ES2730323T3 - Construction machine and procedure to control a construction machine - Google Patents
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Abstract
Máquina de construcción, en particular un taladro (50), con un mástil (52), a lo largo del cual se monta de manera móvil una herramienta (54), estando la herramienta (54) suspendida de un cable (64) que puede manipularse para subir y bajar la herramienta (54) por medio de un cabrestante (1), el cual está accionado de manera giratoria mediante un motor hidráulico (3) como un mecanismo de tracción, en donde a lo largo del mástil (52) está montada de forma deslizable una guía deslizante de avance (59) con un accionamiento de perforación rotativo (58), en donde el motor hidráulico (3) es accionado en un circuito hidráulico (20) por una bomba hidráulica (10), la cual está diseñada como una bomba hidráulica bidireccional (10) mediante la cual se puede generar un flujo hidráulico en ambas direcciones, y en donde para controlar la bomba hidráulica (10) hay previsto un dispositivo de control (40), que está diseñado para controlar la bomba hidráulica (10) en función de una fuerza de tensión de cable predeterminable.Construction machine, in particular a drill (50), with a mast (52), along which a tool (54) is movably mounted, the tool (54) being suspended from a cable (64) that can manipulated to raise and lower the tool (54) by means of a winch (1), which is rotatably driven by a hydraulic motor (3) as a traction mechanism, where along the mast (52) is slidably mounted an advance sliding guide (59) with a rotary drilling drive (58), wherein the hydraulic motor (3) is driven in a hydraulic circuit (20) by a hydraulic pump (10), which is designed as a bidirectional hydraulic pump (10) by means of which a hydraulic flow can be generated in both directions, and where a control device (40) is provided to control the hydraulic pump (10), which is designed to control the pump hydraulic (10) as a function of a tension force of c able to be predetermined.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Máquina de construcción y procedimiento para controlar una máquina de construcciónConstruction machine and procedure to control a construction machine
La invención se refiere a una máquina de construcción, en particular un taladro, con un mástil, a lo largo del cual se monta una herramienta de manera móvil, en el que la herramienta se suspende en un cable que es operable para subir y bajar la herramienta por medio de un cabrestante, el cual es accionado mediante un motor hidráulico como un mecanismo de tracción, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.The invention relates to a construction machine, in particular a drill, with a mast, along which a tool is movably mounted, in which the tool is suspended on a cable that is operable to raise and lower the tool by means of a winch, which is driven by a hydraulic motor as a traction mechanism, according to the preamble of claim 1.
La invención se refiere además a un procedimiento para controlar una máquina de construcción con un mástil, a lo largo del cual está montada una herramienta de manera móvil, en el que la herramienta está suspendida en un cable, que se opera para subir y bajar la herramienta por medio de un cabrestante, el cual se acciona mediante un motor hidráulico como mecanismo de tracción, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 10.The invention further relates to a method for controlling a construction machine with a mast, along which a tool is mounted in a mobile manner, in which the tool is suspended on a cable, which is operated to raise and lower the tool by means of a winch, which is driven by a hydraulic motor as a traction mechanism, according to the preamble of claim 10.
Por ejemplo, el documento EP 1862636 B1 describe una máquina de construcción de este tipo, que está diseñada como un dispositivo de perforación giratorio. Por medio de un cabrestante en la popa de la plataforma de perforación, una herramienta de perforación, como una cuba de perforación o un tornillo de perforación, se mueve hacia arriba y hacia abajo mediante un cable, que se guía sobre la cabeza de mástil de un mástil. El movimiento de tracción se aplica a través del cabrestante, mientras que mediante un peso de la herramienta o un sistema de avance separado para el accionamiento giratorio, se genera un movimiento hacia abajo.For example, EP 1862636 B1 describes such a construction machine, which is designed as a rotary drilling device. By means of a winch at the stern of the drilling rig, a drilling tool, such as a drilling vessel or a drilling screw, is moved up and down by means of a cable, which is guided over the mast head of a mast The traction movement is applied through the winch, while using a tool weight or a separate feed system for the rotary drive, a downward movement is generated.
El documento US 5.630.477 describe un vehículo sobre orugas sobre el cual se extiende un mástil horizontalmente hacia adelante. En la parte frontal del mástil, en una pinza de retención en forma de U está dispuesta una barra Kelly. La barra Kelly está diseñada de forma telescópica, en la que en el interior de la barra Kelly se proporcionan extensiones concéntricas de la barra Kelly de forma cuadrada.US 5,630,477 describes a tracked vehicle on which a mast extends horizontally forward. On the front of the mast, a Kelly bar is arranged on a U-shaped clamp. The Kelly bar is designed telescopically, where concentric extensions of the square-shaped Kelly bar are provided inside the Kelly bar.
El accionamiento giratorio se impulsa hidrostáticamente por medio de una primera bomba hidráulica, en la que el par se transmite desde el eje de transmisión hueco a la herramienta de perforación. El sistema de avance del accionamiento giratorio para mover el accionamiento giratorio a lo largo del mástil tiene una segunda bomba hidráulica. Esta acciona un cilindro de posicionamiento o un servomotor hidráulico. La herramienta de perforación generalmente comprende una barra Kelly que está unida al cable que se guía sobre la cabeza del mástil. El momento de torsión se transmite desde la unidad giratoria a la barra Kelly y, por lo tanto, a la herramienta, como un equipo de perforación. Los mecanismos de cierre axial de la barra Kelly permiten que el sistema de avance ejerza una fuerza de avance hacia abajo.The rotary drive is hydrostatically driven by means of a first hydraulic pump, in which the torque is transmitted from the hollow drive shaft to the drilling tool. The rotary drive advance system for moving the rotary drive along the mast has a second hydraulic pump. It drives a positioning cylinder or a hydraulic servomotor. The drilling tool generally comprises a Kelly bar that is attached to the cable that is guided over the head of the mast. The torque is transmitted from the rotating unit to the Kelly bar and, therefore, to the tool, as a drilling rig. The axial locking mechanisms of the Kelly bar allow the feed system to exert a downward feed force.
Con el avance de la profundidad de perforación, por el que la herramienta de perforación se desplaza hacia abajo, es necesario rastrear el cable del cabrestante con un dispositivo de tensión del cable mientras se mantiene una tensión predeterminada o fuerza de retracción, que generalmente depende del tipo de operación de perforación. Para este propósito, en primer lugar se conoce el uso de un embrague de un freno de caída libre para generar una fuerza de retracción durante la operación de perforación. El momento de frenado es generado por una presión de control ajustable. Alternativamente, en un cabrestante accionado hidrostáticamente, los puertos de trabajo del motor hidráulico que impulsan el cabrestante pueden conectarse por medio de un circuito hidráulico para permitir una función de tensión del cable. La fuerza de retracción requerida está determinada por el circuito hidráulico. Un control hidráulico de un cabrestante se menciona, por ejemplo, en el documento EP 1247778 B1.With the advance of the drilling depth, through which the drilling tool moves down, it is necessary to track the winch cable with a cable tension device while maintaining a predetermined tension or retraction force, which generally depends on the type of drilling operation. For this purpose, it is first known to use a clutch of a free fall brake to generate a retraction force during the drilling operation. The braking moment is generated by an adjustable control pressure. Alternatively, in a hydrostatically operated winch, the hydraulic motor's working ports that drive the winch can be connected by means of a hydraulic circuit to allow a cable tension function. The required retraction force is determined by the hydraulic circuit. A hydraulic control of a winch is mentioned, for example, in EP 1247778 B1.
La invención tiene por objeto proporcionar una máquina de construcción y un procedimiento para controlar una máquina de construcción, en el cual una tensión de cable es ajustable de una manera sencilla y fiable en un amplio rango de funcionamiento.The object of the invention is to provide a construction machine and a method for controlling a construction machine, in which a cable tension is easily and reliably adjustable over a wide operating range.
El objetivo se logra, por un lado, mediante una máquina de construcción con las características de la reivindicación 1 y, por otro lado, mediante un procedimiento que tiene las características de la reivindicación 10. En las reivindicaciones dependientes se indican realizaciones preferentes de la invención.The objective is achieved, on the one hand, by a construction machine with the characteristics of claim 1 and, on the other hand, by a method having the characteristics of claim 10. Preferred embodiments of the invention are indicated in the dependent claims. .
La máquina de construcción de acuerdo con la invención se caracteriza porque el motor hidráulico es accionado en un circuito hidráulico por una bomba hidráulica, que está diseñada como una bomba hidráulica bidireccional, a través de la cual se puede generar un flujo hidráulico en ambas direcciones, y que para controlar la bomba hidráulica, se proporciona un dispositivo de control, el cual está diseñado para controlar la bomba hidráulica en función de una tensión de cable predeterminable.The construction machine according to the invention is characterized in that the hydraulic motor is driven in a hydraulic circuit by a hydraulic pump, which is designed as a bidirectional hydraulic pump, through which a hydraulic flow can be generated in both directions, and that to control the hydraulic pump, a control device is provided, which is designed to control the hydraulic pump based on a predetermined cable tension.
Mediante el uso de una bomba hidráulica de giro, como una bomba de placa oscilante, se puede generar un flujo en ambas direcciones del circuito hidráulico. De esta manera, el motor hidráulico se puede utilizar tanto para la elevación como para el descenso activo, mediante el cual el cabrestante, independientemente de la carga del cable adjunto, predetermina una velocidad de desenrollado. De este modo, se puede garantizar de forma fiable una tensión de cable definida no solo en el estado de funcionamiento de elevación, sino también en el estado de funcionamiento de descenso. By using a hydraulic rotation pump, such as a swing plate pump, a flow can be generated in both directions of the hydraulic circuit. In this way, the hydraulic motor can be used both for lifting and for active lowering, whereby the winch, regardless of the load of the attached cable, predetermines a winding speed. In this way, a defined cable tension can be reliably guaranteed not only in the lifting operating state, but also in the lowering operating state.
Una ventaja adicional de la invención, en particular sobre los embragues de caída libre, consiste en que la fuerza de tensión del cable se puede especificar libremente a través del dispositivo de control y, en función de ello, la bomba hidráulica se acciona de forma controlada.A further advantage of the invention, in particular over free fall clutches, is that the tension force of the cable can be freely specified through the control device and, accordingly, the hydraulic pump is operated in a controlled manner. .
Una realización preferente de la invención es que mediante el dispositivo de control, un ángulo de giro de la bomba hidráulica es ajustable. Al influir sobre el ángulo de giro, la bomba hidráulica puede ajustarse continuamente, de modo que puede ajustarse y mantenerse casi cualquier fuerza de sujeción o retracción.A preferred embodiment of the invention is that by means of the control device, an angle of rotation of the hydraulic pump is adjustable. By influencing the angle of rotation, the hydraulic pump can be adjusted continuously, so that almost any clamping or retracting force can be adjusted and maintained.
Una realización ventajosa adicional de la invención es que se proporciona un dispositivo de medición de la fuerza para medir la fuerza de tracción del cable y que el dispositivo de medición de la fuerza está en comunicación con el dispositivo de control para controlar/regular la bomba hidráulica en función de los valores medidos de la fuerza de tracción del cable. Al medir la fuerza de tracción instantánea del cable, es posible controlar la bomba hidráulica y, por lo tanto, el motor hidráulico mediante una realimentación correspondiente de los valores de fuerza de tracción medidos del cable.A further advantageous embodiment of the invention is that a force measuring device for measuring the tensile force of the cable is provided and that the force measuring device is in communication with the control device for controlling / regulating the hydraulic pump depending on the measured values of the tensile force of the cable. By measuring the instantaneous tensile force of the cable, it is possible to control the hydraulic pump and, therefore, the hydraulic motor by corresponding feedback of the measured tensile strength values of the cable.
En principio, el dispositivo de medición de fuerza puede diseñarse de cualquier manera deseada, en particular para llevar a cabo una medición directa o indirecta. Una realización estructuralmente particularmente ventajosa es que el dispositivo de medición de fuerza tiene un perno de medición de fuerza en un rodillo de desviación del cable o una correa de medición de fuerza en un soporte del cabrestante. El rodillo de desviación puede disponerse en particular en la cabeza del mástil. Por el perno de medición de la fuerza se puede realizar una medición muy precisa de la fuerza del cable aplicada momentáneamente. Por un dispositivo de medición de fuerza sobre el apoyo cabrestante, por consiguiente, sobre el bastidor del cojinete de un tambor de cable del cabrestante, se puede asimismo inferir la fuerza del cable que actúa momentáneamente. El dispositivo de medición de fuerza se puede conectar al dispositivo de control mediante un cable o de manera inalámbrica.In principle, the force measuring device can be designed in any desired way, in particular to carry out a direct or indirect measurement. A structurally particularly advantageous embodiment is that the force measuring device has a force measuring bolt in a cable deflection roller or a force measuring belt in a winch holder. The deflection roller can be arranged in particular at the head of the mast. A very precise measurement of the force of the cable applied momentarily can be made by the force measurement bolt. By means of a force measuring device on the winch support, therefore, on the bearing frame of a cable drum of the winch, the force of the momentary acting cable can also be inferred. The force measuring device can be connected to the control device using a cable or wirelessly.
De acuerdo con una realización de la invención, se logra un funcionamiento eficiente en el sentido de que la fuerza de tensión predeterminable del cable puede ser modificada por el dispositivo de control. El dispositivo de control puede comprender en particular una unidad de entrada con la que se puede predeterminar una fuerza de tensión del cable. También puede haber un dispositivo de almacenamiento de datos en el que se almacenan fuerzas predeterminadas de tensión del cable para ciertos modos de funcionamiento de la herramienta. Estas fuerzas predeterminadas de tensión del cable pueden haberse determinado de antemano en experimentos. Adicional o alternativamente, pueden estar presentes en el dispositivo de control otros dispositivos de medición para determinar el modo de funcionamiento de la herramienta, como la velocidad de rotación o el avance de la herramienta, de modo que mediante la programación del dispositivo de control se especifica una tensión adecuada del cable.According to an embodiment of the invention, efficient operation is achieved in the sense that the predetermined tension force of the cable can be modified by the control device. The control device may in particular comprise an input unit with which a tension force of the cable can be predetermined. There may also be a data storage device in which predetermined cable tension forces are stored for certain modes of operation of the tool. These predetermined cable tension forces may have been determined in advance in experiments. Additionally or alternatively, other measuring devices may be present in the control device to determine the mode of operation of the tool, such as the rotation speed or the advance of the tool, so that by programming the control device it is specified adequate cable tension.
Según un desarrollo preferente de la invención, se proporciona que la fuerza de tensión del cable se puede cambiar en función de los parámetros de ajuste por el dispositivo de control.According to a preferred development of the invention, it is provided that the tension force of the cable can be changed depending on the adjustment parameters by the control device.
Se prefiere particularmente que al menos un parámetro de ajuste se seleccione entre los parámetros velocidad del cable, velocidad de avance, fuerza de avance y/o procedimiento de trabajo, en particular un modo de funcionamiento de un accionamiento de perforación rotativo. El dispositivo de control puede realizar una selección de los parámetros de ajuste de forma manual o automática mediante los sensores correspondientes en la máquina de construcción. Esto garantiza que se puede realizar un control apropiado y ajuste de la tensión del cable para la condición de funcionamiento respectiva y el procedimiento de funcionamiento respectivo. Esto garantiza un funcionamiento seguro y sin problemas de la máquina de construcción. Además, se evita el desgaste excesivo del cable.It is particularly preferred that at least one adjustment parameter is selected from the parameters cable speed, feed rate, feed force and / or work procedure, in particular an operating mode of a rotary drilling drive. The control device can make a selection of the adjustment parameters manually or automatically using the corresponding sensors in the construction machine. This ensures that proper control and adjustment of the cable tension can be performed for the respective operating condition and the respective operating procedure. This guarantees safe and trouble-free operation of the construction machine. In addition, excessive wear of the cable is avoided.
Además, según la invención, se prefiere que el circuito hidráulico esté cerrado y formado con una válvula de derivación, a través de la cual se puede descargar el fluido hidráulico controlado para su enfriamiento. En una operación intensiva, la temperatura del fluido hidráulico en el circuito hidráulico puede aumentar. Para evitar un calentamiento excesivo, se proporciona una válvula de derivación, a través de la cual se puede descargar el fluido hidráulico controlado. El control puede llevarse a cabo mediante un dispositivo sensor de temperatura o mediante un programa de control predeterminado por el dispositivo de control. Para el enfriamiento, el fluido hidráulico puede conducirse a un tanque receptor, que preferentemente puede estar provisto de un dispositivo de enfriamiento separado. En correspondencia con la descarga de fluido hidráulico a través de la válvula de derivación, el fluido hidráulico frío se devuelve al circuito hidráulico a través de una válvula de suministro correspondiente.Furthermore, according to the invention, it is preferred that the hydraulic circuit be closed and formed with a bypass valve, through which the controlled hydraulic fluid can be discharged for cooling. In an intensive operation, the temperature of the hydraulic fluid in the hydraulic circuit may increase. To avoid excessive heating, a bypass valve is provided, through which the controlled hydraulic fluid can be discharged. The control can be carried out by means of a temperature sensing device or by a control program predetermined by the control device. For cooling, the hydraulic fluid may be conducted to a receiving tank, which may preferably be provided with a separate cooling device. Corresponding to the discharge of hydraulic fluid through the bypass valve, the cold hydraulic fluid is returned to the hydraulic circuit through a corresponding supply valve.
En principio, la máquina de construcción puede diseñarse para una amplia variedad de propósitos, por ejemplo, como un dispositivo de apilado para apisonar tablas por medio de una máquina de vibración.In principle, the construction machine can be designed for a wide variety of purposes, for example, as a stacking device for tamping boards by means of a vibration machine.
Una realización ventajosa de la invención consiste que la máquina de construcción está diseñada como un taladro, sobre cuyo mástil está montado de manera ajustable un accionamiento de perforación rotativo, el cual se puede mover sobre al menos un actuador a lo largo del mástil. El taladro puede, como se describe en la introducción a la descripción del estado del arte, tener un primer accionamiento hidráulico para suministrar el accionamiento de perforación rotativo y un segundo accionamiento hidráulico como un actuador para un sistema de avance. Por medio del sistema de avance, por medio de cilindros hidráulicos o un servomotor, se efectúa un movimiento axial de una guía deslizante de avance a lo largo del mástil con el accionamiento de perforación rotativo. En particular, mediante el actuador del sistema de avance se puede aplicar a la herramienta una fuerza de avance hacia abajo. La herramienta puede ser una herramienta de perforación rotativa convencional, en particular un tomillo de perforación, un instrumento de perforación, un taladro de desplazamiento u otro dispositivo de perforación.An advantageous embodiment of the invention consists in that the construction machine is designed as a drill, on whose mast an adjustable rotary drilling drive is mounted, which can be moved on at least one actuator along the mast. The drill can, as described in the introduction to the description of the state of the art, have a first hydraulic drive to supply the rotary drilling drive and a second hydraulic drive as an actuator for a feed system. By means of the advance system, by means of hydraulic cylinders or a servomotor, an axial movement of a sliding guide of advance along the mast is carried out with the rotary drilling drive. In particular, a downward force can be applied to the tool by means of the drive system actuator. The The tool can be a conventional rotary drilling tool, in particular a drilling thyme, a drilling instrument, a sliding drill or other drilling device.
El procedimiento de acuerdo con la invención para controlar una máquina de construcción se caracteriza porque el motor hidráulico es accionado en un circuito hidráulico por una bomba hidráulica, que está diseñada como una bomba hidráulica bidireccional, a través de la cual se puede generar un flujo hidráulico en ambas direcciones, y porque la bomba hidráulica se controla por medio de un dispositivo de control dependiendo de una tensión de cable predeterminada. El procedimiento puede usarse en particular para controlar la máquina de construcción descrita anteriormente. Esto se traduce en las ventajas descritas anteriormente.The method according to the invention for controlling a construction machine is characterized in that the hydraulic motor is driven in a hydraulic circuit by a hydraulic pump, which is designed as a bidirectional hydraulic pump, through which a hydraulic flow can be generated. in both directions, and because the hydraulic pump is controlled by means of a control device depending on a predetermined cable tension. The procedure can be used in particular to control the construction machine described above. This translates into the advantages described above.
La invención se describirá adicionalmente con referencia a realizaciones a modo de ejemplo preferentes, que se representan esquemáticamente en las figuras. En las figuras se muestra:The invention will be further described with reference to exemplary preferred embodiments, which are schematically represented in the figures. The figures show:
Figura 1: una vista esquemática de una máquina de construcción de acuerdo con la invención, yFigure 1: a schematic view of a construction machine according to the invention, and
Figura 2: un diagrama esquemático de circuito hidráulico para una máquina de construcción de acuerdo con la invención.Figure 2: A schematic diagram of the hydraulic circuit for a construction machine according to the invention.
Según la Figura 1, se muestra una máquina de construcción según la invención como un taladro 50 con un mástil 52 a lo largo del cual, en una guía de mástil, no mostrada, está montada una guía deslizable de avance 59 desplazable verticalmente con un accionamiento de perforación rotativo 58. Para el movimiento vertical de la guía deslizable de avance 59, está dispuesto un cilindro hidráulico como un actuador 66, que es accionado por un primer accionamiento hidráulico 71.According to Figure 1, a construction machine according to the invention is shown as a bore 50 with a mast 52 along which, on a mast guide, not shown, a vertically movable slide guide 59 is mounted with a drive Rotary drilling 58. For vertical movement of the slide guide 59, a hydraulic cylinder is arranged as an actuator 66, which is actuated by a first hydraulic drive 71.
El accionamiento de perforación rotativo 58 tiene un árbol hueco, a través del cual una barra Kelly 56 sobresale de una manera conocida, en el extremo inferior de la cual se sujeta un taladro de caja como una herramienta 54. Mediante un mecanismo de arrastre y bloqueo se puede aplicar una fuerza de avance hacia abajo desde el accionamiento de perforación rotativo 58 y la guía deslizable de avance 59 sobre la barra Kelly 56 y, por lo tanto, sobre la herramienta 54. El accionamiento de perforación rotativo 58 hidráulico recibe energía a través de una segunda unidad hidráulica 72, es decir, una bomba hidráulica, en un circuito hidráulico.The rotary drilling drive 58 has a hollow shaft, through which a Kelly bar 56 protrudes in a known manner, at the lower end of which a box hole is held as a tool 54. By means of a drive and lock mechanism. a downward advancing force can be applied from the rotary drill drive 58 and the slide feed guide 59 on the Kelly bar 56 and, therefore, on the tool 54. The hydraulic rotary drill drive 58 receives energy through of a second hydraulic unit 72, that is, a hydraulic pump, in a hydraulic circuit.
La barra Kelly 56 está suspendida de una manera conocida de un cable 64, que se guía sobre un primer rodillo de desviación 46 y un segundo rodillo de desviación 47 en una cabeza de mástil 53 orientada transversalmente al mástil 52 hasta un cabrestante 1. El cabrestante 1 comprende un tambor de cable 60 montado de forma giratoria en un soporte de cabrestante 62. El tambor de cable 60 del cabrestante 1 es accionado por un motor hidráulico 3 a través de un árbol de transmisión, que está conectado a una bomba hidráulica 10 en un circuito hidráulico.The Kelly bar 56 is suspended in a known manner from a cable 64, which is guided over a first deflection roller 46 and a second deflection roller 47 in a mast head 53 oriented transversely to the mast 52 to a winch 1. The winch 1 comprises a cable drum 60 rotatably mounted on a winch holder 62. The cable drum 60 of winch 1 is driven by a hydraulic motor 3 through a drive shaft, which is connected to a hydraulic pump 10 in a hydraulic circuit
La bomba hidráulica 10 y el primer accionamiento hidráulico 71 diseñados como una bomba hidráulica para el sistema de avance y el segundo accionamiento hidráulico 72 para el accionamiento de perforación rotativo 58 funcionan con un motor diesel 70 a través de un dispositivo de transmisión 75 con energía.The hydraulic pump 10 and the first hydraulic drive 71 designed as a hydraulic pump for the feed system and the second hydraulic drive 72 for the rotary drilling drive 58 operate with a diesel engine 70 through a power transmission device 75.
Para garantizar una fuerza de tensión de cable deseada en los estados operativos de elevación y descenso de la herramienta 54, la bomba hidráulica 10 está diseñada para ser pivotante, en particular como una bomba hidráulica de placa oscilante. Por medio de la bomba hidráulica rotatoria 10, se puede generar un flujo hidráulico en ambas direcciones del circuito hidráulico 20, de modo que el motor hidráulico 3 y, por lo tanto, el cabrestante 1 puedan operar en ambas direcciones de rotación.To ensure a desired cable tension force in the operative states of lifting and lowering of the tool 54, the hydraulic pump 10 is designed to be pivoting, in particular as a hydraulic oscillating plate pump. By means of the rotary hydraulic pump 10, a hydraulic flow can be generated in both directions of the hydraulic circuit 20, so that the hydraulic motor 3 and, therefore, the winch 1 can operate in both directions of rotation.
Para controlar el cabrestante 1, se proporciona un dispositivo de control 40, que está en conexión operativa con la bomba hidráulica 10. A través de un dispositivo de entrada de datos, de acuerdo con una primera variante de control, se puede ingresar una fuerza de tensión del cable deseada al dispositivo de control. Según la fuerza de tensión predeterminada del cable, la bomba hidráulica 10 y, por lo tanto, también el cabrestante 1 se controlan tanto durante el levantamiento como durante el descenso de la herramienta 54.To control the winch 1, a control device 40 is provided, which is in operative connection with the hydraulic pump 10. Through a data input device, according to a first control variant, a force of desired cable tension to the control device. Depending on the predetermined tension force of the cable, the hydraulic pump 10 and, therefore, also the winch 1 are controlled both during lifting and during lowering of tool 54.
En la realización representada según la figura 1, un dispositivo de medición de fuerza 44 con un perno de medición de fuerza está dispuesto en el primer rodillo de desviación 46 para llevar a cabo un control con el dispositivo de control 40. Como resultado, la fuerza de tracción en el cable 64 se puede medir directamente, y los valores de tracción medidos del cable se envían al dispositivo de control 40 para regular la bomba hidráulica 10 de acuerdo con una variante de control adicional.In the embodiment depicted according to Figure 1, a force measuring device 44 with a force measuring bolt is arranged in the first deflection roller 46 to carry out a control with the control device 40. As a result, the force The tensile tension in the cable 64 can be measured directly, and the measured tensile values of the cable are sent to the control device 40 to regulate the hydraulic pump 10 according to an additional control variant.
En la realización a modo de ejemplo ilustrada, el dispositivo de control 40 todavía está conectado a otros dispositivos sensores en el eje de transmisión del cabrestante 1, el actuador 66 del sistema de avance para el accionamiento de perforación rotativo 58 y el accionamiento de perforación rotativo 58 para controlar la bomba hidráulica 10. En el dispositivo de control 40, se carga un programa correspondiente, con el que se puede controlar una tensión de cable adecuada en función de los datos de medición transmitidos y el cumplimiento de este valor.In the exemplary embodiment illustrated, the control device 40 is still connected to other sensing devices on the drive shaft of the winch 1, the actuator 66 of the feed system for the rotary drilling drive 58 and the rotating drilling drive 58 to control the hydraulic pump 10. In the control device 40, a corresponding program is loaded, with which an appropriate cable tension can be controlled based on the transmitted measurement data and compliance with this value.
De acuerdo con el diagrama de circuito hidráulico de figura 2, que se refiere en particular a la máquina de construcción de acuerdo con la figura 1, el cabrestante de cable 1, con el que se acciona la herramienta 54, es accionado por un motor hidráulico 3 que es ajustable en el volumen de desplazamiento y puede operarse en dos direcciones de rotación. El motor hidráulico 3 funciona en un circuito hidráulico cerrado, que es alimentado por una bomba hidráulica ajustable 10. La dirección de rotación del motor hidráulico 3 está determinada por la dirección de transporte de la bomba hidráulica 10. Dado que el aceite hidráulico en un circuito cerrado se calienta debido a las pérdidas de fricción que se producen, una cierta cantidad de aceite puede desviarse del circuito hidráulico cerrado por medio de una válvula de derivación 9 de forma continua o en momentos predeterminados a y conducirse a un tanque hidráulico. El contenido del tanque hidráulico se puede enfriar. Una bomba de avance existente compensa la pérdida de aceite hidráulico resultante.According to the hydraulic circuit diagram of Figure 2, which refers in particular to the construction machine according to Figure 1, the cable winch 1, with which the tool 54 is operated, is driven by a hydraulic motor 3 which is adjustable in the volume of travel and can be operated in two directions of rotation. The hydraulic motor 3 operates in a closed hydraulic circuit, which is powered by a adjustable hydraulic pump 10. The direction of rotation of the hydraulic motor 3 is determined by the transport direction of the hydraulic pump 10. Since the hydraulic oil in a closed circuit is heated due to friction losses that occur, a certain amount The oil can be diverted from the closed hydraulic circuit by means of a bypass valve 9 continuously or at predetermined times and driven to a hydraulic tank. The contents of the hydraulic tank can be cooled. An existing feed pump compensates for the resulting loss of hydraulic oil.
Un ángulo de giro del motor hidráulico 3 entre un desplazamiento mínimo y un desplazamiento máximo se establece por medio de un ajuste magnético a través de una primera válvula 5 proporcional de 3-2 vías. Además, por medio de una segunda válvula 4 de 3-2 vías, se realiza un corte de presión para el ajuste del ángulo de giro del motor hidráulico 3.An angle of rotation of the hydraulic motor 3 between a minimum displacement and a maximum displacement is established by means of a magnetic adjustment through a first 3-way proportional valve 5. In addition, by means of a second 3-2-way valve 4, a pressure cut is made to adjust the angle of rotation of the hydraulic motor 3.
Un interruptor de presión 6 indica al dispositivo de control la existencia de un circuito saturado. Si este no es el caso, por ejemplo, debido a una rotura de la manguera, el dispositivo de control no emite ninguna liberación para la función del cabrestante. En este caso, un freno 2 de retención o de detención permanece cerrado. Una válvula de retención 18 sirve para dejar actuar el freno 2 de detención sobre el cabrestante 1 en caso de pérdida repentina de presión como resultado de la rotura de la línea. Una válvula de lanzadera 7 con una válvula controlada aguas arriba 8 sirve para ventilar y purgar el freno 2 de detención en funcionamiento normal una demora determinada, de modo que se garantice una transferencia de carga antideslizante entre el freno 2 de detención y el motor hidráulico 10 y viceversa. Un transductor de presión 17 sirve como generador de señal de entrada para el dispositivo de control. La bomba hidráulica 10 diseñada como bomba de placa oscilante rotativa, está controlada por una válvula de control 11, en la que un pistón de control 16 está mecánicamente conectado de forma directa a la bomba hidráulica 10. Una primera válvula limitante de presión 13 asegura el lado de alta presión de la bomba hidráulica 10 contra una presión máxima. A través de una segunda válvula limitante de presión 14, se realiza un corte de presión de la bomba hidráulica 10 a la presión de funcionamiento máxima. Una tercera válvula limitante de presión 15 asegura la bomba hidráulica 10 de la manera análoga a la primera válvula limitante de presión 13 en el lado de baja presión. El control de avance del conjunto es operado para una presión de avance 12 de 35 bar. A pressure switch 6 indicates to the control device the existence of a saturated circuit. If this is not the case, for example, due to a broken hose, the control device does not issue any release for the winch function. In this case, a holding or stopping brake 2 remains closed. A check valve 18 serves to allow stop brake 2 to act on winch 1 in case of sudden loss of pressure as a result of line breakage. A shuttle valve 7 with a controlled valve upstream 8 serves to ventilate and bleed the stop brake 2 in normal operation for a certain delay, so as to ensure a non-slip load transfer between the stop brake 2 and the hydraulic motor 10 and vice versa. A pressure transducer 17 serves as an input signal generator for the control device. The hydraulic pump 10 designed as a rotary oscillating plate pump is controlled by a control valve 11, in which a control piston 16 is mechanically directly connected to the hydraulic pump 10. A first pressure limiting valve 13 ensures the High pressure side of hydraulic pump 10 against maximum pressure. Through a second pressure limiting valve 14, a pressure cut of the hydraulic pump 10 is carried out at the maximum operating pressure. A third pressure limiting valve 15 secures the hydraulic pump 10 in a manner analogous to the first pressure limiting valve 13 on the low pressure side. The set forward control is operated for a feed pressure 12 of 35 bar.
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