of the Feed motor taken from the flow rate of the detergent or the variation made in the flow rate will. Depending on the type of flushing disturbance, the flow rate of the flushing agent can decrease or increase and in both cases, the amount of change in the flow rate can be used for control

werden.will.

Wenn die Spüllöcher der Bohrkrone sich zu verstopfen beginnen, nimmt die Strömung des Spülmittels ab, wobei die Verschiebungsbewegung direkt auf die Strömungsmenge des Spülmittels basiert gesteuert werden kann. Für die Strömungsmenge können z.B. Grenzwerte gestellt werden, wobei die Verschiebungsbewegung oberhalb des Grenzwertes maximal ist und unter diesem Wert abnimmt, bis die Verschiebungsbewegung beim unteren Grenzwert abgebrochen und eventuell ins Entgegengesetzte gewechselt wird. Die Steuerung des Betriebes des Vorschubmotors auf Grund eines solchen Signals kann leicht automatisiert werden und die Einstellung der benötigten Apparatur ist leicht.When the flushing holes of the drill bit begin to clog, the flow of flushing agent decreases from, the displacement movement being controlled directly based on the flow rate of the detergent can. For example, limit values can be set for the flow rate, with the displacement movement above of the limit value is maximum and decreases below this value until the displacement movement at the lower Limit value is aborted and possibly changed to the opposite. The control of the company of the feed motor on the basis of such a signal can be easily automated and the setting of the required equipment is light.

Aus der DE-AS 2 138 650 ist es bekannt, die in das Bohrloch eingepumpte Spülmittelmenge zu beobachten, wodurch man dem Zustand des Bohrloches folgen kann und eine frühe Warnung über einen unnormalen Zustand im Bohrloch erhält. Im Verfahren beobachtet man das Niveau der Spülfläche im Anschlussrohr und vergleicht die Mengen des berechneten und gemessenen Spülmittels. Wenn die Spülmittelfläche die bestimmten Meldegrenzen überschreitet oder unterschreitet, erfolgt ein entsprechender Steuerimpuls cn das Strömungsventil der Spülmittelpumpe.From DE-AS 2 138 650 it is known to monitor the amount of flushing agent pumped into the borehole, whereby the state of the borehole can be followed and an early warning about an abnormal state in the borehole is given. In the process, the level of the flushing area in the connection pipe is observed and the amounts of the calculated and measured flushing agent are compared. If the detergent surface exceeds or falls below the specific reporting limits, a corresponding control pulse cn is sent to the flow valve of the detergent pump.

In der deutschen Schrift wird auf eine Steuerung des Spülmittels je nach der im Bohrloch vorhandenen Situation gezielt, und die Steuerimpulse wirken gar nicht auf die Steuerung der Verschiebung der Bohrmaschine oder der Rotation.In the German script, a control of the flushing agent depending on the existing in the borehole Targeted situation, and the control impulses do not have any effect on the control of the displacement of the drill or rotation.

Wenn wieder Spülmittel durch die Spüllöcher frei auslaufen kann, wenn die Bohrschneide auf einen Bruch oder eine andere ähnliche Höhlung im Fels stösst, wo das Spülmittel einfliessen kann, wird die Strömungsmenge des Spülmittels gesteigert. Die Strömungsmenge des Spülmittels wird auch, wenn die Bohrstange oder das Bohrrohr bricht und die Spülflüssigkeit durch den Bruchpunkt ausströmenWhen the detergent can run out freely through the flushing holes if the drill bit breaks or another similar cavity in the rock where the detergent can flow in, the flow rate becomes of detergent increased. The flow rate of the flushing agent will also increase if the drill rod or drill pipe breaks and the rinsing liquid flow out through the breaking point

kann, erhöht. Für die Strömung der Spülflüssigkeit kann hierbei ein höherer Grenzwert, unter welchem die Strömungsmenge der Spülflüssigkeit für die Bohrung genügend ist, gestellt werden. Wenn die Strömungsmenge bei der Bohrung den erwähnten Grenzwert überschreitet, wird die Verschxebungsbewegung des Vorschubmotors in gleicher Weise, wie im oben angeführten Fällen, abgebrochen und eventuell ins Entgegengesetzte geschwenkt, in welchem Falle der Strömungsmenge des Spülmittels ein niedrigerer Grenzwert gestellt wurde.can, increased. For the flow of the flushing liquid can here a higher limit value below which the flow rate of the flushing liquid is sufficient for the bore is to be asked. If the flow rate in the borehole exceeds the limit mentioned, the displacement movement of the feed motor is canceled in the same way as in the above-mentioned cases and possibly pivoted in the opposite direction, in which case the flow rate of the detergent a lower limit has been set.

Ausserdem kann die Veränderungsgeschwindigkeit der Strömungsmenge des Spülmittels gemessen werden und wenn diese einen bestimmten Grenzwert überschreitet, wird der Betrieb des Vorschubmotors in gewünschter Weise gesteuert.In addition, the rate of change in the flow rate of the detergent can be measured and when it exceeds a certain limit, the operation of the feed motor becomes more desirable Way controlled.

Die Erfindung gemäss der Anmeldung kann einfach so verwirklicht werden, dass man mit einem, die Strömungsmenge des Spülstoffes indikierenden oder aus der Veränderung der Strömungsmenge erhältlichen Steuersignal auf das Pumpen von Druckmittel in den Vorschubmotor wirkt, können es aber auch andere Lösungen für den Abbruch der Verschxebungsbewegung des Vorschubmotors auf Grund des obenerwähnten Steuersignals gedacht werden.The invention according to the application can be implemented simply in such a way that one, the The flow rate of the flushing agent or the control signal available from the change in the flow rate acts on the pumping of pressure medium into the feed motor, but there can also be other solutions for the Abort of the displacement movement of the feed motor due to the control signal mentioned above can be thought of.

Ausser dem Abbruch der Verschiebungsbewegung, ist es möglich, den Vorschubmotor einzuschalten, z.B. die Bohrmaschine unmittelbar auf Grund desselben Signals rückwärts so zu verstellen, dass die Bohrstange im Bohrloch rückwärts bewegt werden kann.In addition to canceling the displacement movement, it is possible to switch on the feed motor, e.g. to adjust the drill backwards immediately on the basis of the same signal so that the drill rod is in the Borehole can be moved backwards.

Die Erfindung bezieht sicij* auch auf eine Anordnung für Steuerung des Betriebes des Vorschubmotors einer Bohrmaschine, welche Bohrmaschine einen Vorschubmotor für die Verschiebung einer Bohrstange, Mittel für die Leitung von Druckmittel in den Vorschubmotor und Mittel für die Leitung von Spülmittel durch die Bohrstange, umfasst. Diese Anordnung ist durch ein, die Strömungsmenge des Spülmittels abtastendes Organ bekannt, welches in Betriebsverbindung mit den erwähnten,The invention also relates to an arrangement for controlling the operation of the feed motor of a drilling machine, which drilling machine has a feed motor for moving a boring bar, means for directing pressure medium into the feed motor and means for directing flushing agent through the drill rod. This arrangement is through a, the flow rate of the detergent sensing organ known, which is in operational connection with the mentioned,

Druckmittel in den Vorschubmotor einführenden Mitteln so angeschlossen ist, dass die Strömung des Druckmittels in den Vorschubmotor nach einem, aus dem Abtastorgan auf Grund der Strömungsmenge des Spülmittels erhältlichen Steuersignal, gesteuert wird.Pressure medium in the feed motor introducing means is connected so that the flow of the pressure medium into the feed motor after one, from the scanning element is controlled based on the flow rate of the detergent available control signal.

Die Kupplung des Fühlgliedes in Betriebsverbindung mit den, auf den Vorschubmotor wirkenden Mitteln, kann in der Praxis in verschiedenen Weisen, durch Benutzung verschiedener Steuersysteme, durchgeführt werden, z.B. Elektrizität, Druckluft oder Druckflüssigkeit. Ein mit Hilfe des Abtastorgans erhaltenes Steuersignal kann für die Verzögerung, den Abbruch oder Insumgekehrtewendung der Verschiebungsbewegung des Vorschubmotors benutzt werden.The coupling of the sensing element in operational connection with the one acting on the feed motor Means, in practice, can be carried out in different ways using different control systems e.g. electricity, compressed air or hydraulic fluid. One obtained with the help of the scanner The control signal can be used to delay, cancel or reverse the displacement movement of the Feed motor can be used.

Das Spülmittel kann eine Flüssigkeit, ein Gas oder eine Kombination der beiden sein.The flushing agent can be a liquid, a gas, or a combination of the two.

Wenn die Zuführung von Spülmittel wegen Beschädigung der Spülmittelpumpe, Bruch an der Leitung oder einer anderen Ursache abgebrochen wird oder die Strömung des Spülmittels aus irgendeinem Grunde als wegen Verstopfung der Bohrkrone bis unter einem bestimmten Grenzwert abnimmt, wirkt die Anordnung in gleicher Weise wie bei der Verstopfung der Löcher der Bohrkrone. Hierbei wird die Bohrschneide oder die Krone nicht als Folge einer schlechten Spülung beschädigt. Auch beim Zunahme der Strömung des Spülmittels wegen im Fels befindlichen Brüchen oder Höhlungen über einen bestimmten Maximiwert, wird mit Hilfe der Anordnung eine benötigte Steuerung für den Vorschubmotor der Bohrmaschine erzielt. In entsprechender Weise kann der Vorschubmotor auf Grund der Zunahme- oder Abnahmegeschwindigkeit der Strömungsmenge gesteuert werden.If the detergent is fed in due to damage to the detergent pump, the line ruptures or any other cause is interrupted or the flow of detergent for any reason as decreases below a certain limit value due to clogging of the drill bit, the arrangement works in same way as when plugging the drill bit holes. The drill bit or the crown is used here not damaged as a result of poor irrigation. Also because of the increase in the flow of detergent Any fractures or cavities in the rock above a certain maximum value are made with the help of the arrangement achieved a required control for the feed motor of the drill. In a corresponding manner can the feed motor can be controlled based on the rate of increase or decrease in the flow rate.

Die Erfindung wird unten mehr im Einzelnen unter Hinweis auf beiliegende Zeichnungen beschrieben, in denenThe invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in those

Figur 1 einen Schaltungsplan einer Bohrmaschine zeigt, welche mit einer, einer einfachen Ausführungs-Figure 1 shows a circuit diagram of a drilling machine, which with one, a simple execution

form der Erfindung gemässen Anordnung versehen ist undform of the invention is provided according to the arrangement and

Figur 2 einen zweiten Schaltungsplan der Bohrmaschine zeigt, welche mit einer, einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung versehen ist. !Figure 2 shows a second circuit diagram of the drill, which with one, an advantageous Embodiment of the inventive arrangement provided is. !

In Figur 1; der Zeichnungen ist eine Bohrmaschine 1 dargestellt, welche auf einen Speisebalken 2 durch einen druckflüssigkeitsgetriebenen Vorschubmotor 3 beweglich angeordnet ist. Die Rotationsanordnung der Bohrmaschine wird durch einen druckflüssigkeitsgetriebenen Rotationsmotor 4 rotiert.In Figure 1; of the drawings is a drill 1 shown, which is fed to a feed beam 2 by a hydraulic fluid-driven feed motor 3 is movably arranged. The rotary arrangement of the drilling machine is driven by a hydraulic fluid Rotary motor 4 rotates.

Eine Druckflüssigkeitspumpe 5 ist mit einer Leitung 6 an den Vorschubmotor 3 und mit einer Zweigleitung 7 an eine Schlagmaschinerie und mit einer Zweigleitung 8 an den Rotationsmotor 4 angeschlossen. An die Leitung 6 ist ein stromgesteuertes Richtventil 9 angeschlossen, !welches mit einer Leitung 10 an einen Druckflüssigkeitsbehälter 11 angeschlossen.A hydraulic fluid pump 5 is with a Line 6 to the feed motor 3 and with a branch line 7 to a percussion machinery and with a Branch line 8 connected to the rotary motor 4. A current-controlled directional valve is attached to line 6 9 connected, which with a line 10 to a Hydraulic fluid container 11 connected.

Eine Spülmittelpumpe 12 ist mit einer Leitung 13 an eine Bohrstange 14 der Bohrmaschine angeschlossen. An die Leitung 13 ist ein manuell getriebenes Druckhalteventil 15 angeschlossen, mit Hilfe dessen die Zuführung des Spülmiittels eingeschaltet und ausgeschaltet werden kann.A flushing agent pump 12 is connected by a line 13 to a drill rod 14 of the drill. A manually operated pressure control valve 15 is connected to the line 13, with the aid of which the feed the detergent can be switched on and off.

An die Spülmittelleitung ist erfindungsgemäss als Fühlglied 16 der Strömungsmenge ein Strömungsschalter angeschlossen, welcher geregelt werden kann, einen Stromimpuls zu erzeugen, wenn die Strömungsmenge unter eine im voraus bestimmte Mindestmenge sinkt. Der Strömungsschalter ist in Betriebsverbindung mit dem Richtventil 9 mittels einer El-Leitung 17 so angeschlossen, dass das Ventil seine Betriebsstellung durch Wirkung des erwähnten Impulses wechselt.According to the invention, a flow switch is attached to the detergent line as a sensing element 16 for the flow rate connected, which can be regulated to generate a current pulse when the flow rate drops below a predetermined minimum amount. The flow switch is in operational communication with the Directional valve 9 connected by means of an El line 17 so that that the valve changes its operating position by the action of the mentioned pulse.

Die Anordnung arbeitet wie folgt:The arrangement works as follows:

Figur 1 zeigt einen normalen Bohrungszustand, wobei die Druckmittelpumpe 12 Spülmittel in die Bohrstange kontinuierlich zuführt. Die Druckmittelpumpe 5Figure 1 shows a normal drilling condition, with the pressure medium pump 12 flushing agent in the drill rod feeds continuously. The pressure medium pump 5

gibt Druckmittel in den Vorschubmotor 3 und in den Rotationsmotor 3 kontinuierlich ein, wobei der Vorschubmotor die Bohrmaschine in die Verschiebungsrichtung Ä, d.h. in Richtung zum Vorschubmotor 18 vorschiebt und der Rotationsmotor gleichzeitig die Bohrstange rotiert.inputs pressure medium to the feed motor 3 and the rotary motor 3 continuously, the feed motor the drilling machine in the displacement direction Ä, i.e. in the direction of the feed motor 18 and advances the rotary motor simultaneously rotates the boring bar.

Wenn die Löcher der Bohrkrone verstopft werden, nimmt die Strömungsmenge des Spülmittels im Strömungsschalter ab, wobei der Strömungsschalter einen Impuls (den El-Strom einschaltet) an das Richtventil 9 abgibt, welches in seine zweite Stellung, in der die Strömung der Druckflüssigkeit in die Leitung 6 abbricht, übergeht. Deshalb wird die Verschiebungsbewegung des Vorschubmotors 3 abgebrochen und die Schlagmaschinerie der Bohrmaschine und der Rotationsmotor 4 werden ausser Betrieb gesetzt.When the drill bit holes become clogged, the amount of flushing agent flowing through the flow switch decreases from, whereby the flow switch emits a pulse (switches on the electric current) to the directional valve 9, which passes into its second position, in which the flow of the pressure fluid into the line 6 stops. Therefore, the displacement movement of the feed motor 3 is canceled and the impact machinery of The drill and the rotary motor 4 are put out of operation.

Durch Ersetzen der Zweigleitung 8 mit einer eigenen Druckflüssigkeitspumpe für den Rotationsmotor 4 und das Richtventil 9 mit einem Ventil, welche in seiner zweiten Stellung die Strömung der Druckflüssigkeit in den Vorschubmotor nicht abschliesst, sondern nur die Strömung durch den Vorschubmotor in umgekehrte Richtung ändert, ist es möglich, die Bewegungsrichtung des Vorschubmotors in umgekehrte Richtung zu wechseln und die Bohrmaschine dazu zu bringen, eine Rückbewegung auszuführen, wenn die Strömung des Spülmittels in die Bohrstange irgendeiner Störung unterstellt wird.By replacing the branch line 8 with its own hydraulic fluid pump for the rotary motor 4 and the directional valve 9 with a valve which, in its second position, the flow of the pressure fluid in the feed motor does not shut off, but only the flow through the feed motor in the opposite direction changes, it is possible to change the direction of movement of the feed motor in the opposite direction and to cause the drill to reverse when the flow of detergent enters the Boring bar is subject to any malfunction.

Der Strömungsschalter 16 kann auch angeordnet sein, einen El-Impuls zu erzeugen, wenn die Strömungsmenge über ein im voraus bestimmtes Maximum steigt. Wenn der Bohrer beim Bohren auf einen Bruch oder eine Höhlung stösst, nimmt die Strömungsmenge des Spülmittels im Strömungsschalter zu, wobei der Strömungsschalter die Verschiebungsbewegung des Vorschubmotors stillsetzt oder diese in eine Rückbewegung umwandelt, in gleicher Weise wie oben vorgelegt wurde, wo für die Strömung des Spülmittels ein unterer Grenzwert gestellt wurde.The flow switch 16 can also be arranged to generate an El pulse when the flow rate rises above a predetermined maximum. If the drill hits a break or a Cavity, the flow rate of the detergent increases in the flow switch, wherein the flow switch stops the displacement movement of the feed motor or converts it into a return movement, was presented in the same way as above, where a lower limit value is set for the flow of the detergent became.

In derselben Anordnung kann selbstverständlich auch eine Lösung angewandt werden, in der für die Strömung des Spülmittels untere und obere Grenzwerte festgestellt worden sind. In solchen Fällen kann ein einfacher Schalter als Strömungsschalter 16 dienen, welcher anspricht, wenn die Strömung den gewünschten Wirkungsbereich überschreitet oder unterschreitet und somit den Betrieb der Anordnung steuert. Die oberen und unteren Grenzwerte können unabhängig voneinander einstellbar sein oder im Schalter können fertig eingestellte feste Werte, zwecks Vereinfachung des Aufbaus, eingestellt sein.In the same arrangement, of course, a solution can also be used in which for the Flow of the detergent lower and upper limit values have been determined. In such cases a simple switch serve as a flow switch 16, which responds when the flow exceeds the desired effective range or falls below and thus controls the operation of the arrangement. The upper and lower limits can be set independently of each other or preset fixed values can be entered in the switch, in order to simplify the structure.

Der Strömungsschalter 16 kann auch angeordnet sein, einen El-Impuls zu erzeugen, wenn die Zunahme- oder Abnahmegeschwindigkeit der Strömungsmenge die gegebenen Werte überschreitet. Die infragestehenden Werte können bei Bedarf unabhängig voneinander eingestellt werden. Mit dem erzeugten Impuls wird der Betrieb der Anordnung wie oben angeführt gesteuert werden.The flow switch 16 can also be arranged to generate an El pulse when the increase or The rate of decrease of the flow rate exceeds the given values. The values in question can can be set independently of each other if necessary. With the generated pulse the operation of the arrangement can be controlled as stated above.

Die in Figur 2 gezeigte Anordnung unterscheidet sich von der in Figur 1 gezeigten darin, dass die Druckflüssigkeitspumpe 5 mit dem Vorschubmotor 3 über eine Drossel 28 mit einer Leitung 6 verbunden ist, welche mit einer Zweigleitung 20 mit einem, Richtventil 19 verbunden ist, und dass eine zweite Druckflüssigkeitspumpe 21 durch eine Leitung 22 mit dem Rotationsmotor 4 und durch eine Zweigleitung 23 mit dem Vorschubmotor 3 verbunden ist. Ferner ist zwischen dem Fühlglied 16 und dem Richtventil 19 eine Steuereinheit 24 angeschaltet. Ein als Fühlglied 16 fungierender Strömungsmesser gibt einen, mit der Strömung des Spülmittels vergleichbaren elektrischen Signal ab. Die Steuereinheit umwandelt das Signal in eine, für das Strömungseinstellventil 19 geeignete Form und stellt mit Hilfe des Ventils 19 die Passierströmung mit der Strömung des Spülmittels vergleichbar ein. Die Vorschubkraft und Geschwindigkeit und bei Bedarf die Richtung werden somit je nach der Strömung des Spülmittels gewechselt.The arrangement shown in Figure 2 differs from that shown in Figure 1 in that the hydraulic fluid pump 5 is connected to the feed motor 3 via a throttle 28 with a line 6, which connected by a branch line 20 to a directional valve 19 is, and that a second hydraulic fluid pump 21 through a line 22 to the rotary motor 4 and is connected to the feed motor 3 by a branch line 23. Furthermore, between the sensing element 16 and a control unit 24 connected to the directional valve 19. A flow meter functioning as a sensing element 16 emits an electrical signal comparable to the flow of the detergent. The control unit converts the signal into a form suitable for the flow adjusting valve 19 and provides with the aid of the valve 19, the passing flow is comparable to the flow of the flushing agent. The feed force and speed and, if necessary, the direction are thus changed depending on the flow of the detergent.

Beim Anlauf der Bohrmaschine schaltet ein Druckschalter 25 den Strom in den Strömungsschalter 16 und den Betriebstundenmesser der Bohrmaschine an. Gleichzeitig wird auch das Druckhalteventil 15 für Spülmittel geöffnet.When the drill starts up, a pressure switch 25 switches the current to the flow switch 16 and the operating hours meter of the drill. At the same time, the pressure holding valve 15 for detergent opened.

Der Vorschubdruck der Druckflüssigkeitspumpe 5 ist höher als der Vorschubdruck der Druckflüssigkeitspumpe 21, wobei die Druckflüssigkeit, wenn das Ventil 19 geschlossen ist, der Leitung 6 entlang durch den Vorschubmotor 3 und den Rotationsmotor 22 unter Rotation der beiden, strömt.The feed pressure of the hydraulic fluid pump 5 is higher than the feed pressure of the hydraulic fluid pump 21, the pressure fluid, when the valve 19 is closed, along the line 6 through the Feed motor 3 and the rotary motor 22 with rotation of the two flows.

Wenn das Ventil 19 geöffnet wird, strömt ein Teil der aus der Pumpe 5 kommenden Druckflüssigkeit durch das Ventil 19 in einen Behälter, wobei die Rotation des Vorschubmotors 3 und somit die Verschiebungsbewegung verlangsamt werden. Einem Drossel 28 liegt die Aufgabe zugrunde, die Menge der aus der Pumpe 5 kommenden Druckflüssigkeit zu beschränken, um für die Schlagmaschinerie einen genügenden Betriebsdruck zu behalten.When the valve 19 is opened, part of the pressure fluid coming from the pump 5 flows through the valve 19 into a container, the rotation of the feed motor 3 and thus the displacement movement being slowed down. A throttle 28 is the The underlying task is to limit the amount of pressure fluid coming from the pump 5 in order for the impact machinery to maintain a sufficient operating pressure.

Wenn die Druckflüssigkeit die Drossel durchströmt, entsteht ein Druckverlust. Wenn das Ventil 19 genügend geöffnet wird, strömt durch dieses die ganze Druckflüssigkeit, welche durch die Drossel 28 strömen kann, wobei der von diesem Flüssigkeitsstrom, bei seiner Strömung durch das Ventil 19, verursachte Druckverlust gleichgross mit dem Speisedruck der Pumpe 21 ist. Weil auf beiden Seiten des Vorschubmotors 3 hierbei ein gleichgrosser Druck herrscht, rotiert der Motor 3 nicht und die Verschiebungsbewegung ist stillgestellt.When the hydraulic fluid flows through the throttle, there is a pressure loss. When the valve 19 is opened sufficiently, all the pressure fluid flowing through the throttle 28 flows through it can, the pressure loss caused by this liquid flow when it flows through the valve 19 is equal to the feed pressure of the pump 21. Because here on both sides of the feed motor 3 If the pressure is the same, the motor 3 does not rotate and the displacement movement is stopped.

Wenn das Ventil 19 weiter geöffnet wird, nimmt der, von der aus der Drossel 28 kommenden Flüssigkeitsströmung über das Ventil 19 erzeugte Druckverlust ab, wobei der Speisedruck der Pumpe 21 grosser ist und die Flüssigkeit aus der Pumpe 21 über die Leitung 23 durch den Motor 3 auf das Ventil 19 strömt und den Motor 3 rückwärts rotiert und somit eine Rückbewegung des Vorschubmechanismus verursacht.When the valve 19 is opened further, the liquid flow coming from the throttle 28 decreases pressure loss generated via the valve 19, the feed pressure of the pump 21 being greater and the Liquid flows from the pump 21 via the line 23 through the motor 3 to the valve 19 and the motor 3 rotates backwards, causing the feed mechanism to move backwards.

Wenn die Löcher der Bohrkrone anfangen, sich während der Bohrung zu verstopfen, nimmt die Strömung des Spülmittels durch den Drossel 16 ab, wobei gemäss dem von diesen abgegebenen Steuersignal die Steuereinheit 24 das Richtventil 19 in der obenvorgelegten Weise steuert.When the drill bit holes begin to plug while drilling, the flow decreases of the flushing agent through the throttle 16, the control unit according to the control signal emitted by these 24 controls the directional valve 19 in the manner presented above.

Wenn die in der Bohrkrone befindlichen Löcher jetzt geöffnet werden, kann das Spülmittel wieder in die Bohrstange strömen, wobei das Steuersignal des Strömungsschalter s entsprechend gewechselt wird, die Steuereinheit 24 das Richtventil wieder in Sperrstellung steuert. Hieraus erfolgt, dass die Rotatxonsrichtung des Vorschubmotors gewechselt wird, und die Bohrmaschine wieder anfängt, eine Verschxebungsbewegung auszuführen. Die Steuereinheit kann ferner einen Zeiteinsteller o.dgl. umfassen, mit dessen Hilfe die Anschaltfrequenz oder -zeit des Richtventils so eingestellt werden kann, dass unnützliche schnelle hin- und zurückgehende Bewegungen der Bohrmaschine vermieden werden können. Wenn der Vorschubmotor auf Rückgang geschaltet wird, setzt die Rotation der Bohrstange immernoch fort. Nach Wunsch kann der Anordnung ein Steuerschalter zugefügt werden, mittels dem die Rotation bei Beginn der Rückbewegung anhält.If the holes in the drill bit are now opened, the detergent can be returned to the Boring rod flow, the control signal of the flow switch s being changed accordingly, the control unit 24 controls the directional valve back into the blocking position. From this it follows that the direction of rotation of the feed motor is changed, and the drill starts again to perform a displacement movement. The control unit can also have a timer or the like. include, with the help of which the switch-on frequency or -time of the directional valve can be set so that unnecessary fast back and forth Movements of the drill can be avoided. When the feed motor is switched to decrease, the boring bar continues to rotate. If desired, a control switch can be added to the arrangement by means of which the rotation stops at the beginning of the return movement.

Ausserdem, dass die Verschiebungsgeschwindigkeit der Bohrmaschine und eventuell die Richtung im Verhältnis zur Strömung des Spülmittels eingestellt wird, kann in der Steuereinheit 24 nur ein einfaches Vergleichsorgan benutzt werden, welchem ein gewünschter Grenzwert der Strömungsmenge gegeben werden kann und welches die Vorschubbewegung ausschaltet oder direkt in eine Rückbewegung wechselt, wenn die Strömung des Spülmittels den gestellten Grenzwert unterschreitet.In addition, that the displacement speed of the drill and possibly the direction in relation for the flow of the detergent is set, only a simple comparison element can be used in the control unit 24 can be used, to which a desired limit value of the flow rate can be given and which the feed movement switches off or changes directly to a reverse movement when the flow of the detergent denies is below the set limit.

Die Zeichnungen und die angeschlossene Beschreibung sind nur vorgesehen, den Gedanken der Erfindung zu veranschaulichen. In Einzelnen· können das VerfahrenThe drawings and the accompanying description are only intended to convey the spirit of the invention to illustrate. In detail · the procedure

gemäss der Erfindung und die Anordnung für dessen Durchführung im Rahmen der Patentansprüche variieren. Somit ist es möglich, den Betrieb des Vorschubmotors auf Grund der Veränderungsgeschwindigkeit der Strömung des Spülmittels so zu steuern, dass die Vorschubbewegung verlangsamt, abgebrochen oder ins Entgegengesetzte geschwenkt wird, wenn die Geschwindigkeit der Zunahme oder Abnahme der Strömungsmenge des Spülmittels einen im voraus bestimmten Wert überschreitet.according to the invention and the arrangement for its implementation vary within the scope of the claims. Thus, it is possible to stop the feed motor from operating based on the rate of change of the flow to control the detergent so that the feed movement is slowed down, aborted or in the opposite direction is pivoted when the rate of increase or decrease in the flow rate of the detergent exceeds a predetermined value.

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Claims (14)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren für Steuerung des Betriebes eines Vorschubmotors in einer Bohrmaschine bei Bohrung mit einer Bohrstange oder einem Rohr, wobei Spülmittel während der Bohrung in die Bohrstange eingeleitet wird und die Verschiebungsbewegung des Vorschubmotors, wenn die Strömung des Spülmittels von der gewünschten Strömung durch die Bohrstange abweicht, verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsmenge des in die Bohrstange (14) einzuführenden Spülmittels abgetastet wird und dass die Verschiebungsbewegung (A) des Vorschubmotors (3) direkt auf Grund der gemessenen Strömungsmenge gesteuert wird.1. Procedure for controlling the operation of a Feed motor in a drilling machine when drilling with a drill rod or a pipe, with detergent is initiated during the drilling in the drill rod and the displacement movement of the feed motor, if the flow of the flushing agent deviates from the desired flow through the drill rod, is changed, characterized in that the flow rate of the to be introduced into the drill rod (14) Detergent is scanned and that the displacement movement (A) of the feed motor (3) directly due to the measured flow rate is controlled. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Verschiebungsbewegung auf Grund einer Veränderung der Strömungsmenge des Spülmittels gesteuert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the displacement movement due to a change in the flow rate the detergent is controlled. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Verschiebungsbewegung verlangsamt wird, wenn die Strömung des Spülmittels unter entsprechend über eine im voraus bestimmte Strömungsmenge abnimmt und/oder zunimmt.3. The method according to claim 2, characterized in that the displacement movement is slowed down when the flow of the detergent decreases and / or increases under correspondingly over a predetermined flow rate. 4. Verfahren gemiias Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Verschiebungsbewegung abgebrochen wird, wenn die Strömung des Spülmittels unter entsprechend über eine im voraus bestimmte Strömungsmenge abnimmt und/oder zunimmt.4. The method according to claim 2, characterized characterized in that the displacement movement is canceled when the flow of the detergent decreases and / or increases under correspondingly over a predetermined flow rate. 5. Verfahren gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Zuführung des Druckmittels in den Vorschubmotor (3) auf Grund der Strömungsmenge des Spülmittels gesteuert wird.5. The method according to claim 2, characterized in that the supply of the pressure medium into the feed motor (3) is controlled on the basis of the flow rate of the flushing agent. 6. Verfahren gemäss Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Zuführung des Druckmittels in den Vorschubmotor (3) verlangsamt, abgebrochen oder ins Entgegengesetzte umwandelt wird, wenn die Strömungsmenge des Spülmittels unter entsprechend6. The method according to claim 5, characterized in that the supply of the Pressure medium in the feed motor (3) is slowed down, canceled or converted to the opposite when the flow rate of the detergent below accordingly Km I«!Km I «! über eine im voraus bestimmte Strömungsmenge abnimmt und/oder zunimmt.decreases and / or increases over a predetermined flow rate. 7. Verfahren gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Verschiebungsbewegung auf Grund der Geschwindigkeit der Veränderung der Strömungsmenge gesteuert wird.7. The method according to claim 2, characterized in that the displacement movement due to the speed of change the flow rate is controlled. 8. Verfahren gemäss Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Zuführung des Druckmittels in den Vorschubmotor (3) verlangsamt, abgebrochen oder ins Entgegengesetzte verwandelt wird, wenn Geschwindigkeit der Zunahme oder der Abnahme der Strömungsmenge des Spülmittels einen im voraus bestimmten Wert überschreitet.8. The method according to claim 7, characterized in that the supply of the Pressure medium in the feed motor (3) is slowed down, canceled or converted into the opposite when The rate of increase or decrease in the flow rate of the detergent is a predetermined one Value exceeds. 9. Anordnung für Steuerung des Betriebes eines Vorschubmotors in einer Bohrmaschine, welche Bohrmaschine einen Vorschubmotor (3) für den Vorschub einer Bohrstange (14), Mittel (4, 5, 6, 9; 5, 6; 19) für die Leitung von Druckmittel in den Vorschubmotor und Mittel (12, 13, 15) für die Leitung von Spülmittel durch die · Bohrstange, umfasst, gekennzeichnet durch ein, die Strömungsmenge des Spülmittels abtastendes Organ (16) , welches in Betriebsverbindung mit den erwähnten, Druckmittel in den Vorschubmotor (3) leitenden Mitteln (9; 19) so angeschlossen ist, dass die Strömung des Druckmittels in den Vorschubmotor (3) gemäss einem aus dem Abtastorgan (16) auf Grund der Strömungsmenge des Spülmittels erhältlichen Steuersignal gesteuert wird.9. Arrangement for controlling the operation of a feed motor in a drilling machine, which drilling machine a feed motor (3) for the feed of a drill rod (14), means (4, 5, 6, 9; 5, 6; 19) for the Line of pressure medium into the feed motor and means (12, 13, 15) for the line of flushing agent through the A drill rod, comprising, characterized by a sensing the flow rate of the flushing agent Organ (16) which, in operational connection with the mentioned, pressure medium in the feed motor (3) conducting Means (9; 19) is connected so that the flow of the pressure medium in the feed motor (3) according to a from the scanning element (16) due to the flow rate of the detergent available control signal is controlled. 10. Anordnung gemäss Patentanspruch 9, d a durch gekennzeichnet, dass das Abtastorgan (16) ein einstellbarer Strömungsschalter ist, welcher, wenn die Strömungsmenge des Spülmittels einen im voraus bestimmten unteren entsprechend oberen Grenzwert unterschreitet und/oder überschreitet, einen Steuerimpuls erzeugt und welcher in Betriebsverbindung (17) mit einem, die Zuführung von Druckmittel in den Vorschubmotor (3) steuernden Richtventil (9) so ange-10. Arrangement according to claim 9, d a characterized in that the scanning element (16) is an adjustable flow switch which, when the flow rate of the detergent a falls below and / or exceeds a lower corresponding upper limit value determined in advance Generated control pulse and which in operational connection (17) with a, the supply of pressure medium in the The feed motor (3) controlling the directional valve (9) schlossen ist, dass der Steuerimpuls des Strömungsschalters den Betrieb des Richtventils bewirkt. it is concluded that the control pulse of the flow switch causes the directional valve to operate. 11. Anordnung gemäss Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Richtventil (9; 9a) eine erste Stellung, in der es Druckmittel in den Vorschubmotor (3) einführt, hat, und eine zweite Stellung, in der es die Zuführung von Druckmittel in den Vorschubmotor abbricht oder die Strömung des Druckmittels durch den Vorschubmotor ins Entgegengesetzte umwandelt, hat.11. Arrangement according to claim 10, characterized in that the directional valve (9; 9a) has a first position in which it Introduces pressure medium into the feed motor (3), and a second position in which it is the supply of Pressure medium in the feed motor breaks off or the flow of pressure medium through the feed motor into the Opposite transforms has. 12. Anordnung gemäss Patentanspruch 9, d a durch gekennzeichnet, dass das Abtastorgan (16) ein, mit der Strömungsmenge vergleichbares Signal erzeugender Strömungsmesser ist, dass an den Kreis des Vorschubmotors (3) für die Steuerung der Menge der in den Vorschubmotor gehenden Druckflüssigkeit ein dauergeregeltes Ventil (19) angeschlossen ist und dass das Abtastorgan (16) mit dem erwähnten Ventil (19) so in Betriebsverbindung angeschlossen ist, dass die Zufuhr von Druckflüssigkeit in den Vorschubmotor (3) auf Grund der Strömungsmenge der Spülflüssigkeit gesteuert wird.12. Arrangement according to claim 9, d a characterized in that the scanning element (16) is a flow meter that generates a signal comparable to the flow rate Feed motor circuit (3) for controlling the amount of hydraulic fluid going into the feed motor a permanently controlled valve (19) is connected and that the scanning element (16) with the valve (19) mentioned so is connected in operational connection that the supply of hydraulic fluid in the feed motor (3) due to the flow rate of the flushing liquid is controlled. 13. Anordnung gemäss Patentanspruch ^,dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubmotor (3) auf einer Seite an eine erste Druckquelle und auf der anderen Seite über eine Drossel (28) an eine zweite Druckmittelquelle (5) angeschlossen ist, deren erzeugter Druck grosser ist als der von der ersten Druckmittelquelle (21) erzeugte Druck, und welche ein dauergeregeltes Ventil (19) umfaßt, welches von der einen Seite an eine, zwischen der Drossel (28) und dem Vorschubmotor (3) befindliche Druckmittelquelle (6) angeschlossen ist und auf der anderen Seite in einen Druckmittelbehälter führt, wobei, wenn die Strömungsmenge die erwünschte Grosse aufweist, das Druckventil13. Arrangement according to claim ^, thereby characterized in that the feed motor (3) is connected to a first pressure source on one side and is connected on the other side via a throttle (28) to a second pressure medium source (5), whose pressure generated is greater than the pressure generated by the first pressure medium source (21), and which is a continuously controlled valve (19) includes which of the one side to a pressure medium source (6) located between the throttle (28) and the feed motor (3) is connected and on the other side leads into a pressure medium tank, where if the flow rate has the desired size, the pressure valve (19) vollständig geschlossen ist und wenn die Strömungsmenge des Spülmittels einen im voraus bestimmten unteren entsprechend oberen Grenzwert unterschreitet und/oder(19) is completely closed and when the flow rate of the detergent is a predetermined lower one falls below the corresponding upper limit value and / or überschreitet, das Steuerventil (19) vollständig geöffnet ist.exceeds, the control valve (19) is fully open. 14. Anordnung gemäss Patentanspruch 9, d a durch gekennzeichnet/ dass das Abtastorgan (16) ein, mit der Strömungsmenge vergleichbares Signal erzeugender Strömungsmesser ist, welcher, wenn die Änderung der Strömungsmenge des Spülmittels eine im voraus bestimmte Grenze überschreitet, einen Steuerimpuls erzeugt und welcher in Betriebsverbindung (17) mit dem, die Zufuhr von Druckmittel in den Vorschubmotor (3) steuernden Richtventil (9) so angeschaltet ist, dass der Steuerimpuls den Betrieb des Richtventils bewirkt.14. Arrangement according to claim 9, d a characterized / that the scanning element (16) is a flow meter generating a signal comparable to the flow rate, which, if the change in the flow rate of the detergent exceeds a predetermined limit, a control pulse generated and which in operational connection (17) with the, the supply of pressure medium in the feed motor (3) controlling directional valve (9) is switched on so that the control pulse stops the operation of the directional valve causes.
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