FI119654B - Menetelmä ainakin kahden hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi, seurantaventtiili sekä edelleen kallionporauslaite - Google Patents

Menetelmä ainakin kahden hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi, seurantaventtiili sekä edelleen kallionporauslaite Download PDF

Info

Publication number
FI119654B
FI119654B FI20021980A FI20021980A FI119654B FI 119654 B FI119654 B FI 119654B FI 20021980 A FI20021980 A FI 20021980A FI 20021980 A FI20021980 A FI 20021980A FI 119654 B FI119654 B FI 119654B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pressure
channel
slide
control
sleeve
Prior art date
Application number
FI20021980A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20021980A0 (fi
FI20021980A (fi
Inventor
Roger Noel
Original Assignee
Sandvik Tamrock Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Tamrock Oy filed Critical Sandvik Tamrock Oy
Publication of FI20021980A0 publication Critical patent/FI20021980A0/fi
Priority to FI20021980A priority Critical patent/FI119654B/fi
Priority to FI20030320A priority patent/FI115552B/fi
Priority to AT03810474T priority patent/ATE363583T1/de
Priority to AT03810473T priority patent/ATE364128T1/de
Priority to DE60314272T priority patent/DE60314272T2/de
Priority to JP2004549220A priority patent/JP4388477B2/ja
Priority to AU2003276294A priority patent/AU2003276294B2/en
Priority to EP03810474A priority patent/EP1558836B1/en
Priority to AU2003276295A priority patent/AU2003276295B2/en
Priority to US10/533,873 priority patent/US7654337B2/en
Priority to EP03810473A priority patent/EP1558835B1/en
Priority to US10/533,884 priority patent/US7124578B2/en
Priority to PCT/FI2003/000824 priority patent/WO2004042193A1/en
Priority to PCT/FI2003/000823 priority patent/WO2004042192A1/en
Priority to JP2005502119A priority patent/JP4566127B2/ja
Priority to DE60314172T priority patent/DE60314172T2/de
Publication of FI20021980A publication Critical patent/FI20021980A/fi
Priority to ZA200503536A priority patent/ZA200503536B/en
Priority to ZA200503537A priority patent/ZA200503537B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI119654B publication Critical patent/FI119654B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0416—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
    • F15B13/0417—Load sensing elements; Internal fluid connections therefor; Anti-saturation or pressure-compensation valves
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F15B11/162—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load for giving priority to particular servomotors or users
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/20—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors controlling several interacting or sequentially-operating members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
    • F15B2211/20553—Type of pump variable capacity with pilot circuit, e.g. for controlling a swash plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525—Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • F15B2211/3053—In combination with a pressure compensating valve
    • F15B2211/30535—In combination with a pressure compensating valve the pressure compensating valve is arranged between pressure source and directional control valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • F15B2211/40515—Flow control characterised by the type of flow control means or valve with variable throttles or orifices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/455—Control of flow in the feed line, i.e. meter-in control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50563—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a differential pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/515—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit
    • F15B2211/5153—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to an output member and a directional control valve
    • F15B2211/5155—Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to an output member and a directional control valve being connected to multiple output members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/57—Control of a differential pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/605—Load sensing circuits
    • F15B2211/6051—Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit
    • F15B2211/6054—Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit using shuttle valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/605—Load sensing circuits
    • F15B2211/6051—Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit
    • F15B2211/6055—Load sensing circuits having valve means between output member and the load sensing circuit using pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/78—Control of multiple output members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Safety Valves (AREA)

Description

Menetelmä ainakin kahden hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi, seurantaventtiili sekä edelleen kallionporauslai-te
Keksinnön ala 5 Keksinnön kohteena on se, mitä on esitetty hakemuksen itsenäisten patenttivaatimusten johdannoissa.
Keksinnön tausta
Ns. load-sense (LS) piirien ja venttiilien käyttö hydraulijärjestelmissä on lisääntynyt. Tällaisia venttiileitä voidaan käyttää tilanteissa, joissa vain yh-10 dellä hydraulipumpulla tuotetaan tarvittava virtaus ja paine hydraulipiiriin, johon on kytketty useita toimilaitteita. LS-venttiilien avulla voidaan kutakin toimilaitetta säätää yksilöllisesti. Nykyisten LS-järjestelmien ongelmana on kuitenkin se, että niillä on suuri taipumus hystereesiin, minkä vuoksi niiden käyttö paineen säädössä on vaikeaa.
15 Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu venttiili ja ohjausjärjestelmä paineväliainetoimisten toimilaitteiden ohjaukseen. Edelleen on tarkoituksena saada aikaan uudenlainen ja parannettu järjestely kallionporauksen ohjaukseen.
20 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että vai kutetaan seurantaelimelle johdettavaa referenssipainetta säätämällä siihen, millä ensimmäisen toimilaitteen painetasolla siirrytään painesuhdesäätöön.
Keksinnön mukaiselle venttiilille on tunnusomaista se, että luistissa on ainakin yksi olake, että luistin ympärille on sovitettu holkki, että rungossa on 25 tila, jossa olake ja holkki on sovitettu liikkumaan, että holkki on tiivistetty ulkokehältään runkoon ja sisäkehältään luistiin, että ensimmäisessä liikesuunnassa tarkasteltuna hoikin etupuolella on etukammio ja takapuolella takakammio, ja jotka mainitut kammiot eivät ole yhteydessä toisiinsa, että etukammio on yhteydessä yhteen painekanavaan, että takakammio on yhteydessä yhteen toi-30 seen painekanavaan, että holkki on sovitettu liikkumaan joko ensimmäiseen liikesuuntaan tai toiseen liikesuuntaan päin riippuen kammioissa vaikuttavien paineiden erosta, että holkki on sovitettu yhdessä liikesuunnassa vaikuttamaan olakkeen välityksellä luistin aksiaalisuuntaiseen asemaan.
2
Keksinnön mukaiselle kallionporauslaitteelle on tunnusomaista se, että seurantaelimeen on kytketty referenssipainekanava, jossa vaikuttavan paineen säätäminen on sovitettu vaikuttamaan siihen, millä syöttölaitteen pai-netasolla siirrytään iskulaitteen ohjauksessa painesuhdesäätöön.
5 Keksinnön olennainen ajatus on, että hydraulipiiriin tuotetaan hyd- raulipaine ainakin yhdellä pumpulla ja hydraulivirtausta ja -painetta ohjataan halutulla tavalla hydraulipiiriin kytketyille ainakin kahdelle hydraulitoimiselle toimilaitteelle, nimittäin ensimmäiselle toimilaitteelle ja toiselle toimilaitteelle. Kummallekin toimilaitteelle johtavassa ainakin yhdessä painenestekanavassa 10 on ainakin yksi säätöventtiili, jolla toimilaitteeseen vaikuttavaa painetta voidaan säätää. Säätöventtiili on kytketty säätöpiiriin, jossa vaikuttava paine on sovitettu ohjaamaan säätöventtiiliä. Edelleen on toisen toimilaitteen säätöpiiri kytketty monitoroimaan ensimmäiselle toimilaitteelle johdettavan painenesteen painetta. Toisen toimilaitteen säätöpiirin ja ensimmäisen toimilaitteen ainakin yhden 15 painekanavan välillä on seurantakanava, johon on sovitettu seurantaventtiili, joka on sovitettu tarkkailemaan seurantakanavan painetta. Säätöpiirissä vaikuttavan paineen suuruuteen vaikuttaa ensinnäkin seurantaventtiilin esiasetus. Toiseksi säätöpiirissä vaikuttava paine suurenee, mikäli seurantakanavan paine on suurempi kuin seurantaventtiilille johdettavan ulkopuolisen referenssi-20 kanavan paine. Referenssikanavan painetta säätämällä voidaan vaikuttaa siihen kohtaan, milloin seurantaventtiili alkaa ohjaamaan säätöpiirin painetta ennalta määrätyllä suhdesäädöllä seurantakanavassa vaikuttavaan paineeseen nähden.
Keksinnön etuna on, että järjestelmään sovitettuja toimilaitteita voi-25 daan nyt säätää aiempaa monipuolisemmin ja tarkemmin. Keksinnön mukaisen seurantaventtiilin avulla voidaan mm. hienosäätää ensimmäisen toimilaitteen painetta ilman, että sillä on vaikutusta toisen toimilaitteen paineeseen. Tämä edellyttää referenssikanavan paineen säätöä. Edelleen on keksinnön mukaisen seurantaventtiilin etuna sen yksinkertainen hydrauli-mekaaninen ra-30 kenne, jossa ei tarvita välttämättä sähköisiä komponentteja. Niinpä seuranta-venttiili voi olla hinnaltaan edullinen ja toimintavarma komponentti.
Kun kyseessä on kallionporauslaitesovellutus, voidaan seuranta-venttiilin avulla säätää sopiva iskun paineen alaraja, voidaan monitoroida porakoneen syötön painetta ja säätää iskun painetta tietyssä suhteessa syötön 35 paineeseen nähden, sekä edelleen voidaan toteuttaa syötön paineen hienosäätöjä samalla pitää iskun paine muuttumattomana.
3
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista painevä- liainepiiriä, 5 kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista seuranta- venttiiliä yksityiskohtaisemmin, kuvio 3 esittää kaavamaisesti, sivultapäin nähtynä ja aukileikattuna keksinnön mukaisen seurantaventtiilin erästä konstruktiota, kuviot 4-6 esittävät kaavamaisesti keksinnön mukaisen seurantalo venttiilin toimintaperiaatteita, kuvio 7 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä osaa eräästä kallionporauslaitteesta, jonka ohjaamisessa keksinnön mukaista ratkaisua voidaan soveltaa, kuvio 8 esittää kaavamaisesti kallionporauslaitteen erästä hydrauli-15 piiriä, johon keksinnön mukainen seurantaventtiili on sovitettu, kuvio 9 esittää kaavamaisesti seurantaventtiilin kytkentöjä, kun se on sovitettu ohjaamaan kallioporakoneen iskunpainetta ja syötönpäinetta, kuvio 10 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen seurantaventtiilin vaikutusta kallionporauslaitteen iskunpaineen ja syötönpaineen säätöön, ja 20 kuvio 11 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen järjestelmän vaikutusta iskunpaineen ja syötönpaineen säätöön tilanteessa, jossa tunkeu-tumisnopeus kasvaa nopeasti.
Kuvioissa keksintö on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.
25 Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 esitetty hydraulipiiri käsittää ainakin yhden pumpun 1, joka voi olla tyypiltään vakiotilavuuspumppu tai säätötilavuuspumppu. Vakioti-lavuuspumpulla tuotetaan vakio tilavuusvirta. Hydraulipiiriin syötettävää painetta ja virtausta säädetään päästämällä tarvittaessa osa pumpun tuottamasta vir-30 tauksesta tankkiin pumpun tulopuolella olevan venttiilin kautta. Säätötilavuus-pumpussa on puolestaan säätöelimet, joilla voidaan säätää pumpun tuottamaa virtausta ja painetta. Säätöelimet voivat toimia esimerkiksi paineohjatusti. Pumpulta 1 tulevaan kanavaan voi olla sovitettu paineenalennusventtiili 2, joka avaa yhteyden tankkiin, mikäli pumpulta 1 tuleva paine ylittää ennalta määrä-35 tyn arvon. Näin voidaan välttää mahdollisia paineiskuja. Hydraulipiiriin on kyt- 4 ketty ainakin kaksi toimilaitetta 4, 4', joille pumpun 1 tuottama hydraulivirtaus johdetaan ohjauselimien 3, 3' kautta. Ohjauselimiä 3, 3' voidaan käyttää manuaalisesti, hydraulisesti tai sähköisesti. Edelleen on toimilaitteille 4, 4' johtavissa kanavissa venttiilit 5, 5', joilla säädetään kullekin toimilaitteelle 4, 4' joh-5 dettavaa hydraulivirtausta/painetta. LS (Load Sense) -säätöpiirit 6, 6' ovat yhteydessä ohjauselimiin 3, 3', joista niihin johdetaan vaikuttamaan hydraulipaine kuristimien 7, 7' läpi. Säätöpiirit 6, 6' on kytketty edelleen venttiileihin 5, 5', joihin voidaan vaikuttaa kuristimia 7, 7' säätämällä. Säätöpiireissä 6, 6' voi lisäksi olla paineenrajoitusventtiilit 8, 8'.
10 Kuviossa 1 ensimmäiselle toimilaitteelle 4 johtava tulokanava on kytketty seurantakanavalla 9 keksinnön mukaiseen seurantaelementtiin 10, joka on edelleen kytketty toisen toimilaitteen 4' säätöpiiriin 6'.
Kuviossa 2 on esitetty eräs keksinnön mukainen seurantaelementti 10 ja sen kytkennät hydraulipiirissä. Seurantaelementti 10 voi olla hydraulivent-15 tiili, jonka perusrakenne voi olla paineenrajoitusventtiilin kaltainen. Seuranta-elementti 10 on kytketty toisen toimilaitteen 4' säätöpiiriin 6' sekä ensimmäisen toimilaitteen 4 tulokanavaan seurantakanavan 9 avulla. Mikäli säätöpiirin 6' paine ylittää ennalta asetetun raja-arvon, se saa aikaan voimavaikutuksen joka voittaa ennalta asetetun vastavoiman, esimerkiksi jousella 12 aikaan saa-20 tavan voiman, ja siirtyy suuntaan A päin avaten siten yhteyden säätöpiiristä 6' poistokanavaan 11. Edelleen on venttiilissä säätöelin 13, joka on sovitettu vaikuttamaan säätöpiirin 6'ja poistokanavan 11 välisen yhteyden avautumiseen. Seurantaelimeen 13 on sovitettu vaikuttamaan seurantakanavassa 9 vaikuttava paineja toisaalta referenssikanavan 40 hydraulipaine. Silloin, kun seuranta-25 kanavan 9 paine on suurempi kuin referenssikanavan 40 paine, vastustaa säätöelin 13 yhteyden muodostumista poistokanavaan, minkä seurauksena voi paine kasvaa säätöpiirissä 6'.
Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen seurantaventtiilin 10 eräs konstruktio. Venttiili voi olla tyypiltään karaventtiili, joka käsittää rungon 41 30 ja rungossa 41 olevaan tilaan sovitetun pitkänomaisen luistin 20. Luistin 20 poikkileikkaus voi olla olennaisesti pyöreä ja siinä on ensimmäinen pää ja toinen pää, joiden halkaisijat voivat olla olennaisesti yhtäsuuret. Luistin 20 ensimmäinen pää on tiivistetty rungon 41 suhteen olennaisesti tiiviisti, esimerkiksi irrotettavissa olevan tukiholkin 32 avulla. Luistin 20 toinen pää on ulkokehäl-35 tään tiivistetty rungossa 41 olevaan poraukseen 27. Tiivistettyjen päiden välille voi runkoon 41 olla muodostettu painetila 28.
5
Edelleen voi luistin 20 keskiosuudella olla olake 23, joka on sovitettu mainittuun paineillaan 28. Olakkeen 23 halkaisija on suurempi kuin luistin ensimmäisen pään ja toisen pään halkaisija. Toisaalta olakkeen 23 halkaisija on pienempi kuin painetilan 28 halkaisija, jolloin olake 23 ei ole kosketuksissa 5 painetilaa 28 rajoittaviin seinämiin. Näin ollen olake 23 ei rajoita painenesteen kulkua painetilassa 28. Luistin 20 liike suuntaan B päin on rajoitettu niin, että olake on sovitettu asettumaan painetilan 28 päätypintaa 29 vasten, kun luisti 20 on kuviossa 3 oikeanpuolimmaisessa ääriasennossaan. Edelleen on luistin 20 ympärille sovitettu pitkänomainen holkki 42. Holkki 42 on liikuteltavissa ak-10 siaalisuunnassa painetilassa 28. Hoikin 42 sisäkehä on tiivistetty luistin 20 varteen, olakkeen 23 etupuolella olevaan osuuteen. Holkki 42 voi siten liikkua ak-siaalisuunnassa luistin 20 suhteen. Hoikin 42 ulkokehä on tiivistetty runkoon 41. Tällöin hoikin 42 ensimmäisen pään puolella on etukammio 31 ja toisen pään puolella on takakammio 30. Tiivistysten ansiosta kammiot 31, 30 eivät 15 ole yhteydessä toisiinsa. Edelleen paineillaan 28 johtaa hydraulikanavat 9, 40. Etukammio 31 on yhteydessä seurantakanavaan 9 ja takakammio 30 on yhteydessä referenssikanavaan 40.
Luistin 20 ensimmäisen pään puolella on rungossa 41 tila 34, johon voi olla sovitettu jousi 12, joka voi olla tyypiltään puristusjousi tai mikä tahansa 20 vastaavan toiminnon mahdollistava jousielin tai voimaelin. Luistin 20 ensimmäinen pää ja jousi 12 voivat olla joko suoraan kosketuksissa toisiinsa tai niiden välille voi olla sovitettu holkki tai jokin muu kytkentäelin 35. Edelleen käsittää seurantaventtiili säätöelimet 36, joilla jousen 12 voimavaikutusta voidaan säätää. Säätöelimiin 36 voi kuulua esimerkiksi säätöruuvi 43, jolla jousta 12 25 voidaan puristaa kokoon, eli esikiristää, sekä edelleen lukitusmutteri 44, jolla säätöruuvi 43 voidaan lukita haluttuun asemaan. Kuviossa 3 esitetyssä tilanteessa jousi 12 on työntänyt luistin 20 suunnassa B äärimmäiseen oikeanpuoleiseen asentoon, eli niin, että olake 23 on vasten painetilan 28 päätypintaa 29.
Kuten kuviosta 3 edelleen havaitaan, on luistin 20 toisen pään pää-30 typinta yhteydessä säätöpiiriin 6' johtavaan kanavaan. Edelleen porauksesta 27, johon luistin 20 toinen pää on tiivistetty, on yhteys poistokanavaan 11. Lisäksi voi luistissa 20 olla pituussuuntainen kanava 24, joka kytkee poistokanavan 11 ja luistin 20 ensimmäisen pään etupuolella olevan tilan 34 toisiinsa silloin, kun luisti 20 on kuviossa 3 esitetyssä oikeanpuoleisessa ääriasennos-35 saan. Mahdolliset vuotovirtaukset pääsevät kanavaa 24 pitkin virtaamaan tankkiin.
6
Kuviossa 3 esitetty seurantaventtiili 10 toimii paineenrajoitusventtiilin tapaan. Kun säätöpiirin 6' paine työntää luistia 20 suuntaan A päin, aukeaa yhteys poistokanavan 11 ja säätöpiirin 6' välille. Mitä suuremmalla voimalla luistia 20 estetään siirtymästä suuntaan A päin ja avaamaan yhteys poistokana-5 vaan 11, sitä suurempi paine muodostuu säätöpiiriin 6'. Kammioissa 30, 31 vaikuttavilla paineilla ei ole suoraa vaikutusta luistin 20 asemaan, vaan kammioissa 30, 31 vaikuttava paine vaikuttaa ainoastaan hoikin 42 asemaan. Hoikin 42 avulla voidaan puolestaan vaikuttaa luistin 20 asemaan. Hoikissa 42 on olennaisesti yhtä suuri painepinta takakammioon 31 ja etukammioon 30 päin. 10 Mikäli paine seurantakanavassa 9 on pienempi kuin referenssikanavassa 40, holkki 42 siirtyy suuntaan A päin, vasten tukiholkkia 32. Tällä tapahtumalla ei ole vaikutusta hoikin 42 asemaan. Jos taas paine seurantakanavassa 9 on korkeampi kuin referenssikanavassa 40, holkki 42 siirtyy vasten luistin 20 ola-ketta 23. Tällöin hoikkia 42 suuntaan B työntävä voima pyrkii yhdessä jousen 15 12 voiman kanssa vastustamaan luistin 20 siirtymistä suuntaan A. Koska luisti 20 vastustaa yhteyden avautumista poistokanavaan 11, voi säätöpiirissä 6' vaikuttaa korkeampi paine.
Seurantakanavassa 9 ja säätöpiirissä 6' vaikuttavien paineiden suhde säilyy vakiona. Painesuhteen suuruus riippuu seurantaventtiilin 10 sisäi-20 sestä rakenteesta, eli tässä tapauksessa porauksen 27 halkaisijan eli käytännössä luistin 20 toisen pään päätypinta-alan ja hoikin 42 päätypinta-alan suhteesta. Seurantaventtiilissä 10 painesuhde voidaan muodostaa varsin suurella vaihteluvälillä, esimerkiksi painesuhde voi olla välillä 1:3 ... 3:1. Muuttamalla osien 28 ja 27 dimensioita voidaan muodostaa erilaisen painesuhteen omaavia 25 seurantaventtiileitä. Painesuhde siis muuttuu, kun venttiilin työpainepinta-alojen suhdetta muutetaan. Vaihtamalla hydraulijärjestelmään eri painesuhteen omaava seurantaventtiili voidaan vaikuttaa toimilaitteiden ohjaukseen.
Kuviossa 3 kuvatun konstruktion etuna on mm. se, että luisti 20 tuottaa tarkan painearvon säätöpiiriin 6' ilman haitallista hystereesiä. Luistiin 20 30 vaikuttavaa jousta 12 säätämällä saadaan välitön ja ennalta määrättyä suhdetta noudattava säätövaikutus säätöpiirin 6' paineeseen. Vastaavasti myös seurantakanavassa 9 vaikuttavaa painetta säätämällä saadaan tarkka säätövaikutus aikaan säätöpiirin 6'paineeseen ilman hystereesiä. Edelleen on rakenteen etuna se, että venttiilin liikkuvien osien välykset voidaan tehdä hyvin pieniksi, 35 jolloin vuotovirtaukset saadaan minimoitua. Koska luistin 20 toinen pää on sovitettu ohjaamaan säätöpiirin 6' painetta, ei säätöpiiristä 6' pääse missään 7 oloissa vuotamaan painenestettä etäämmällä, luistin 20 keskiosuudella, sijaitsevaan kammioon 31 ja siten aiheuttamaan häiriöitä luistin 20 asemaan.
Huomautettakoon, että seurantaventtiilin 10 yksityiskohtainen rakenne voi poiketa kuviossa 3 esitetystä rakenteesta. Alan ammattimies voi 5 kyetä konstruoimaan keksinnön periaatteen mukaisen seurantaventtiilin myös muulla tavoin. Niinpä luistin 20 muoto, kanavien 9, 11, 40 ja 6' sijainti sekä edelleen voimaelin 12 voidaan konstruoida muullakin tavalla, kuin mitä kuvioissa on esitetty. Esimerkiksi voidaan jousen asemesta käyttää jotain muuta voi-maelintä, kuten paineakkua tai sähköistä toimilaitetta seurantaventtiilin 10 esi-10 asettamiseksi.
Kuviossa 4, 5a ja 5b on esitetty käyrän 100 avulla miten seuranta-venttiilissä 10 säätöpiirin 6' ja seurantapiirin 9 paineen muutokset suhtautuvat toisiinsa. Säätöpiirin 6' paine on esitetty pystyakselilla ja seurantapiirin 9 paine on esitetty vaaka-akselilla. Minimipaine eli käyrän vaakaosuus on asetettu jou-15 sen 12 jousivoimaa säätämällä. Kohta, jossa käyrä 100 muuttuu vakiopaine-käyrästä painesuhdekäyräksi on merkitty kuvioihin viitteellä S. Tämä kohta S kuvaa tilannetta, jossa seurantaventtiilin 10 holkki 42 alkaa vaikuttamaan säätöpiirin 6' paineeseen. Kohdan S sijaintiin vaikuttaa se, kuinka suuri on refe-renssikanavan 40 paine. Kuviossa 5a referenssikanavan 40 paine on nolla, jol-20 loin kohta S sijaitsee pystyakselilla ja vastaava käyrä voi leikata pystyakselin ainoastaan positiivisilla arvoilla. Kun referenssikanavan 40 paine on kuvion 5b tapaan positiivinen, voi katkoviivalla esitetty käyrän jatke 101 leikata pystyakselin negatiivisilla arvoilla. Keksinnön mukaisella seurantaventtiilillä 10 kohdan S sijainti voidaan valita vapaasti referenssikanavan 40 painetta säätämällä, 25 kun taas tunnetuissa venttiileissä kohdan S sijainti on rajoitettu.
Kuviossa 6 on esitetty keksinnön erään sovellutuksen toimintaperiaatetta kuvaava käyrä 102. Seurantaventtiili 10 voi kuviosta 3 poiketen olla konstruoitu niin, että luistin 20 olake 23 onkin sovitettu liikkumaan takakammi-on 30 sijaan etukammiossa 31. Verrattuna kuvion 3 tilanteeseen holkki 42 vai-30 kutiaa luistia 20 päinvastaiseen suuntaan työntämällä. Lisäksi referenssikanavan 40 ja seurantakanavan 9 paikat on vaihdettu keskenään. Kun seuranta-kanavan 9 paine tällöin kasvaa tiettyä rajaa suuremmaksi, alkaa holkki 42 vähentää jousen 12 avulla aikaan saatavaa voimavaikutusta. Tämä havaitaan kuviossa 6, johon on merkitty kohta S, jossa käyrä 102 alkaa laskea, eli säätö-35 piirin 6' paine alkaa laskea.
8
Kuviossa 7 on esitetty eräs kallioporakone 70 sivultapäin nähtynä. Keksinnön mukaista seurantajärjestelmää ja seurantaventtiiliä 10 voidaan soveltaa kallionporauslaitteeseen 70 kuuluvien hydraulitoimisten toimilaitteiden ohjaamisessa. Tällaisia toimilaitteita ovat mm. iskulaite 71 ja pyörityslaite 72.
5 Edelleen yksi kallionporauslaitteen 70 toimilaite on syöttölaite 73, jolla pora-konetta liikutetaan syöttöpalkilla 74. Syöttölaite 73 voi olla esimerkiksi hyd-raulisylinteri tai hydraulimoottori.
Kuviossa 8 on esitetty kallionporauslaitteen 70 erään hydraulijärjes-telmän kaavio. Järjestelmässä on säätöventtiili 80, joka voi olla paineenrajoi-10 tusventtiili, ja sillä voidaan säätää maksimi iskunpaine. Edelleen on järjestelmässä seurantaventtiili 10, sekä edelleen säätöventtiili 81, jolla voidaan säätää seurantaventtiilin 10 referenssikanavan 40 painetta. Syötön päälinjassa on säädettävä kuristin 82. Kun tunkeutumisnopeus kasvaa ja syöttölaitteelle 73 johdettava virtaus kasvaa, aiheuttaa kuristin 82 painehäviön, mikä puolestaan 15 aiheuttaa syöttölaitteelle 73 johdettavan paineen laskun. Tällöin porauksen tunkeutumisnopeuden avulla voidaan ohjata syöttöpainetta. Tilanteessa, jossa on porattu onkaloon, voidaan maksimi syöttönopeutta säätää kuristimella 82.
Edelleen kuten kuviosta 8 nähdään, voi hydraulipiiri käsittää venttiilin 89, joka on kytketty LS-järjestelmän pilottilinjaan. Venttiilin 89 avulla voidaan 20 pyörityksen paine ottaa huomioon kallionporausta säädettäessä. Kun pyöritys-vastus kasvaa, momentti kasvaa ja pyörityksen paine kasvaa. Tällöin venttiilin 89 avulla voidaan laskea syötön painetta.
Kuviossa 9 on havainnollistettu voimakkaasti yksinkertaistettuna seurantaventtiilin 10 kytkentöjä silloin, kun se on sovitettu ohjaamaan kallion-25 porauslaitteen 70 iskulaitetta 71 ja syöttölaitetta 73. Seurantaventtiilin 10 säätöpiirin 6' kanava on kytketty iskun painelinjaan. Seurantakanavassa 9 puolestaan vaikuttaa syötön paine. Edelleen referenssikanavan 40 paineeseen voidaan vaikuttaa säätöventtiilin 81 avulla, joka voi sijaita kallionporauslaitteen ohjaamossa niin, että operaattori voi sitä säätää. Säätöventtiilin 81 avulla voi-30 daan säätää syötön painetta ilman, että säätötoimi vaikuttaa iskun paineeseen. Iskun minimipaine voidaan säätää seurantaventtiilin 10 jousta 12 säätämällä.
Kuviossa 10 on havainnollistettu kallioporakoneen ohjausta ja ns. syöttö-isku-seurantaa. Pystyakselilla on iskun paine ja vaaka-akselilla on syötön paine. Iskunpaineelle on asetettu jokin minimipaine sekä maksimipaine, 35 joiden välillä normaali poraus tapahtuu. Normaalin porauksen aikana iskun paineen ja syötön paineen suhde pidetään vakiona. Jos siis syötön painetta 9 säädetään, muuttuu iskun paine ennalta määrätyssä suhteessa. Tätä riippuvuutta kuvaa käyrän 90 viisto osuus. Viistolla osalla on tietty kulmakerroin, joka vastaa seurantaventtiilin 10 painesuhdetta. Poraussovellutuksessa voi pai-nesuhde olla esimerkiksi välillä 1:1 ... 2,2:1. Iskun paineen tai syötön paineen 5 muuttuessa liikutaan siis käyrän 90 viistolla osuudella suunnassa C.
Edelleen kuviosta 10 nähdään, että keksinnön mukainen järjestelmä mahdollistaa syötön paineen hienosäätämisen ilman, että vaikutetaan iskun-paineeseen. Hienosäätöä on havainnollistettu kuviossa nuolella D. Tällöin käyrän viisto osuus siirtyy suunnassa D, eli kyseessä on säätöpisteen siirto vaaka-10 akselin suunnassa. Eräät hienosäädetyt asemat on merkitty kuvioon katkoviivoilla 91, 92. Kuten havaitaan, säilyy iskun paine Pper2 samana, vaikka syötön paine vaihtuu p1:stä p2:een tai p3:een. Iskun paineen hienosäätöä voidaan käyttää esimerkiksi silloin, kun porauskalustossa tapahtuu muutoksia.
Kuviossa 11 on havainnollistettu tilannetta, jossa porauksen tunkeu-15 tumisnopeus muuttuu. Käyrä 95 kuvaa syötön painetta ja käyrä 96 kuvaa iskun painetta. Kun porataan onkaloon tai pehmeään kiveen syöttöä vastustava voima pienenee, jolloin syötön paine alenee käyrän 95 mukaisesti. Tunnetuissa ratkaisuissa on ongelmana se, että iskun paine alenee vasta viiveen jälkeen, ja että iskun paineen pudotus tapahtuu äkkinäisesti. Tätä äkkinäistä iskun pai-20 neen muutosta on kuvattu kuviossa 11 katkoviivalla 97. Äkkinäinen muutos aiheuttaa rasituksia porakoneeseen sekä porauskalustoon ja voi lyhentää niiden käyttöikää. Keksinnössä voidaan hyödyntää kuviossa 8 esitettyä kuristinta 82. Kun tunkeutumisnopeus kasvaa, tarvitsee syöttölaite 73 suuremman painenes-teen virtauksen kuristimen 82 yli. Kun virtaus kuristimen 82 yli kasvaa, suure-25 nee samalla kuristimen 82 aiheuttama painehäviö. Tällöin syötön paine alenee kuvion 11 käyrän 95 mukaisesti. Edelleen tätä ominaisuutta käytetään keksinnön mukaisessa syöttö-isku -seurannassa hyväksi niin, että myös iskunpaine alenee hallitusti käyrän 96 mukaisesti. Näin ollen porakoneeseen ja siihen sovitettuun kalustoon ei kohdistu tarpeettomia rasituksia.
30
Keksinnön mukaisen seurantaventtiilin 10 toimintaa kuvion 8 mukaisessa järjestelmässä voidaan vielä kuvata seuraavan kaavan avulla:
P(isku) = { P(syöttö) - P(ref)} x RATIO + JOUSIASETUS
, jossa 35 10 P(syöttö) on syöttölaitteen (73) paine, P80 + P81 (maksimissaan venttiilillä (80) asetettu maksimipaine P80 + säätöventtiilillä (81) asetettu maksimipaine P81) P(ref) on säätöventtiilin (81) asetusarvo P81 5 RATIO on seurantaventtiilin (10) painesuhde, pinta-alojen suhde JOUSIASETUS on seurantaventtiilin (10) jousen (12) asetus PJ (= iskun paineen säädetty minimi)
Huomautetaan vielä se, että tunkeutumisnopeuden muuttuessa voi P(syöttö) muuttua.
10
Esimerkki 1:
Perusasetuksissa P81 = 30 bar, P80 = 40 bar, 15 PJ = 80 bar, RATIO = 2
Kun alkuarvot sijoitetaan kaavaan saadaan: P(syöttö) = (30 bar + 40 bar) = 70 bar 20 P(isku) = {(30 bar + 40 bar) - 30 bar} x 2 + 80 bar = 160 bar a) Tutkitaan venttiilin (80) säädön vaikutusta iskun paineeseen. Jos venttiilin (80) avulla säädetään P(80) arvoksi 45 bar, muodostuu iskun paineeksi 170 bar. Edelleen saadaan syötön paineeksi muutetuilla arvoilla 75 bar.
25 Sekä syötön, että iskunpaine siis muuttuvat.
P(syöttö) = (30 bar + 45 bar) = 75 bar, ja P(isku) = {(30 bar + 45 bar) - 30 bar} x 2 + 80 bar = 170 bar b) Tutkitaan vielä referenssipaineen vaikutusta iskunpaineeseen.
30 Jos pidetään referenssipäinetta lukuunottamatta alkuperäiset arvot, mutta säädetään säätöventtiilin (81) avulla referenssipaineen P(ref) arvoksi 40 bar, muodostuu iskun paineeksi jälleen 160 bar. Sitä vastoin syötön paine kasvoi. Keksinnön mukaisen seurantaventtiilin avulla voidaan syötön maksimipainetta siis muuttaa ilman, että sillä on merkitystä iskun paineeseen.
35 P(syöttö) = (40 bar + 40 bar) = 80 bar, ja P(isku) = {(40 bar + 40 bar) - 40 bar} x 2 + 80 bar = 160 bar 11
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä on mahdollista ohjata useita samaan hydraulipii-5 riin kytkettyjä toimilaitteita keksinnön mukaisella periaatteella yhden toimilaitteen seurantakanavaa monitoroimalla. Edelleen on mahdollista soveltaa keksinnön mukaista menetelmää, järjestelyä ja seurantaventtiiliä myös muissa ki-venrikkomislaitteissa, joissa on ainakin kaksi paineväliainetoimista toimilaitetta, joita ohjataan toistensa suhteen.
10

Claims (7)

1. Menetelmä ainakin kahden hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi, jossa menetelmässä: 5 asetetaan seurantaelimen (10) avulla toiselle toimilaitteelle johtavan paineväliaineen minimipaine; säädetään toiselle toimilaitteelle johdettavan paineväliaineen painetta ennalta määrätyssä painesuhteessa ensimmäiselle toimilaitteelle johdettavaan paineeseen, 10 tunnettu siitä, että vaikutetaan seurantaelimelle (10) johdetta vaa referenssipainetta säätämällä siihen, millä ensimmäisen toimilaitteen pai-netasolla siirrytään painesuhdesäätöön.
2. Seurantaventtiili, joka käsittää ainakin: rungon (41); 15 pitkänomaisen luistin (20), jossa on ensimmäinen pää ja toinen pää, ja joka on sovitettu rungossa (41) olevaan tilaan, ja joka on liikuteltavissa pituussuunnassa mainitussa tilassa; ainakin yhden voimaelimen, joka on sovitettu vaikuttamaan luistin (20) ensimmäiseen päähän luistin (20) siirtämiseksi ensimmäiseen liikesuun- 20 taan (B) päin; sekä ainakin yhden ohjattavan kanavan (6'), jonka avautumiseen ja sulkeutumiseen luistin (20) pituussuuntainen liike on sovitettu vaikuttamaan, tunnettu siitä, että luistissa (20) on ainakin yksi olake (23), 25 että luistin (20) ympärille on sovitettu holkki (42), että rungossa (41) on tila, jossa olake (23) ja holkki (42) on sovitettu liikkumaan, että holkki (42) on tiivistetty ulkokehältään runkoon (41) ja sisäke-hältään luistiin (20), 30 että ensimmäisessä liikesuunnassa (B) tarkasteltuna hoikin (42) etupuolella on etukammio (31) ja takapuolella takakammio (30), ja jotka mainitut kammiot (30, 31) eivät ole yhteydessä toisiinsa, että etukammio (31) on yhteydessä yhteen painekanavaan, että takakammio (30) on yhteydessä yhteen toiseen painekanavaan, että holkki (42) on sovitettu liikkumaan joko ensimmäiseen liikesuuntaan (B) tai toiseen liikesuuntaan (A) päin riippuen kammioissa (30, 31) vaikuttavien paineiden erosta, että holkki (42) on sovitettu yhdessä liikesuunnassa vaikuttamaan 5 olakkeen (23) välityksellä luistin (20) aksiaalisuuntaiseen asemaan.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen seurantaventtiili, tunnettu siitä, että holkki (42) on sovitettu olakkeen (23) etupuolelle, että etukammio (31) on yhdistetty seurantakanavaan (9), jossa vai-10 kutiaa monitoroitavalle toimilaitteelle johdettava paine, että takakammio (30) on yhdistetty referenssikanavaan (40), jossa vaikuttava paine on säädettävissä, että holkki (42) on sovitettu työntämään olakkeen (23) välityksellä luistia (20) ensimmäiseen liikesuuntaan (B) päin, mikäli seurantakanavan (9) 15 paine on suurempi kuin referenssi kanavan (40) paine.
4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen seurantaventtiili, tunnettu siitä, että voimaelin on jousi (12), ja että jousen (12) työntövoima on säädettävissä.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 2-4 mukainen seuranta-20 venttiili, t u n n e 11 u siitä, että luistin (20) toinen pää on sovitettu tiiviisti rungossa (41) olevaan poraukseen (27), että luistin (20) toisen pään päätypintaan on sovitettu vaikuttamaan säädettävän kanavan (6') paine, 25 että poraus (27) on yhteydessä ainakin yhteen poikkisuuntaiseen poistokanavaan (11), ja että luistin (20) toinen pää on sovitettu avaamaan ja sulkemaan yhteyden säädettävän kanavan (6') ja poistokanavan (11) välillä.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 2-5 mukainen seuranta-30 venttiili, tu n n ettu siitä, että seurantaventtiili (10) on sovitettu säätämään ohjattavan kanavan (6') painetta ennalta määrätyssä suhteessa seurantakanavan (9) paineeseen nähden, ja että seurantaventtiilin (10) painesuhteen määrittää hoikin (42) pää-35 typinnan pinta-alan suhde luistin (20) toisen pään poikkipinta-alaan.
7. Kallionporauslaite, joka käsittää ainakin: iskulaitteen (71); syöttölaitteen (73); hydraulijärjestelmän, johon iskulaite (71) ja syöttölaite (73) on kyt-5 ketty, sekä ainakin yhden hydraulipumpun (1) hydraulipaineen muodostamiseksi hydraulijärjestelmään; ainakin yhden säätöventtiilin (5') iskulaitteelle (71) johtavassa pai-nenestekanavassa ja ainakin yhden toisen säätöventtiilin (5) syöttölaitteelle (73) johtavassa painenestekanavassa iskulaitteen ja vastaavasti syöttölaitteen 10 toiminnan säätämiseksi, sekä ainakin yhden seurantaelimen (10), jolla iskulaitteelle (71) johtavan paineväliaineen minimipaine on asetettavissa, ja jolla iskulaitteelle (71) johdettava paineväliaineen paine on säädettävissä ennalta määrätyssä painesuh-teessa syöttölaitteelle (73) johdettavaan paineeseen nähden, 15 tunnettu siitä, että seurantaelimeen (10) on kytketty referenssipainekanava (40), jossa vaikuttavan paineen säätäminen on sovitettu vaikuttamaan siihen, millä syöttölaitteen (73) painetasolla siirrytään iskulaitteen (71) ohjauksessa pai-nesuhdesäätöön. 20
FI20021980A 2002-11-05 2002-11-05 Menetelmä ainakin kahden hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi, seurantaventtiili sekä edelleen kallionporauslaite FI119654B (fi)

Priority Applications (18)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021980A FI119654B (fi) 2002-11-05 2002-11-05 Menetelmä ainakin kahden hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi, seurantaventtiili sekä edelleen kallionporauslaite
FI20030320A FI115552B (fi) 2002-11-05 2003-02-28 Järjestely kallioporauksen ohjaamiseksi
AU2003276295A AU2003276295B2 (en) 2002-11-05 2003-11-05 Arrangement for controlling rock drilling
US10/533,884 US7124578B2 (en) 2002-11-05 2003-11-05 Monitoring valve, rock drilling apparatus and a method for controlling at least two hydraulic actuators to such a monitoring valve and rock drilling apparatus
DE60314272T DE60314272T2 (de) 2002-11-05 2003-11-05 Überwachungsventil, gesteinsbohrvorrichtung und verfahren zur steuerung von mindestens zwei hydraulischen stellgliedern für ein solches überwachungsventil und eine solche gesteinsbohrvorrichtung
JP2004549220A JP4388477B2 (ja) 2002-11-05 2003-11-05 監視弁、削岩装置、およびそのような監視弁および削岩装置用の少なくとも２つの油圧アクチュエータの制御方法
AU2003276294A AU2003276294B2 (en) 2002-11-05 2003-11-05 Monitoring valve, rock drilling apparatus and a method for controlling at least two hydraulic actuators to such a monitoring valve and rock drilling apparatus
EP03810474A EP1558836B1 (en) 2002-11-05 2003-11-05 Arrangement for controlling rock drilling
AT03810474T ATE363583T1 (de) 2002-11-05 2003-11-05 Anordnung zur gesteinsbohrungssteuerung
US10/533,873 US7654337B2 (en) 2002-11-05 2003-11-05 Arrangement for controlling rock drilling
EP03810473A EP1558835B1 (en) 2002-11-05 2003-11-05 Monitoring valve, rock drilling apparatus and a method for controlling at least two hydraulic actuators to such a monitoring valve and rock drilling apparatus
AT03810473T ATE364128T1 (de) 2002-11-05 2003-11-05 Überwachungsventil, gesteinsbohrvorrichtung und verfahren zur steuerung von mindestens zwei hydraulischen stellgliedern für ein solches überwachungsventil und eine solche gesteinsbohrvorrichtung
PCT/FI2003/000824 WO2004042193A1 (en) 2002-11-05 2003-11-05 Arrangement for controlling rock drilling
PCT/FI2003/000823 WO2004042192A1 (en) 2002-11-05 2003-11-05 Monitoring valve, rock drilling apparatus and a method for controlling at least two hydraulic actuators to such a monitoring valve and rock drilling apparatus
JP2005502119A JP4566127B2 (ja) 2002-11-05 2003-11-05 削岩制御装置
DE60314172T DE60314172T2 (de) 2002-11-05 2003-11-05 Anordnung zur gesteinsbohrungssteuerung
ZA200503536A ZA200503536B (en) 2002-11-05 2005-05-04 Arrangement for controlling rock drilling
ZA200503537A ZA200503537B (en) 2002-11-05 2005-05-04 Monitoring valve rock drilling apparatus and a mehtod for controlling at least two hydraulic actuators to such a monitoring valve and rock drilling apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021980 2002-11-05
FI20021980A FI119654B (fi) 2002-11-05 2002-11-05 Menetelmä ainakin kahden hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi, seurantaventtiili sekä edelleen kallionporauslaite

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20021980A0 FI20021980A0 (fi) 2002-11-05
FI20021980A FI20021980A (fi) 2004-05-06
FI119654B true FI119654B (fi) 2009-01-30

Family

ID=8564889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20021980A FI119654B (fi) 2002-11-05 2002-11-05 Menetelmä ainakin kahden hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi, seurantaventtiili sekä edelleen kallionporauslaite

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7124578B2 (fi)
EP (1) EP1558835B1 (fi)
JP (1) JP4388477B2 (fi)
AT (1) ATE364128T1 (fi)
AU (1) AU2003276294B2 (fi)
DE (1) DE60314272T2 (fi)
FI (1) FI119654B (fi)
WO (1) WO2004042192A1 (fi)
ZA (2) ZA200503537B (fi)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI115552B (fi) * 2002-11-05 2005-05-31 Sandvik Tamrock Oy Järjestely kallioporauksen ohjaamiseksi
DE102005048156B9 (de) * 2005-10-06 2010-08-12 Dorma Gmbh + Co. Kg Mobile Trennwand
FR2904446B1 (fr) * 2006-07-28 2008-10-03 Snecma Sa Procede de detection et de quantification d'anomalies de percage
SE532483C2 (sv) * 2007-04-11 2010-02-02 Atlas Copco Rock Drills Ab Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter
FI123634B (fi) * 2007-10-05 2013-08-30 Sandvik Mining & Constr Oy Kallionrikkomislaite, suojaventtiili sekä menetelmä kallionrikkomislaitteen käyttämiseksi
KR20110076073A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 네가티브 컨트롤방식 유압시스템
CN103950855B (zh) * 2014-04-10 2014-12-31 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种电液联控转臂限位装置
US20160221171A1 (en) * 2015-02-02 2016-08-04 Caterpillar Inc. Hydraulic hammer having dual valve acceleration control system
CN110832239B (zh) * 2017-06-09 2022-03-04 萨尔瓦托雷·布福 用于液压***的安全阀
CN112648247B (zh) * 2020-12-15 2023-02-24 陕西斯达防爆安全科技股份有限公司 一种合流逻辑复合作用液压阀组
CN112727818B (zh) * 2020-12-25 2023-03-21 中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司 凿岩机的液压控制***
CN113638943B (zh) * 2021-08-12 2024-06-14 中国铁建重工集团股份有限公司 一种冲击液压控制***及凿岩台车
CN116025330B (zh) * 2022-12-14 2023-09-22 四川蓝海智能装备制造有限公司 一种防卡钎的电控式凿岩机液压控制结构及控制方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3561542A (en) * 1969-03-20 1971-02-09 Gardner Denver Co Control system for rock drills
US3823729A (en) * 1973-05-07 1974-07-16 Ltv Aerospace Corp Differential pressure monitoring valve
US4484637A (en) * 1979-01-19 1984-11-27 Cooper Industries, Inc. Positioning control system for rock drill support apparatus
US4431020A (en) * 1981-10-08 1984-02-14 Marotta Scientific Controls, Inc. Flow-control system having a wide range of flow-rate control
US4516467A (en) * 1983-05-27 1985-05-14 Schroeder Brothers Corporation Method and apparatus for controlling a rotary percussive hydraulic drill
FI67604C (fi) * 1983-06-14 1985-04-10 Tampella Oy Ab Foerfarande och anordning foer reglering av matningsroerelsen hos en borrstaong vid bergborrning
US4967791A (en) * 1989-04-26 1990-11-06 The Boeing Company Pressure activated check valve
JP3124094B2 (ja) * 1991-12-25 2001-01-15 カヤバ工業株式会社 複数アクチュエータの制御装置
ZA932779B (en) * 1993-04-21 1994-10-12 Jarmo Uolevi Leppaenen Control system for percussion drill
US5826613A (en) * 1993-05-19 1998-10-27 Georg Fischer Rohrleitungssysteme Ag Flow control valve
FI95166C (fi) * 1994-04-14 1995-12-27 Tamrock Oy Sovitelma painenestekäyttöisessä kallionporauslaitteessa
FR2756003B1 (fr) * 1996-11-18 1998-12-24 Montabert Ets Dispositif de forage
DE59707289D1 (de) * 1997-10-03 2002-06-20 Sig Produktionstechnik Ag Neuh Bohrhammer
EP1146267B1 (en) 1998-12-28 2007-02-07 Furukawa Co., Ltd. Pressure control valve
US6408622B1 (en) * 1998-12-28 2002-06-25 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic drive device

Also Published As

Publication number Publication date
US20060011360A1 (en) 2006-01-19
AU2003276294A1 (en) 2004-06-07
FI20021980A0 (fi) 2002-11-05
AU2003276294B2 (en) 2008-05-08
JP4388477B2 (ja) 2009-12-24
ATE364128T1 (de) 2007-06-15
DE60314272D1 (de) 2007-07-19
FI20021980A (fi) 2004-05-06
DE60314272T2 (de) 2008-02-07
WO2004042192A1 (en) 2004-05-21
EP1558835A1 (en) 2005-08-03
ZA200503536B (en) 2006-09-27
EP1558835B1 (en) 2007-06-06
JP2006505752A (ja) 2006-02-16
ZA200503537B (en) 2006-08-30
US7124578B2 (en) 2006-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI119654B (fi) Menetelmä ainakin kahden hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi, seurantaventtiili sekä edelleen kallionporauslaite
AU2003276295B2 (en) Arrangement for controlling rock drilling
TWI332060B (en) Hydraulic control apparatus
KR20080010418A (ko) 착암 제어 방법, 착암 제어 장치 및 착암 제어용 밸브
CN104929927B (zh) 用于可调节的静液泵的电控制的压力调节阀和具有压力调节阀的可调节的静液泵
EP2305971B1 (en) Oil supply device for vehicle
FI86008C (fi) Foerfarande och anordning foer reglering av en bergborrningsmaskin.
CN110998133A (zh) 用于减震器的电控阀
US7243493B2 (en) Valve gradually communicating a pressure signal
EP2944817B1 (en) Pump discharge flow-rate control device
US20190234431A1 (en) Cylinder driving device
CN110701370A (zh) 电动驱动式流量控制阀
US6848475B2 (en) Electro-hydraulic valve and system
JP2006505752A5 (fi)
US8739862B2 (en) System for controlling flow of an actuating fluid
RU2527811C2 (ru) Клапанное устройство
KR102342222B1 (ko) 유량 조정 밸브 및 밸브 구조체
JP2007514106A (ja) 流体圧制御装置
CN109154290B (zh) 泵装置
GB2037630A (en) Hydraulic drilling machine
JP2004360751A (ja) 油圧制御装置
US20210040944A1 (en) Electric displacement control for an open circuit variable displacement pump
US7644646B1 (en) Three position servo system to control the displacement of a hydraulic motor
JP5217454B2 (ja) 油圧駆動装置
US20190376534A1 (en) Electromagnetic pressure reducing valve and fluid pressure control device including electromagnetic pressure reducing valve

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed