DE3421388A1 - Verfahren und anordnung zur regelung der vorschubbewegung einer bohrstange bei gesteinsbohrung - Google Patents
Verfahren und anordnung zur regelung der vorschubbewegung einer bohrstange bei gesteinsbohrungInfo
- Publication number
- DE3421388A1 DE3421388A1 DE19843421388 DE3421388A DE3421388A1 DE 3421388 A1 DE3421388 A1 DE 3421388A1 DE 19843421388 DE19843421388 DE 19843421388 DE 3421388 A DE3421388 A DE 3421388A DE 3421388 A1 DE3421388 A1 DE 3421388A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- rotary motor
- medium
- line
- feed device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 37
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 14
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 11
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 7
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 3
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
- E21B44/02—Automatic control of the tool feed
- E21B44/06—Automatic control of the tool feed in response to the flow or pressure of the motive fluid of the drive
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Description
Verfahren und Anordnung zur Regelung der Vorschubbewegung einer Bohrstange bei Gesteinsbohrung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Vorschubbewegung einer Bohrstange bei
Gesteinsbohrung durch Drehen der Bohrstange mittels eines druckmediumbetriebenen Drehmotors und durch Vorschieben
der Bohrstange in der Bohrrichtung und zurück mit Hilfe einer druckmediumbetriebenen Vorschubeinrichtung,
gemäss welchem Verfahren eine auf Grund eines variierenden Drehwiderstandes des Drehmotors auf der
Druckseite des Drehmotors entstehende Druckveränderung auf der Austrittseite der Vorschubeinrichtung zur Veränderung
der Vorschubkraft der Vorschubeinrichtung anlässlich der erwähnten Druckveränderung beeinflusst.
Unter der Druckseite der Vorschubeinrichtung versteht man in diesem Zusammanhang die Pforte der Vorschubeinrichtung,
die einen höheren Mediumdruck hat, und unter der Austrittseite die Pforte, die einen niedrigeren
Mediumdruck in einer normalen Bohrsituation der Vorschubeinrichtung hat, d.h. wenn die Vorschubeinrichtung die
Bohrstange gegen den Felsen vorschiebt.
Bei Bohrung eines Felsen, der Klüfte oder Zertrümmerungen hat, gibt es die Gefahr, dass die Bohrstange
anlässlich der Vorschubkraft und des Hubes festgekeilt wird. Dabei ist es wichtig, dass die auf die
Bohrstange wirkende Vorschubkraft vermindert wird oder je nach der Grosse des Drehwiderstandes der Bohrstange
in eine in umgekehrter Richtung wirkende Vorschubkraft verwandelt wird.
Das Problem mit dem Festgekeiltwerden der Bohrstange hat man in der FI-Patentschrift 56 722 so zu vermeiden
versucht, dass eine Drucksteigerung auf der Druckseite des Drehmotors, welche Steigerung auf den
erhöhten Drehwiderstand infolge einer Kluft oder Zertrümmerung im Felsen zurückzuführen ist, in die Mediumöffnung
des Vorschubmotors geleitet wird, die als Rücklaufpforte hinsichtlich der Vorschubrichtung des Vorschubmotors
fungiert, oder aber die Drucksteigerung direkt auf diese Mediumöffnung wirken darf. Ein solches Arrangement erleichtert
die Vorschubkraft des Vorschubmotors und dadurch die Vorschubbewegung der Bohrstange und wenn
der Druck auf der Druckseite des Drehmotors höher als auf der Druckseite des Vorschubmotors steigt, so ändert
sich die Vorschubrichtung des Vorschubmotors.
Die Schwachheit dieses Arrangements ist, dass wenn die Vorschubregelung des Vorschubmotors besonders
bei kleineren Bohreinrichtungen für eine Änderung im Drehdruck empfindlich genug gemacht wird, muss der
Vorschubmotor vielfältig überdimensioniert werden. Ausser dass diese unökonomisch ist, werden dadurch nachteilige
Verspätungen in der Tätigkeit verursacht.
Aus der FI-Patentschrift 55 893 ist eine Vorrichtung zur Verminderung der Vorschubkraft bei zunehmendem
Drehwiderstand früher bekannt, welche Vorrichtung ein an der Drucklinie des Vorschubmotors
montierte Auslassventil hat, das die Drucklinie bei zunehmendem Drehwiderstand schnell mit einem niedrigen
Druck verbindet. Die Funktion des Ventils wird durch eine Druckveränderung der einen Druckpforte des Drehmotors
betätigt.
Dieses Arrangement hat den Nachteil, dass die Funktion abrupt und uneinheitlich ist, wobei der Vorschubmotor
der Bohreinrichtung eine sägende und damit anstrengende Bewegung macht. Ausserdem soll ein gewisser
Widerdruck auf der Austrittseite des Vorschubmotors gehalten werden, damit die Vorschubrichtung geändert
werden kann, wenn das Ventil den Druck der eigentlichen Druckpforte auf einen niedrigeren Druck heruntergehen
lässt.
Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das die obenerwähnten Nachteile vermeidet.
Dieses Ziel wird durch ein erfindungsgemässes Verfahren
erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Druck der Druckseite und der Druck der Austrittseite der Vorschubeinrichtung
umgekehrt so gesteuert werden, dass bei zunehmendem Druck auf der einen Seite auf Grund der
erwähnten Druckveränderung der Druck auf der anderen Seite vermindert wird und umgekehrt.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die Vorschubkraft der Vorschubeinrichtung dadurch
beeinflusst wird, dass der an den beiden Druckpforten der Vorschubeinrichtung herrschende Druck kontinuierlich
so geregelt wird, dass wenn der Druck der einen Druckpforte auf Grund des geänderten Drehwiderstandes der
Drehvorrichtung steigt, so sinkt der Druck der anderen Druckpforte und umgekehrt, indem der Drehwiderstand
normal wird. In dieser Weise kann die Vorschubkraft der Vorschubeinrichtung bei zunehmendem Drehwiderstand
beeinflusst werden, nicht nur durch Steigerung des Widerdrucks auf der Austrittseite der Vorschubeinrichtung
infolge des erhöhten Drucks des Drehmotors, sondern auch durch Verminderung des Betriebsdrucks in entsprechendem
Grad auf der Eintrittseite der Vorschubeinrichtung. Dieses Arrangement ermöglicht eine gleichmässige,
kontinuierliche Regelung der Vorschubkraft je nach dem
Drehwiderstand.
Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Ausführung des obenbeschriebenen Verfahrens, welche Anordnung
dadurch gekennzeichnet ist, was in Patentanspruch 2 angeführt worden ist. Durch eine solche Anordnung
können die mit dem erfindungsgemässen Verfahren verbundenen
Vorteile mit einfachen Mitteln und Kupplungen verwirklicht werden.
Die Erfindung wird näher im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wo
Figur 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen
Anordnung schematisch darstellt,
Figur 2 eine zweite Ausführungsform der Anordnung schematisch darstellt, und
Figuren 3 und 6 zwei Beispiele der Anordnung gemäss Figur 1 darstellen, und zwar für eine reversierbare Tätigkeit
des Drehmotors verwirklicht,
Figur 4 ein Schaltschema der Bohreinrichtung darstellt, das mit einer Anordnung gemäss Figur 3 ergänzt
worden ist,
Figuren 4A und 4B ein Schaltschema gemäss Figur 4 in einer normalen Bohrsituation und entsprechend bei
Zertrümmerungsbohrung darstellen,
Figuren 5 und 7 zwei Beispiele der Anordnung gemäss Figur 2 darstellen, und zwar für eine reversierbare
Tätigkeit des Drehmotors verwirklicht.
Die in Figuren 1 und 4 dargestellte Anordnung umfasst einen druckmediumbetriebenen Vorschubmotor 1 zum
Verschieben ein in der Bohreinrichtung enthaltenen Bohrmaschine 2 mit ihrer Bohrstange 3 einem Vorschubbalken 4
entlang gegen ein zu bohrende Material, d.h. in der Bohrrichtung, und entsprechend zum Ausziehen der Bohrmaschine
aus dem zu bohrenden Material, d.h. in der Rücklaufrichtung. Die Bohreinrichtung umfasst weiter einen druckmediumbetriebenen
Drehmotor 5 zum Drehen der Bohrstange. Besonders beim Bohren von harten Materialien ist ein
wesentlicher Teil der Bohreinrichtung auch ein druckmediumbetriebenes Hubelement 6 zum Richten axialen Schläge
auf die bohrstange. Das Schlagelement wird im folgenden jedoch nicht näher beschrieben, weil seine Tätigkeit keine
Wirkung auf die Tätigkeit der erfindungsgemässen Anordnung hat.
v Der Drehmotor ist mit Leitungen 7 und 8 an eine
Druckmediumpumpe 9, Figur 4, angeschlossen, und die Druckseite des Drehmotors ist mit Leitungen 10 und 11 an
dieselbe Pumpe angeschlossen. Die Austrittseite des Drehmotors ist mit einer Leitung 12 an einen Behälter angeschlossen.
Der Vorschubmotor ist mit einer Leitung 13 an
die Leitung 10 auf der Druckseite des Drehmotors angeschlossen.
Das Druckmedium des Vorschubmotors 1 wird gewöhnlich auf einen gewissen Druck geregelt geliefert, der für
eine gewisse störungsfreie Bohrsituation optimiert worden ist. Dabei entspricht der Unterschied zwischen dem Druck
in der Elitung 7 und dem Druck in der Leitung 13 der erwünschten Vorschubkraft.
Das Druckmedium des Drehmotors 5 wird gewöhnlich auf eine gewisse Menge pro Zeiteinheit geregelt geliefert,
die für eine gewisse störungsfreie Bohrsituation optimiert worden ist. Die in der Leitung 10 fliessende Druckmediummenge
ist die Summe der aus den Leitungen 13 und 11 herauskommenden Mengen, welche Ausströmungsmenge der
erwünschten Drehgeschwindigkeit entspricht.
An die Leitung 7 des Vorschubmotors ist ein Druckregelungsventil 14 angeschlossen, das in der einen Endstellung
die Verbindung der Leitung 8 mit der Leitung 7 des Vorschubmotors öffnet und in der anderen Endstellung
die erwähnte Verbindung schliesst und die Verbindung der Leitung 7 durch eine Leitung 15 mit dem Behälter öffnet.
Das Ventil wird durch die Leitung 13 des Vorschubmotors über eine Leitung 16 gesteuert.
Figur 4 stellt ein Schaltschema einer Bohreinrichtung dar, das mit einer Anordnung gemäss Figur 3 ergänzt
worden ist, welche Anordnung der Anordnung gemäss Figur 1 entspricht, und zwar für eine reversierbare Tätigkeit des
Drehmotors verwirklicht.
Der Vorschubmotor 1 ist durch die Leitungen 7 und 8 mit der Pumpe 9 über Ventile 14, 26 und 27 verbunden.
Weil man die Bohrstange 3 aus dem Loch auch handbetätigt ausziehen will, z.B. wenn das Loch fertig ist, ist die
Leitung 13 des Vorschubmotors mit einem Wegeventil 27 mittels einer Leitung 30 über ein Rückschlagventil 29
verbunden. Bei diesem Ausziehen fungieren die Leitungen 7 und 8 als Rücklauflinie und zur Ermöglichung des Rück-
laufs des Mediums ist ein Druckregelungsventil 14 mittels
einer Leitung 32 über ein Rückschlagventil 31 passiert worden. Ebenfalls wird das Druckregelungsventil 26 mittels
einer Leitung 34 über ein Rückschlagventil 33 passiert. Das Wegeventil 27 ist hier mit einer Fertigkeit zu einer
in beiden Richtungen geschehenden Steuerung versehen worden.
Der Drehmotor 5 ist mittels Leitungen 10 und 11 mit der Pumpe 9 über ein Mengenregelungsventil 24 und
ein Wegeventil 21 und auch mittels einer Leitung 12 über ein anderes Mengenregelungsventil 24 mit demselben Wegeventil
21 verbunden. Das Wegeventil 21 ist mit einer Fertigkeit zu einer in beiden Richtungen geschehenden
Steuerung versehen.
Eine Leitung 13 des Vorschubmotors, die in einer normalen Bohrsituation als eine Rücklaufleitung des Vorschubmotors
fungiert, ist mittels eines umsteuerbaren Rückschlagventils 22 jeweils mit der Drucklinie des Drehmotors
verbunden, wo der Druck je nach der durch das Ventil 21 gewählten Drehrichtung grosser ist.
Das an die Leitung 7 des Vorschubmotors angeschlossene Druckregelungsventil 14 verbindet die Leitung
8 mit der Leitung 7 des Vorschubmotors immer, wenn die auf die Betätigungsvorrichtung 17 des Ventils 14 wirkende
Druckkraft kleiner als die Einstellung der Ventileinstellvorrichtung 18 ist.
Das Schlagelement 6 ist hier an dieselbe Pumpe 9 mittels eines Wegeventils 28 angeschlossen worden.
Der im System herrschende maximale Druck wird mit einem Ventil 25 begrenzt.
Das optimale Druck der Druckseite des Vorschubmotors wird durch ein an die Leitung 8 angeschlossenes
Druckregelungsventil 26 in einer störungsfreien Bohrsituation geregelt und zugleich wird also die grösste
Vorschubkraft geregelt, mit der der Vorschubmotor die Bohrmaschine 2 mit der Bohrstange 3 gegen das zu bohrende
Material in dieser Bohrsituation drückt.
Das in Figur 4 dargestellte Schaltschema der Bohreinrichtung
ist, was die übrigen Teile und Einzelheiten betrifft, eine konventionelle Konstruktion und wird deshalb
nicht näher beschrieben.
In einer normalen Bohrsituation, Figur 4A, speist die Druckmediumpumpe Medium in den Vorschubmotor 1 durch
die Ventile 27 und 26, die Leitung 8, das Ventil 14 und die Leitung 7. Das Druckmedium fliesst durch den Vorschubmotor
1 und dreht ihn in einer solchen Richtung, dass die Bohrmaschine mit der Bohrstange sich in der
Bohrrichtung bewegt. Weil der Vorschubmotor dem Medium Energie entnimmt, ist der Druck des aus dem Vorschubmotor
auslaufenden Mediums niedriger in der Leitung 13 der Austrittseite als in der Leitung 7 der Eintrittseite.
In Figuren 4A und 4B ist das Medium mit hohem Druck mit dicken einheitlichen Linien, das Medium mit
niedrigerem Druck mit dicken, abgebrochenen Linien und das Medium mit niedrigstem Druck mit dicken, punktierten
Linien dargestellt worden.
Das Medium mit niedrigerem Druck fliesst durch die Leitung 13 des Vorschubmotors in die Leitung 10 der
Druckseite des Drehmotors 5. Weil der Drehmotor eine bedeutende Energie braucht, ist es zweckmässig, ausserdem
eine bestimmte Menge Medium von der Pumpe durch das Ventil 24 in die Leitung 11 zu leiten, welches Medium
sich mit dem aus der Leitung 13 kommenden Medium vereinigt. Das Medium dreht den Drehmotor, der seinerseits die Bohrstange
während der Bohrung dreht. In dieser Weise wird eine erwünschte Drehgeschwindigkeit der Bohrstange durch
das Ventil 24 geregelt. Zugleich richtet das Schlagelement 6 nach einander folgende Schläge auf die Bohrstange.
Beim Bohren gibt es also einen höheren Druck in den Leitungen 10, 11, 13 und 16 als in der Leitung 12,
wobei der Unterschied dem Drehwiderstand der Bohrstange entspricht. Ebenfalls gibt es einen höheren Druck in der
Leitung 7 als in der Leitung 13, wobei der Unterschied
der Vorschubkraft entspricht, mit der der Vorschubmotor 1 die Bohrstange gegen den Felsen drückt. Ausserdem ist
der Druck der Leitung 7 ebenso hoch wie oder kleiner als der Druck der Leitung 8 und in dieser Weise bestimmt der
Druck der Leitung 8 den maximalen Wert der Vorschubkraft. In der Praxis wird jedoch die Betätigungsvorrichtung 17
des Ventils 14, z.B. das auf die Ventilspindel wirkende Areal und die Stellung der Ventileinstellvorrichtung 18,
so gewählt, dass in einer normalen Bohrsituation der Druck in der Leitung 7 so hoch wie oder nur etwas kleiner
als der Druck der Leitung 8 ist.
Figur 4B stellt eine Situation bei Zertrümmerungsbohrung dar. Wenn die Bohrstange eine Kluft oder eine
Zertrümmerung im Felsen trifft, nimmt der Drehwiderstand der Bohrstange zu. Infolgedessen steigt der Druck in der
Leitung 10 dar Druckseite des Drehmotors 5 und damit auch in den Leitungen. 11, 13 und 16.. Unter diesen Umständen
herrscht ein höherer Druck auf der Austrittseite des Vorschubmotors 1 als in einer normalen Bohrsituation.
Die Drucksteigerung in der Steuerleitung 16 des Ventils 14 bringt zustande, dass die Spindel des Regelungsventils
die Mediumströmung aus der Leitung 8 in die Leitung 7 auf der Druckseite des Vorschubmotors mehr zu drosseln
beginnt, wobei der Druck in der Leitung 7 und in der Druckpforte des Vorschubmotors abnimmt. Weil man in
dieser Weise einerseits den Druck in der Leitung 13 auf der Austrittseite des Vorschubmotors erhöht und andererseits
den Druck in der Leitung 7 auf der Eintrittseite vermindert hat, hat man eine erwünschte Verminderung der
von dem Vorschubmotor verursachten Vorschubkraft zustandegebracht und so das Festfahren der Bohrstange
verhindert.
Das z.B. von einer Feder gebildete Druckregelungsventil 14 mit seinen Betätigungs- und Einstellvorrichtungen
17, 18 kann eine solche Ausführung haben, dass
34213S8
wenn das Drehen trotz obenerwähnter Massnahmen doch noch zunimmt, hat das Ventil schliesslich die Strömung
von der Leitung 8 in die Leitung 7 ganz gesperrt und die Verbindung von der Leitung 7 zum niedrigen Druck in
der Leitung 15 geöffnet, wie in Figur 4B dargestellt wird. Dabei ist der Druck in der Leitung 13 des Vorschubmotors
höher als in der Leitung 7 geworden, wobei das Druckmedium in entgegengesetzter Richtung durch den
Vorschubmotor zu strömen beginnt, der Vorschubmotor in entgegengesetzter richtung zu drehen beginnt und der
Vorschubmotor die Bohrstange aus der Zertrümmerung herauszieht.
In der in Figur 2 dargestellten, alternativen Anordnung sind für entsprechende Teile dieselben
Referenznummern wie in Figur 1 gebraucht worden. An der Austrittleitung 12 des Drehmotors 5 hat man eine Drossel
19 angebracht und die Steuerung des Ventils 14' kommt
mittels der Leitung 20 aus der Leitung 12 an einer zwischen dem Motor und der Drossel befindlichen Stelle.
Wenn der Drehmotor sich dreht, verursacht das in der Auslassleitung 12 fliessende Medium einen Druckverlust
über die Drossel. Wenn der Druckwiderstand klein und die Strömung der Flüssigkeit gross ist, hält der
über die Drossel wirkende Druck das Ventil 14* durch die Leitung 20 offen so, dass Druckflüssigkeit durch das
Ventil strömen kann, und zwar durch die Leitungen 8,7 in den Vorschubmotor 1 und weiter durch die Leitungen
13,10 in den Drehmotor 5, wobei die Funktion normal ist.
Mit steigendem Drehwiderstand vermindert sich die Strömung des Mediums in der Leitung 12, und der Druckverlust
über die Drossel 19 vermindert sich auch entsprechend. Die Drucknabnahme steuert das Ventil 14' durch die Leitung
20 so, dass das Ventil bei einem genügend zunehmenden Drehwiderstand und bei einem genügend abnehmenden Druck
in der Leitung 20 den Mediumstrom durch "den Vorschubmotor in entgegengesetzter Richtung steuert und so die Bohrbe-
3421368
wegung der Bohrstange in eine Rücklaufbewegung in derselben Weise verwandelt wie im Zusammanhang mit Figur
beschrieben worden ist.
In Figur 3 ist eine der Figur 1 ähnliche Anordnung für einen solchen Fall dargestellt worden, wo ein doppelgerichtetes
Drehen erwünscht ist und der Drehmotor wahlweise in verschiedenen Richtungen drehbar ist.
Eine von den Mediumleitungen 10,11 oder 12' des
Drehmotors 5 kann wahlweise an die Pumpe zum Gebrauch als Druckkanal und eine andere an den Behälter zum Gebrauch
als Auslasskanal angeschlossen werden. Das im Schaltschema der Figur 4 gezeichnete Wegeventil 21 ist
mit einer erforderlichen Umschaltfertigkeit versehen.
Damit die aus dem Vorschubmotor 1 kommende Leitung 13 an die jeweils als Druckleitung fungierende Leitung
angeschlossen werden kann, ist zwischen den Leitungen 10 und 12' ein umsteuerbares Rückschlagventil 22 einmontiert
worden, wobei die Kupplung im Prinzip in der in Figur 1 dargestellten Weise fungiert.
Figur 5 stellt eine der Figur 2 ähnliche Anordnung mit einem doppelgerichteten Drehmotor dar.
Zwischen den Leitungen 10 und 12' ist ein Ventil 23 einmontiert worden, wodurch die Steuerleitung 20 des
Druckregelungsventils 14 immer an die Leitung mit jeweils kleinerem Druck angeschlossen ist, wobei die Tätigkeit in
beiden Drehrichtungen gleich wie in Figur 2 ist. Eine Drosselung in beiden Richtungen auf der Rücklaufseite
wird so arrangiert, dass an den Leitungen 11 und 12'
Widerstandsrückschlagventile 19' angebracht werden.
Die Figur 6 stellt eine der Figur 1 ähnliche Anordnung dar, mit Hinzufügung eine doppelgerichteten
Tätigkeit des Drehmotors. Hierbei ist an die Leitungen 10 und 12' des Drehmotors ein Wegeventil 35 angeschlossen
worden, das den Wechsel der Druckpforten des Drehmotors und so auch den Wechsel der Drehrichtung ermöglicht.
Sonst ist die Tätigkeit ganz der Figur 1 ähnlich.
Die Figur 7 stellt eine der Figur 2 ähnliche Anordnung dar, mit Hinzufügung einer doppelgerichteten
Tätigkeit des Drehmotors. Hierbei ist an die Leitungen 10 und 12' ein Wegeventil 35 angeschlossen worden, das
den Wechsel der Druckpforten des Drehmotors und so auch den Wechsel der Drehrichtung ermöglicht. Sonst ist die
Tätigkeit ganz der Figur 2 ähnlich.
Die Zeichnungen und die anschliessende Beschreibung sind nur zur Veranschaulichung des Gedanken der Erfindung
beabsichtigt. Im einzelnen kann das erfindungsgemässe Verfahren und seine Anordnung im Rahmen der Patentansprüche
variieren. Statt des Vorschubmotors kann auch ein Druckmediumzylinder oder eine andere Schiebvorrichtung
als Vorschubeinrichtung fungieren.
Claims (9)
- 34213Ö8Patentansprüche:1J Ein Verfahren zur Regelung der Vorschubbewegung einer Bohrstange bei Gesteinsbohrung durch Drehen der Bohrstange (3) mittels eines druckmediumbetriebenen Drehmotors (5) und durch Vorschieben der Bohrstange in der Bohrrichtung und zurück mit Hilfe einer druckmediumbetriebenen Vorschubeinrichtung (1), gemäss welchem Verfahren eine auf Grund eines variierenden Drehwiderstandes des Drehmotors (5) auf der Druckseite (10) des Drehmotors entstehende Druckveränderung auf der Austrittseite (13) der Vorschubeinrichtung (1) zur Veränderung der Vorschubkraft der Vorschubeinrichtung anlässlich der erwähnten Druckveränderung beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Druckseite (7) und der Druck der Austrittseite (13) der Vorschubeinrichtung (1) umgekehrt so gesteuert werden, dass bei zunehmendem Druck auf der einen Seite auf Grund der erwähnten Druckveränderung der Druck auf der anderen Seite vermindert wird und umgekehrt.
- 2. Eine Anordnung zur regelung der Vorschubkraft eines Vorschubmotors in einer Gesteinsbohreinrichtung,die- eine Bohrmaschine (2) für eine Bohrstange (3),- einen druckmediumbetriebenen Drehmotor (5) zum Drehen der Bohrstange,- 'eine druckmediumbetriebene Vorschubeinrichtung(1) zum Verschieben der Bohrmaschine in der Bohrrichtung und zurück, und- eine Druckmediumverbindung (13) zwischen der Druckseite (10) des Drehmotors (5) und der Austrittseite (13) der Vorschubeinrichtung (1) in der Bohrrichtung, umfasst,dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Mitteln (14,16;14,20) versehen ist, die den Druck auf der Druck- .und Austrittseite (7,13) der Vorschubeinrichtung (1) umgekehrt so steuern, dass bei steigendem Druck aufder einen Seite der Druck auf der anderen Seite abnimmt und umgekehrt.
- 3. Eine Anordnung nach Patentanspruch 2, d a durch gekennzeichnet, dass es in der Bohrrichtung auf der Druckseite (7) der Vorschubeinrichtung (1) ein Druckregelungsventil (14) gibt, das von dem Druck einer der beiden Mediumseiten (10,12) des Drehmotors (5) so gesteuert wird, dass die von einem variierenden Drehwiderstand des Drehmotors verursachte Druckveränderung auf der Druckseite (10) des Drehmotors eine Druckveränderung in entgegengesetzter Richtung auf der erwähnten Druckseite (7) der Vorschubeinrichtung zustandebringt.
- 4. Eine Anordnung nach Patentanspruch 3, d adurch gekennzeichnet, dass der Druckregelungsventil (14) so in Steuerverbindung (16) mit der Druckseite (10) des Drehmotors (5) geschaltet ist, dass bei steigendem Druck auf der Druckseite des Drehmotors das Ventil eine Verbindung (7) der Vorschubeinrichtung (1) mit einer Leitung (8) drosselt, die in Verbindung mit einer Druckmediumquelle steht.
- 5. Eine Anordnung nach Patentanspruch 3, d adurch gekennzeichnet, dass zwischen der Druckregelungsventil (14) so in Steuerverbindung (20) mit der Austrittseite (12) des Drehmotors (5) geschaltet ist, dass bei abnehmendem Druck auf der Austrittseite des Drehmotors das Ventil eine Verbindung (7) der Vorschubeinrichtung (1) mit einer Leitung (8) drosselt, die in Verbindung mit einer Druckmediumquelle (9) steht.
- 6. Eine Anordnung nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckregelungsventil (14) an einer Leitung (15) zwischen der Druckseite (7) der Vorschubeinrichtung (1) und dem Behälter so angebracht worden ist, dass das Ventil eine Verbindung von der Druckseite (7) in die Leitung (15)je mehr öffnet, je mehr das Ventil die Verbindung (7) der Vorschubeinrichtung (1) mit der Leitung (8) drosselt, die in Verbindung mit einer Druckmediumquelle (9) steht.
- 7. Eine Anordnung nach Patentanspruch 5, d a durch gekennzeichnet, dass eine Strömungsdrossel (19) auf der Austrittseite (12) des Drehmotors (5) zwischen der Steuerverbindung (20) des Druckregelungsventils (14) und dem Behälter angeordnet ist.
- 8. Eine Anordnung nach Patentanspruch 4 oder 5, die einen doppelgerichteten Drehmotor (5) umfasst, dessen beide Mediumseiten (10,12') wahlweise an die Druckmediumquelle (9) angeschlossen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte Austrittseite (13) der Vorschubeinrichtung (1) mit den beiden Mediumseiten (10,12') des Drehmotors (5) mittels eines umsteuerbaren Rückschlagventils (22) verbunden ist, das eine Verbindung mit der jeweils als Druckseite des Drehmotors fungierenden Seite (10 oder 12") öffnet.
- 9.Eine Anordnung nach Patentanspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerverbindung (20) des Druckregelungsventils (14) an die beiden Mediumseiten (10,12") des Drehmotors (5) mittels eines druckgesteuerten umsteuerbaren Rückschlagventils (23) angeschlossen ist, welches Ventil die Verbindung mit der jeweils als Austrittseite des Drehmotors fungierenden Seite (12' oder 10) öffnet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI832145A FI67604C (fi) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | Foerfarande och anordning foer reglering av matningsroerelsen hos en borrstaong vid bergborrning |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3421388A1 true DE3421388A1 (de) | 1984-12-20 |
Family
ID=8517347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843421388 Withdrawn DE3421388A1 (de) | 1983-06-14 | 1984-06-08 | Verfahren und anordnung zur regelung der vorschubbewegung einer bohrstange bei gesteinsbohrung |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4711090A (de) |
AT (1) | AT384074B (de) |
AU (1) | AU569746B2 (de) |
CA (1) | CA1237422A (de) |
DE (1) | DE3421388A1 (de) |
FI (1) | FI67604C (de) |
FR (1) | FR2551797B1 (de) |
IT (1) | IT1174193B (de) |
NO (1) | NO164054C (de) |
SE (1) | SE462439B (de) |
SU (1) | SU1436890A3 (de) |
ZA (1) | ZA844373B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0221852A2 (de) * | 1985-11-07 | 1987-05-13 | Fritz Haug AG | Vorrichtung zum Bearbeiten von relativ harten Baustoffen |
EP0384888A1 (de) * | 1989-02-23 | 1990-08-29 | SIG Schweizerische Industrie-Gesellschaft | Bohrvorrichtung |
EP0721052A3 (de) * | 1995-01-06 | 1996-11-06 | Charles Machine Works | Hydraulikkreislauf für die automatische Steuerung einer Horizontalbohrmaschine |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5168937A (en) * | 1991-10-02 | 1992-12-08 | Ingersoll-Rand Company | Drill feed control utilizing a variable overcenter valve |
ZA932779B (en) * | 1993-04-21 | 1994-10-12 | Jarmo Uolevi Leppaenen | Control system for percussion drill |
FI95166C (fi) * | 1994-04-14 | 1995-12-27 | Tamrock Oy | Sovitelma painenestekäyttöisessä kallionporauslaitteessa |
US5584640A (en) * | 1994-04-20 | 1996-12-17 | Eaton Corporation | Grain tank unloading auger drive means |
FI943695A (fi) * | 1994-08-10 | 1996-02-11 | Valto Ilomaeki | Menetelmä poralaitteen säätämiseksi |
US8236493B2 (en) | 1994-10-21 | 2012-08-07 | Affymetrix, Inc. | Methods of enzymatic discrimination enhancement and surface-bound double-stranded DNA |
US5561978A (en) * | 1994-11-17 | 1996-10-08 | Itt Automotive Electrical Systems, Inc. | Hydraulic motor system |
CA2165936C (en) | 1995-12-21 | 2000-09-26 | Bert Stahl | Method and apparatus for controlling diamond drill feed |
FI105943B (fi) * | 1996-06-25 | 2000-10-31 | Tamrock Oy | Menetelmä ja sovitelma kallioporakoneen syötön ohjaamiseksi |
DE19708997C2 (de) * | 1997-03-05 | 2002-08-29 | Terra Ag Fuer Tiefbautechnik S | Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubantriebes einer zum Erzeugen von Erdbohrungen bestimmten Bohranlage |
EP0906811B1 (de) * | 1997-10-03 | 2002-05-15 | SIG Produktionstechnik AG | Bohrhammer |
SE515204C2 (sv) * | 1999-11-03 | 2001-06-25 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Förfarande och anordning för styrning av en bergborrmaskin |
FR2802970B1 (fr) * | 1999-12-23 | 2002-03-08 | Montabert Ets | Dispositif d'alimentation hydraulique d'un appareil de forage roto-percutant |
US6422121B1 (en) * | 2000-05-25 | 2002-07-23 | Finn Corporation | Hydraulic system |
US6612822B2 (en) | 2001-07-09 | 2003-09-02 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Hydraulic motor system |
FI115552B (fi) * | 2002-11-05 | 2005-05-31 | Sandvik Tamrock Oy | Järjestely kallioporauksen ohjaamiseksi |
FI119654B (fi) * | 2002-11-05 | 2009-01-30 | Sandvik Tamrock Oy | Menetelmä ainakin kahden hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi, seurantaventtiili sekä edelleen kallionporauslaite |
FI123639B (fi) * | 2005-04-15 | 2013-08-30 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä ja sovitelma kallionporauksen ohjaamiseksi |
US8118113B2 (en) * | 2009-03-26 | 2012-02-21 | Longyear Tm, Inc. | Hydraulic control system for drilling systems |
EP3144465B1 (de) * | 2015-09-15 | 2020-06-24 | Sandvik Mining and Construction Oy | Vorrichtung, gesteinsbohranlage und verfahren zum gesteinsbohren |
US10385614B2 (en) | 2015-09-30 | 2019-08-20 | Park Industries, Inc. | Percussive/rotating drill with blow-out, broken bit, and pressure loss detection systems |
CN106246178A (zh) * | 2016-09-27 | 2016-12-21 | 桂林航天工业学院 | 一种防卡钎凿岩控制*** |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1211565B (de) * | 1961-07-20 | 1966-03-03 | Atlas Copco Ab | Hydraulische Bohrvorschubregelung |
US3303753A (en) * | 1965-06-18 | 1967-02-14 | Eimco Corp | Pressure liquid control system |
CA974975A (en) * | 1971-09-07 | 1975-09-23 | Karl G.B. Ekwall | Device for controlling the feeding force at rock-drilling |
FI55892C (fi) * | 1974-03-18 | 1979-10-10 | Tampella Oy Ab | Hydraulisk borrmaskin i synnerhet bergborrningsmaskin |
FR2357764A1 (fr) * | 1976-07-06 | 1978-02-03 | Poclain Sa | Dispositif de commande d'au moins deux organes moteurs a fluide |
US4064950A (en) * | 1976-07-19 | 1977-12-27 | Pekka Salmi | Hydraulic drilling machine |
US4061201A (en) * | 1976-08-26 | 1977-12-06 | J. I. Case Company | Hydraulic system with dual pumps for tractor brake, steering, and loader valves |
US4215622A (en) * | 1978-09-22 | 1980-08-05 | Clark Equipment Company | Hydraulic control system |
JPS5655684A (en) * | 1979-10-06 | 1981-05-16 | Toyo Kogyo Co | Feed controller circuit for hydraulic rock driller |
US4485623A (en) * | 1981-08-10 | 1984-12-04 | Clark Equipment Company | Vehicle hydraulic system with pump speed control |
SE447502B (sv) * | 1982-06-22 | 1986-11-17 | Cerac Inst Sa | Matningsanordning vid bergborraggregat for borrning med vetskestralar |
US4516467A (en) * | 1983-05-27 | 1985-05-14 | Schroeder Brothers Corporation | Method and apparatus for controlling a rotary percussive hydraulic drill |
-
1983
- 1983-06-14 FI FI832145A patent/FI67604C/fi not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-06-08 DE DE19843421388 patent/DE3421388A1/de not_active Withdrawn
- 1984-06-08 ZA ZA844373A patent/ZA844373B/xx unknown
- 1984-06-12 AT AT0190984A patent/AT384074B/de not_active IP Right Cessation
- 1984-06-12 CA CA000456399A patent/CA1237422A/en not_active Expired
- 1984-06-13 IT IT21386/84A patent/IT1174193B/it active
- 1984-06-13 NO NO842358A patent/NO164054C/no unknown
- 1984-06-13 SE SE8403151A patent/SE462439B/sv not_active IP Right Cessation
- 1984-06-13 FR FR848409213A patent/FR2551797B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1984-06-13 SU SU843754754A patent/SU1436890A3/ru active
- 1984-06-13 AU AU29332/84A patent/AU569746B2/en not_active Ceased
-
1987
- 1987-04-22 US US07/041,644 patent/US4711090A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0221852A2 (de) * | 1985-11-07 | 1987-05-13 | Fritz Haug AG | Vorrichtung zum Bearbeiten von relativ harten Baustoffen |
EP0221852A3 (de) * | 1985-11-07 | 1988-11-23 | Fritz Haug AG | Vorrichtung zum Bearbeiten von relativ harten Baustoffen |
EP0384888A1 (de) * | 1989-02-23 | 1990-08-29 | SIG Schweizerische Industrie-Gesellschaft | Bohrvorrichtung |
EP0721052A3 (de) * | 1995-01-06 | 1996-11-06 | Charles Machine Works | Hydraulikkreislauf für die automatische Steuerung einer Horizontalbohrmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO164054C (no) | 1990-08-22 |
SE8403151D0 (sv) | 1984-06-13 |
ZA844373B (en) | 1985-01-30 |
FI67604B (fi) | 1984-12-31 |
SE8403151L (sv) | 1984-12-15 |
FR2551797B1 (fr) | 1990-02-02 |
US4711090A (en) | 1987-12-08 |
IT1174193B (it) | 1987-07-01 |
CA1237422A (en) | 1988-05-31 |
NO842358L (no) | 1984-12-17 |
IT8421386A0 (it) | 1984-06-13 |
FR2551797A1 (fr) | 1985-03-15 |
AU2933284A (en) | 1984-12-20 |
FI67604C (fi) | 1985-04-10 |
AT384074B (de) | 1987-09-25 |
AU569746B2 (en) | 1988-02-18 |
SE462439B (sv) | 1990-06-25 |
ATA190984A (de) | 1987-02-15 |
FI832145A0 (fi) | 1983-06-14 |
SU1436890A3 (ru) | 1988-11-07 |
NO164054B (no) | 1990-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3421388A1 (de) | Verfahren und anordnung zur regelung der vorschubbewegung einer bohrstange bei gesteinsbohrung | |
DE2511471C3 (de) | Hydraulische Bohrmaschine, insbesondere Gesteinsbohrmaschine | |
DE3023600C2 (de) | Hydraulische Bohrvorrichtung mit einem gemeinsamen Betätigungselement für den Schlag- und den Drehkreis des Antriebs | |
EP0863293B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubantriebes einer Erdbohranlage | |
EP0149787A2 (de) | Fördermengen-Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydropumpe | |
DE2705191A1 (de) | Schlagbohrwerkzeug | |
DE69515878T2 (de) | Anordnung in einer hydraulisch angetriebenen gesteinbohrausrüstung | |
DE1149215B (de) | Steuer- und Regeleinrichtung, insbesondere mit Druckregelung in einem hydraulischen oder pneumatischen Kreislauf | |
DE2643483A1 (de) | Ein von einer druckfluessigkeit getriebener schlagapparat | |
CH618770A5 (de) | ||
EP0203282B1 (de) | Regelung einer hydraulischen Schlagbohrvorrichtung | |
DE1263260B (de) | Hydraulisches Kletterhubwerk | |
WO1985004700A1 (en) | Wedge-type valve | |
DE2504892A1 (de) | Integrierte kraftlenkvorrichtung | |
DE2918630C2 (de) | Steuersystem für einen Bohrhammer | |
EP0906811B1 (de) | Bohrhammer | |
DE69622098T2 (de) | Vorrichtung zum Verdrehen eines Pfluges | |
CH657664A5 (de) | Schlag-bohrvorrichtung. | |
DE2728299A1 (de) | Druckmittelbetriebener antrieb | |
DE1458635C3 (de) | Gesteinsbohrmaschine | |
AT407280B (de) | Einrichtung zum verstellen des hubes von fluidgesteuerten schlageinrichtungen | |
EP0384888B1 (de) | Bohrvorrichtung | |
DE2631307C2 (de) | Hydraulische Bohrmaschine, insbesondere Gesteinsbohrmaschine | |
DE2329564C3 (de) | Umsteuereinrichtung fur die Umkehr der Drehrichtung eines mit Druckmittel beaufschlagten Antriebsmotors fur ein Werkzeug Gardner Denver Co , Quincy, 111 (V St A) | |
DE60019743T2 (de) | Hydraulische Vorrichtung zum Steuern eines Vorsteuerdrucks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |