FI123634B

FI123634B - Kallionrikkomislaite, suojaventtiili sekä menetelmä kallionrikkomislaitteen käyttämiseksi

Info

Publication number: FI123634B
Application number: FI20075704A
Authority: FI
Inventors: Esko Juvonen
Original assignee: Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2013-08-30
Also published as: EP2045492A2; US8118112B2; KR101532437B1; FI20075704A; KR20090035455A; US20090090525A1; KR20130131261A; EP2045492B1; EP2045492A3; FI20075704A0; ES2454240T3; JP5210111B2; JP2009090458A; CN101403223A; CN101403223B

Description

Kailionrikkomislaite, suojaventtiili sekä menetelmä kallionrik-komislaitteen käyttämiseksi

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on iskulaitteella varustettu hydraulinen kallion-5 rikkomislaite. Iskulaitteella voidaan antaa iskupulsseja kallionrikkomislaittee-seen kytkettävälle työkalulle, joka välittää iskupulssit edelleen rikottavaan materiaaliin. Edelleen keksinnön kohteena on suojaventtiili, joka on sovitettavissa kallionrikkomislaitteeseen kuuluvan hydraulisen iskulaitteen syöttökanavaan. Keksinnön kohteena on vielä menetelmä tällaisen kallionrikkomislaitteen käyt-10 tämiseksi.

Keksinnön kohteet ovat määritellyt tarkemmin hakemuksen itsenäisten patenttivaatimusten johdannoissa.

Rikotusvasaraa käytetään kaivukoneen tai muun työkoneen lisälaitteena silloin, kun on tarkoitus rikkoa esimerkiksi kiveä, betonia tai jotain muuta 15 suhteellisen kovaa materiaalia. Rikotusvasarassa on iskulaite, jolla voidaan antaa iskuja rikotusvasaraan kiinnitetylle työkalulle, joka välittää iskut edelleen rikottavaan materiaaliin. Iskulaite on tavallisesti hydraulinen ja siihen kuuluu iskumäntä, joka tekee hydraulipaineen vaikutuksesta edestakaista liikettä ja iskee työkalun yläpäässä olevaan iskupintaan. Samalla kun iskumännällä an-20 netaan iskuja, painetaan työkalua rikottavaa materiaalia vasten, jolloin työkalu tunkeutuu iskun ja painamisen vaikutuksesta rikottavaan materiaaliin ja saa aikaan materiaalin rikkoutumista.

Hydraulitoimiset rikotusvasarat kytketään tyypillisesti työkoneeseen lisälaitteeksi. Nykyaikaisissa kaivukoneissa on tietokoneohjattu ohjausyksikkö, 25 jonka avulla voidaan säätää kaivukoneeseen kytkettävälle kullekin lisälaitteelle

CO

^ syötettävä tilavuusvirta sekä käyttöpaine. Operaattori voi helposti valita ohja- ™ usyksikön avulla kullekin lisälaitteelle oikeat asetukset. On kuitenkin mahdollis-

CO

9 ta, että operaattori valitsee vahingossa rikotusvasaralle väärät asetukset, jol- o loin rikotusvasaraa voidaan käyttää liian suurella sisään syötettävällä tilavuus- ir 30 virralla tai paineella, eli ylisuurella ottoteholla. Liian suuren tehon syöttäminen

CL

_ rikotusvasaralle voi aiheuttaa sen rikkoutumisen tai ennenaikaisen kulumisen.

Väärän tehon syöttäminen rikotusvasaralle voi olla vahinko, mutta on myös o havaittu, että jotkut operaattorit valitsevat tahallisesti väärät arvot rikotuslait- o ^ teelle tarkoituksenaan parantaa rikotusvasaran antotehoa ylisuurella ottotehol- 35 la. Tällöin tehon parannus tapahtuu kuitenkin laitteen kestävyyden kustannuk- 2 sella, mikä ei ole tietenkään hyväksyttävää. Ongelmana on siis se, että syystä tai toisesta rikotuslaitteelle voidaan syöttää ylisuuri ottoteho.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi ja parannettu 5 kallionrikkomislaite ja suojaventtiili, sekä edelleen uudenlainen ja parannettu menetelmä kallionrikkomislaitteen käyttämiseksi.

Keksinnön mukaiselle kallionrikkomislaitteelle on tunnusomaista se, että syöttökanavaan on sovitettu ainakin yksi suojaventtiili; että suojaventtiili käsittää: rungon; ainakin yhden syöttöaukon hydraulinesteen syöttämiseksi 10 suojaventtiilille; ainakin yhden poistoaukon hydraulinesteen syöttämiseksi suo-javenttiililtä syöttökanavaan; karan, joka on sovitettu liikkumaan virtauksen tulosuunnassa ja virtauksen vastasuunnassa; sekä ainakin yhden voimaelimen karan liikuttamiseksi tulosuuntaan päin; että suojaventtiilin karalla on kolme ennalta määritettyä aksiaalista kytkentäkohtaa; että kara on sovitettu asettu-15 maan ensimmäiseen kytkentäkohtaan voimaelimen vaikuttamana tilanteessa, jossa syöttöaukolle johdetaan ennalta määritettyä painetta pienempi paine, jolloin suojaventtiili on sovitettu ensimmäisessä kytkentäkohdassa estämään painenesteen virtauksen vastasuunnassa; että kara on sovitettu asettumaan toiseen kytkentäkohtaan tilanteessa, jossa suojaventtiilin läpi johdetaan tulo-20 suunnassa ennalta määritettyä maksimi tilavuusvirtaa pienempi virtaus, jolloin suojaventtiili on sovitettu toisessa kytkentäkohdassa päästämään paineneste-virtauksen lävitseen; että kara on sovitettu asettumaan kolmanteen kytkentäkohtaan tilanteessa, jossa suojaventtiilin läpi johdetaan tulosuunnassa ennalta määritettyä maksimi tilavuusvirtaa suurempi virtaus, jolloin suojaventtiili on so-25 vitettu kolmannessa kytkentäkohdassa estämään ainakin osittain painenesteen T- virtauksen lävitseen; ja että kara kohti kolmatta kytkentäkohtaa liikkuessaan on ™ sovitettu saavuttamaan kriittisen aseman, jonka jälkeen kara on sovitettu sul- co 9 kemaan poistoaukon väistämättä ja nopeasti.

0 Keksinnön mukaiselle suojaventtiilille on tunnusomaista se, että ka- 1 30 ra käsittää ainakin yhden ensimmäisen ohjauspainepinnan, joka on jatkuvassa Q_ yhteydessä syöttöaukossa vaikuttavaan paineeseen, ja joka on sovitettu vai- ° kuttamaan karaan vastasuunnassa; että kara käsittää ainakin yhden toisen

LO

£ ohjauspainepinnan, joka on jatkuvassa yhteydessä poistoaukossa vaikutta-

O

c\j vaan paineeseen, ja joka on sovitettu vaikuttamaan karaan tulosuunnassa; 35 että poistoaukko on varustettu ainakin yhdellä kuristimella paine-eron aikaansaamiseksi syöttöaukon ja poistoaukon välille, ja jonka paine-eron suuruus on 3 riippuvainen syötetyn tilavuusvirran suuruudesta; että ensimmäisen ohjauspai-nepinnan ja toisen ohjauspainepinnan resultanttivoiman suuruus vastasuun-taan päin on riippuvainen mainitusta paine-erosta; että karan aksiaalinen asema on sovitettu määräytymään mainitun resultanttivoiman ja voimaelimellä 5 aikaansaadun voiman keskinäisen suhteen perusteella; että suojaventtiilin karalla on kolme ennalta määritettyä aksiaalista kytkentäkohtaa; että ensimmäisessä kytkentäkohdassa karan ensimmäinen olake on sovitettu estämään pai-nenesteen virtauksen syöttöaukolta poistoaukolle; että toisessa kytkentäkohdassa on yhteys auki syöttöaukolta poistoaukolle, kun karaan vaikuttavat resul-10 tanttivoima ja voimaelimellä aikaansaatu voima ovat tasapainossa; ja että kolmannessa kytkentäkohdassa karan toinen olake on sovitettu estämään pai-nenesteen virtauksen syöttöaukolta poistoaukolle ainakin osittain, kun karaan vaikuttava resultanttivoima on suurempi kuin voimaelimellä aikaansaatu voima.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että joh-15 detaan iskulaitteelle menevä paineneste ainakin yhden suojaventtiilin läpi tulosuunnassa; valvotaan iskulaitteelle syötettävän painenesteen tilavuusvirtausta mainitun suojaventtiilin avulla; ja estetään nopeasti painenesteen virtaus suojaventtiilin poistoaukon läpi iskulaitteelle, mikäli iskulaitteelle syötettävä tila-vuusvirtaus ylittää suojaventtiiliin ennalta asetetun sallitun maksimi tilavuusvir-20 tauksen.

Keksinnön ajatus on, että estetään ylisuuren tilavuusvirtauksen syöttäminen kallionrikkomislaitteen iskulaitteelle ainakin yhden suojaventtiilin avulla. Suojaventtiili on sovitettu iskulaitteen syöttökanavaan. Suojaventtiili käsittää yhden tai useamman kuristimen, jolloin muodostuu paine-ero suojavent-25 tiilin syöttöaukon ja poistoaukon välille, jonka paine-eron suuruus on riippuvai-nen syötetyn tilavuusvirtauksen suuruudesta. Paine-eron perusteella ohjataan 5 suojaventtiilin karaa tai vastaavaa ohjauselintä aksiaalisesti sen kytkentäkohti-

C\J

CD θη VälNlä· ° Keksinnön etuna on, että kallionrikkomislaite, eli rikotusvasara tai m ° 30 kallioporakone, voidaan suojata suojaventtiilin avulla liian suurelta ottoteholta, | jolloin voidaan välttää ylisuuren tehon käytöstä aiheutuvia iskulaitteen rikkou- ^ tumisia ja ennenaikaista kulumista. Tällöin kallionrikkomislaitetta voidaan käyt- o tää tehokkaasti koko suunnitellun kestoiän ja vältytään ylimääräisiltä korjauksil-o ta ja huolloilta sekä niistä aiheutuvilta käytön keskeytyksiltä. Edelleen keksin- 00 35 nön avulla on mahdollista välttää jälkeenpäin vaikeasti selvitettäviä takuuriitoja, sillä iskulaitetta ei voida vahingossa tai tahallisesti käyttää liian suurella ottote- 4 holla, kun valmistaja voi nyt rajoittaa suojaventtiilin avulla maksimin ottotehon. Lisäksi vältytään liian suurelta ottoteholta siinä tapauksessa, että työkoneen jokin säätökomponentti tai sen ohjausyksikkö on vikaantunut niin, että järjestelmä syöttää liian suuren ottotehon. Keksinnön mukainen suojaventtiili on suh-5 teellisen yksinkertaista sovittaa sekä uusien että jo käytössä olevien iskulaittei-den syöttökanavaan. Edelleen voi keksinnön mukainen suojaventtiili helpottaa hydraulisten asetusarvojen säätämistä työkoneen ohjausyksikköön.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että suojaventtiili on varustettu yhdellä tai useammalla ohituskanavalla. Kun suojaventtiili on lauennut 10 suljettuun kytkentäasentoon liian suuren paine-eron vuoksi, voi normaalia tila-vuusvirtausta pienempi painenesteen virtaus virrata tulosuunnassa läpi ohitus-kanavan. Tällöin suojaventtiilin läpi virtaa pienempi tilavuusvirtaus, jolloin isku-laitteen iskutaajuus on normaalia alempi. Laitteen operaattori huomaa alentuneen iskutaajuuden ja asettaa syötettävän tilavuusvirran uudelleen. Kylmissä 15 olosuhteissa voi paine-ero kasvaa painenesteen suuremman viskositeetin takia. Kun painenestettä johdetaan ohituskanavan läpi pienempi tilavuusvirtaus, lämpenee paineneste ja sitä kautta saadaan myös iskulaite lämmitettyä normaaliin käyttölämpötilaan.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että suojaventtiili on va-20 rustettu ainakin yhdellä paineenrajoitusventtiilillä. Paineenrajoitusventtiili on sovitettu avautumaan, kun syöttöpaine on ennalta asetettua painerajaa suurempi. Paineenrajoitusventtiilin avautuminen on sovitettu vaikuttamaan suoja-venttiilin karaan vaikuttaviin voimiin siten, että kara on sovitettu siirtymään suljettuun kytkentäasemaan painerajan ylityttyä. Tällöin iskulaitteen toiminta py-25 sähtyy tai ainakin sen iskutaajuus alenee. Tämä on osoitus operaattorille tar-kistaa iskulaitteelle syötettävän painenesteen asetusarvot. δ ™ Kuvioiden lyhyt selostus

CD

9 Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa o piirustuksissa, joissa ir 30 kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä rikotusvasaraa sovitettuna lisä-

CL

_ laitteeksi kaivukoneeseen, ° kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä tunnetun tekniikan mukaista m o järjestelyä ja hydraulipiiriä iskulaitteen käyttämiseksi, o ^ kuvio 3 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista erästä järjestelyä 35 ja hydraulipiiriä iskulaitteen käyttämiseksi, 5 kuvio 4 esittää kaavamaisesti ja ajan funktiona hydraulipiirin pai-nesykintää, joka johtuu iskulaitteen työkierrosta, kuvio 5 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna keksinnön mukaista erästä suojaventtiiliä, 5 kuvio 6 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna keksinnön mukaista erästä vaihtoehtoista suojaventtiiliä, joka on varustettu lisäksi pilottiventtiilillä, joka suojaa iskulaitetta liian korkealta käyttöpaineelta, ja kuvio 7 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna kuvion 6 mukaisen suojaventtiilin erästä variaatiota.

10 Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuina. Samankaltaiset osat ovat merkityt kuvioissa samoilla viitenumeroilla.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuviossa 1 rikotusvasara 1 on sovitettu työkoneen 2, kuten kaivu-15 koneen, puomin 3 vapaaseen päähän. Vaihtoehtoisesti rikotusvasara 1 voi olla sovitettu mihin tahansa liikuteltavaan työkoneeseen 2 tai esimerkiksi puomiin, joka on asennettu kiinteään alustaan. Rikotusvasaraan 1 kuuluu iskulaite 4, jolla voidaan muodostaa iskupulsseja. Rikotusvasaraa 1 painetaan puomin 3 avulla vasten rikottavaa materiaalia 5 samalla, kun iskulaitteella 4 annetaan 20 iskuja rikotusvasaraan 1 kytketylle työkalulle 6, joka välittää iskut rikottavaan materiaaliin 5. Iskulaite 4 voi olla hydraulitoiminen, jolloin se voi olla kytkettynä työkoneen 2 hydraulijärjestelmään ainakin yhden syöttökanavan 7 ja ainakin yhden poistokanavan 8 avulla. Iskupulssit voidaan muodostaa iskulaitteessa 4 edestakaisin liikuteltavan iskuelementin avulla, kuten kuvioissa 2 ja 3 on esitet-25 ty, tai vaihtoehtoisesti millä tahansa muulla tavalla. Edelleen rikotusvasara 1

CO

^ voi käsittää suojakotelon 9, jonka sisään iskulaite 4 voi olla sovitettu suojaan ™ kolhuilta ja epäpuhtauksilta. Työkalu 6 on johdettu suojakotelon 9 alaosan läpi.

CD

9 Työkoneessa 2 on yksi tai useampi hydraulipumppu 10, jolla muo- o dostetaan hydraulipaine työkoneen 2 ja siihen liitettyjen lisälaitteiden käyttämiin 30 seksi. Työkone 2 voi käsittää yhden tai useamman ohjausyksikön 11, joka on

CL

sovitettu ohjaamaan lisälaitteille syötettävää hydraulipainetta ja -virtausta. Oh-jausyksikkö 11 voi olla sovitettu ohjaamaan hydraulipiiriin sovitettuja säätäen komponentteja, joiden avulla voidaan vaikuttaa pumpulta kullekin lisälaitteelle o ^ johdettavaan hydraulitehoon, eli hydraulipaineeseen ja -virtaukseen. Ohjaus- 35 yksikkö 11 voi käsittää tietokoneen, ohjelmoitavan logiikan tai vastaavan, johon voi olla tallennettu työkoneeseen liitettävien lisälaitteiden asetusarvot hyd- 6 raulinesteen syötölle. Lisäksi ohjausyksikkö 11 voi käsittää säätöstrategian, jonka mukaisesti se säätää hydraulipiirissä olevia säätökomponentteja. Operaattori voi ladata asetusarvot jostain muistivälineestä tai vaihtoehtoisesti operaattori voi syöttää asetusarvot manuaalisesti ohjausyksikköön 11 ja tallentaa 5 ne muistiin.

Kuviossa 2 on esitetty tekniikan tason mukainen hydraulijärjestelmä. Pumpulla 10 muodostetaan hydraulipaine, joka johdetaan ohjausyksikön 11 ohjaamien säätökomponenttien 12 kautta letkuja tai vastaavia kanavia pitkin iskulaitteen 4 syöttökanavaan 13, joka johtaa hydraulinesteen iskulaitteen 4 10 ensimmäiseen työpainetilaan 14a ja toiseen työpainetilaan 14b. Ensimmäiseen työpainetilaan 14a johdetaan iskulaitteen ollessa toiminnassa jatkuva hydraulipaine, jolloin iskuelementin 15 ensimmäiseen työpainepintaan 16a vaikuttaa jatkuvasti voima, joka pyrkii siirtämään iskuelementin 15 paluusuuntaan A päin. Iskulaitteen 4 työkiertoa ohjataan ohjausventtiilin 17 avulla, joka voi olla 15 kuviossa esitetyllä tavalla paineohjattu, jolloin iskulaite 4 antaa iskupulsseja työkalulle 6 niin kauan kuin syöttökanavaan 13 vaikuttaa hydraulipaine. Kuviossa 2 esitetyssä tilanteessa ohjausventtiili 17 on esitetty vasemmanpuoleisessa asennossaan, jolloin se päästää hydraulinesteen virtaamaan toisesta työpainetilasta 14b tankkiin 18, jolloin iskuelementin toiseen työpainepintaan 20 16b ei kohdistu iskusuuntaan B päin vaikuttavaa voimaa, vaan iskuelementti 15 siirtyy paluusuuntaan A päin. Kun iskuelementti 15 siirtyy paluusuuntaan A päin, avautuu ensimmäisestä työpainetilasta 14a yhteys ohjauskanavaa 20 pitkin ohjausventtiilille 17, joka siirtyy oikeanpuoleiseen asentoonsa ja päästä hydraulipaineen virtaamaan syöttökanavasta 13 toiseen työpainetilaan 14b, 25 jolloin toiseen työpainepintaan 16b vaikuttava hydraulipaine työntää iskuele-menttiä 15 iskusuuntaan B päin. Jotta näin voi tapahtua, on toisen työ- co o painepinnan 16b pinta-alan oltava suurempi kuin ensimmäisen työpainepinnan C\l . 16a pinta-ala.

CO

Tyypillisesti hydraulipiiriin kuuluu myös yksi tai useampi paineakku

LO

° 30 21, johon voidaan varastoida hydraulienergiaa iskuelementin 15 iskuliikkeen f aikaansaamiseksi. Iskuliikkeen aikana tarvitaan nimittäin suuri tilavuusvirta ^ hydraulinestettä, eikä riittävää määrää hydraulinestettä saada kiihdytyksen o

aikana pelkästään pumpulta 10. Paineakku 21 siis tasaa hydraulijärjestelmäs-o sä paineen ja virtausten vaihteluita. Iskuelementin 15 liike paluusuuntaan A

™ 35 päin on sitä vastoin selvästi hitaampi, jolloin paluuliikkeen aikana paineakkuun 21 voi varastoitua hydraulienergiaa.

7

Edelleen nähdään kuviosta 2, että syöttökanavassa 13 voi olla vas-taventtiili 22, joka estää hydraulinesteen virtauksen takaisinpäin tulosuuntaan C nähden vastakkaisessa suunnassa D kohti pumppua 10 silloin, kun iskulaite 4 pysäytetään. Tällöin paineakkuun 21 ladattu hydraulienergia ei purkaudu, 5 minkä ansiosta iskulaite 4 saadaan pysäytyksen jälkeen käynnistettyä nopeasti uudelleen. Vastaventtiili 22 avautuu jälleen, kun pumpulta 10 johdetaan virtaus normaalissa tulosuunnassa C kohti iskulaitetta 4.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukainen hydraulijärjestelmä, joka vastaa muuten kuviossa 2 esitettyä paitsi, että siinä vastaventtiili 22 on korvat-10 tu uudenlaisella suojaventtiilillä 23. Suojaventtiilissä 23 voi olla sisäänrakennettu vastaventtiilitoiminto, mutta sen toiminta poikkeaa normaalin vastaventtiilin toiminnasta, joka on kuvattu edellä kuvion 2 selityksessä. Suojaventtiili 23 nimittäin avautuu, kun sen kara 27 liikkuu jousta 31 vastaan syöttövirtauksen vastasuuntaan D ja sulkeutuu jousen 31 liikuttamana, kun syöttövirtaus lakkaa. 15 Karan 27 ääriasentojen välillä on tasapainoasema, jossa suojaventtiili 23 sallii virtauksen lävitseen.

Suojaventtiili 23 voi olla sovitettu iskulaitteen 4 runkoon muodostettuun tilaan. Suojaventtiilin 23 runko 24 voi käsittää yhden tai useampia syöttö-aukkoja 25 ja yhden tai useampia poistoaukkoja 26. Hydraulipumpulla 10 20 muodostettu hydraulipaine johdetaan ohjausyksikön 11 ohjaamien säätökom-ponenttien 12 kautta syöttöaukkoon 25 kuvion 2 tapaan. Poistoaukko 26 on yhdistetty syöttökanavaan 13. Edelleen on suojaventtiilissä 23 kara 27, jossa on ensimmäinen pää 27a ja toinen pää 27b, ja joka on liikuteltavissa syöttövirtauksen suunnassa C eli tulosuunnassa, ja vastakkaisessa virtaussuunnassa 25 D eli vastasuunnassa. Karassa 27 on ensimmäinen olake 28 tai vastaava sul-kupinta, joka voi sulkea syöttöaukon 25, kuten kuviossa 3 on esitetty. Karan 27 5 liike tulosuuntaan C päin voi olla rajoitettu ensimmäisen olakkeen 28 ja run-

C\J

^ koon 24 muodostetun rajoitinpinnan avulla. Kun kara 27 liikkuu kuviossa 3 esi- ° tetystä asemastaan vastasuuntaan D päin, avautuu yhteys syöttöaukon 25 ja m ° 30 poistoaukon 26 välillä. Mikäli kara 27 liikkuu keskiasemansa yli oikeanpuolim- | maiseen ääriasentoonsa saakka, joka on esitetty kuviossa 5, sulkee karassa ^ 27 oleva toinen olake 29 tai vastaava sulkupinta poistoaukon 26. Karan toisen o pään 27b puolella on jousitila 30, johon on sovitettu yksi tai useampi voimaelin o kuten jousielementti 31, tyypillisesti kierrejousi, joka pyrkii työntämään karaa 00 35 27 jatkuvasti virtauksen tulosuuntaan C. Jousitila 30 voi käsittää lisäksi kannen 32, jonka yhteydessä voi olla rajoitinpinta 33, joka rajoittaa karan 27 liikkeen 8 vastasuunnassa D. Näin ollen suojaventtiilillä 23 on kolme kytkentäkohtaa riippuen karan 27 aksiaalisesta asemasta. Kun kara 27 on äärimmäisimmissä aksiaalisissa asennoissaan eli ensimmäisessä ja kolmannessa kytkentäkohdas-sa, vaikuttaa suojaventtiili 23 hydraulinesteen virtaukseen. Kun kara 27 on ta-5 sapainoasemassa aksiaalisten ääriasentojen välisessä keskiasennossa, päästää suojaventtiili 23 virtauksen läpi.

Kuviosta 3 havaitaan myös, että kara 27 käsittää ensimmäisen oh-jauspainepinnan 34, joka on jatkuvasti yhteydessä syöttöaukkoon 25. Tällöin syöttöaukossa 25 vaikuttava paine pyrkii työntämään karaa 27 jatkuvasti jou-10 sielementtiä 31 vasten, vastasuuntaan D päin. Edelleen kara 27 käsittää yhden tai useamman yhdyskanavan 35, jota pitkin syöttökanava 13 on yhteydessä jousitilaan 30. Käytännössä iskulaitteen 4 runkoon on muodostettu suoja-venttiilin 23 etupuolelle poistotila 26a, joka on yhdistetty karan 27 läpäisevän yhdyskanavan 35 avulla jousitilaan 30. Yhdyskanavan 35 yhteydessä voi olla 15 yksi tai useampi kuristin 36, joka aiheuttaa paine-eron mainittujen jousitilan 30 ja poistotilan 26a välille riippuen karan 27 liikenopeudesta. Edelleen kuristin 36 voi vaimentaa painemuutoksia jousitilan 30 ja poistotilan 26a välillä. Vaihtoehtoisesti yhdyskanava 35 ja kuristin 36 voivat olla muodostetut iskulaitteen 4 runkoon.

20 Seuraavaksi selostetaan kuviossa 3 esitetyn suojaventtiilin 23 toi mintaa. Kun syöttöaukkoon 25 johdetaan hydraulinestettä, vaikuttaa sen paine ensimmäiseen ohjauspainepintaan 34, jolloin karaan 27 kohdistuu voima, joka työntää karaa 27 kuviossa 3 esitetystä asemasta vastasuuntaan D päin. Ohjauspainepintaan 34 muodostuvan voiman ollessa suurempi kuin jousielementin 25 31 ja toiseen ohjauspainepintaan 39 vaikuttava vastakkaissuuntainen resul- tanttivoima liikkuu kara 27 vastasuuntaan D päin ja avaa syöttökanavan 25. 5 Tällöin paineneste pääsee virtaamaan syöttöaukolta 25 poistoaukolle 26 ja

C\J

^ edelleen poistotilan 26a kautta syöttökanavaan 13. Poistoaukko 26 on mitoitet- ° tu siten, että virtaus sen läpi ennalta valitulla maksimilla tilavuusvirralla aiheut in ° 30 taa ennalta valitun paine-eron syöttöaukossa 25 ja syöttökanavassa 13 vaikut- | tavien paineiden välille. Tämän paine-eron vaikutuksesta ohjauspainepinnan ^ 34 aikaansaama voima pitää karan 27 keskimmäisessä toisessa kytkentäkoh- o dassa. Keskimmäisessä kytkentäkohdassa sekä syöttöaukko 25 että poisto-o aukko 26 ovat avoimet. Mikäli syöttöaukolle 25 johdetaan ennalta määritettyä 00 35 maksimi tilavuusvirtaa suurempi tilavuusvirta, muodostuu tällöin poistoaukon 26 kuristuksen vaikutuksesta suurempi paine-ero syöttöaukon 25 ja poistoau- 9 kon 26 välille. Tämän seurauksena ohjauspainepinnan 34 aikaansaama voima pystyy työntämään karaa 27 suuremman etäisyyden verran suuntaan D päin jousivoimaa vastaan. Tällöin kara 27 siirtyy kuviossa 5 esitettyyn kolmanteen kytkentäkohtaan, jolloin toinen olake 29 sulkee äkillisesti poistoaukon 26. Kun 5 kara 27 liikkuu kohti kolmatta kytkentäkohtaa, pienenee samalla virtausaukon suuruus poistoaukon 26 sulkukohdassa 37. Ennen kuin kara 27 saavuttaa vas-tasuunnassa D ääriasentonsa, muodostuu kriittinen asema, jossa sulkukohdan 37 virtausaukon suuruus on pienempi kuin poistoaukon kuristuksen 38 virtausaukon suuruus. Tällöin paine-ero syöttöaukon 25 ja poistoaukon 26 välillä 10 kasvaa entisestään tämän kriittisen aseman jälkeen. Vastaavasti muodostuu paine-ero syöttöaukon 25 ja jousitilan 30 välillä, sillä jousitila 30 on yhdyskana-van 35 avulla yhteydessä poistotilaan 36. Tämän vaikutuksesta karan toisessa päässä 27b olevaan toiseen ohjauspainepintaan 39 vaikuttavan voima pienentyy suhteessa ensimmäiseen ohjauspainepintaan 34. Kun kara 27 on saavut-15 tanut tämän kriittisen aseman, tapahtuu sulkukohdan 37 sulkeutuminen väistämättä ja nopeasti. Tällä tavoin sulkuventtiili 23 on aiheuttanut toivotulla tavalla iskulaitteen 4 pysähtymisen tilanteessa, jossa sille on syötetty ennalta määriteltyä maksimi tilavuusvirtaa suurempi ylisuuri tilavuusvirta. Iskulaitteen 4 pysähtyminen on selvä merkki operaattorille siitä, että iskulaitetta 4 on käytetty 20 väärillä arvoilla.

Sen jälkeen, kun suojaventtiili 23 on pysäyttänyt iskulaitteen 4, voidaan se käynnistää uudelleen kytkemällä pois syöttöaukkoon 25 syötetty tila-vuusvirtaus, eli käytännössä sulkemalla iskunpainepiirin venttiili tai vastaava säätökomponentti 12. Kun tilavuusvirtaus on kytketty pois, pienenee ohjaus-25 painepintojen 34, 39 välillä vaikuttava paine-ero, minkä seurauksena jousielin 31 työntää karan 27 suunnassa C ääriasentoonsa, eli kuviossa 3 esitettyyn 5 ensimmäiseen kytkentäkohtaan.

C\J

^ Yhdyskanavassa 35 oleva kuristin 36 on mitoitettu niin, että se ky- ° kenee vaimentamaan jousitilan 30 ja poistothan 26a välisiä painemuutoksia, m ° 30 jotka johtuvat iskulaitteen 4 normaalista työkierrosta. Kuten kuviosta 4 voidaan | nähdä, alenee poistothan 26a paine P iskuelementin 15 iskuliikkeen H aikana, ^ sillä tällöin tarvitaan nopeasti suuri tilavuusvirta painenestettä. Sitä vastoin is- o

kuelementin 15 paluuliike J ja siitä aiheutuva paineen P nouseminen tapahtuen vat kuvion 3 mukaisessa iskulaitteessa 4 hitaammin, minkä vuoksi paluuliike J

00 35 ei aiheuta äkillistä paineen muutosta, joka voisi vaikuttaa haitallisesti suoja- venttiilin 23 toimintaan. Toki iskulaitteen 4 toimintaperiaate voi olla muunkinlai- 10 nen, jolloin kuristin 36 voi vaimentaa myös paluuliikkeen aiheuttamia paine-muutoksia. Kuristin 36 on mitoitettu siten, että jousitilassa 30 vaikuttava paine ei ehdi laskea iskuliikkeen aikana niin paljon, että toiseen ohjauspainepintaan 39 vaikuttava voima pienenisi suhteessa ensimmäiseen ohjauspainepintaan 5 34, minkä seurauksena kara liikkuisi vastasuuntaan D päin ja aiheuttaisi suoja- venttiilin 23 laukeamisen suljettuun kytkentäkohtaan. Kuristimen 36 avulla voidaan siis estää suojaventtiilin 23 laukeaminen iskulaitteen 4 normaalista työkierrosta johtuvien painevaihteluiden vaikutuksesta silloin, kun käytetään sallittua tilavuusvirtausta.

10 Kuviossa 5 esitetty suojaventtiili 23 on muuten kuviossa 3 esitetyn kaltainen, paitsi se käsittää yhden tai useamman ohituskanavan 40, jonka läpi voi virrata pieni tilavuusvirtaus, vaikka toinen olake 29 olisi sulkenut kokonaan sulkukohdan 37. Näin ollen, kun suojaventtiilille 23 on syötetty ennalta määritettyä maksimi tilavuusvirtausta suurempi ylisuuri tilavuusvirtaus ja kara 27 on 15 siirtynyt kuviossa esitettyyn kolmanteen kytkentäkohtaan, voi iskulaitteelle 4 virrata normaalia pienempi tilavuusvirtaus. Tällöin iskulaite 4 ei pysähdykään kokonaan, vaan se jatkaa toimintaansa pienemmällä iskutaajuudella. Yksittäisten iskujen iskuenergia ei laske olennaisesti. Ohituskanava 40 mitoitetaan niin, että iskutaajuus alenee merkittävästi, jolloin operaattori varmuudella huomaa 20 eron iskulaitteen normaaliin toimintaan verrattuna ja asettaa oikeat asetusarvot syöttöteholle.

Kuviossa 5 esitetyillä ohituskanavilla 40 varustettua suojaventtiiliä 23 voidaan käyttää hyväksi iskulaitteen 4 lämmittämiseksi käyttölämpötilaan. Kuten tiedetään, on hydraulinesteiden viskositeetti huomattavasti korkeampi 25 kylmissä olosuhteissa. Hydraulinesteen korkeampi viskositeetti aiheuttaa suu-remman paine-eron poistoaukossa 26. Normaaliin käyttölämpötilaan verrattuna 5 suurempi paine-ero aiheuttaa karan 27 siirtymisen kuvion 5 mukaiseen kol-

C\J

^ manteen kytkentäkohtaan, vaikka käytetty tilavuusvirtaus ei ylittäisikään ennal- ° ta määriteltyä maksimi tilavuusvirtausta. Kun suojaventtiilin 23 läpi pääsee vir- ° 30 taamaan vain normaalia pienempi tilavuusvirtaus ohituskanavan 40 läpi, nou- | see paine suojaventtiilille 23 tulevissa painekanavissa, minkä seurauksen hyd- ^ raulineste lämpenee häviöiden vaikutuksesta. Tällä tavoin suojaventtiiliä 23 o voidaan hyödyntää hydraulinesteen ja sitä kautta iskulaitteen 4 lämmitykseen, o Lämmityksen aikana iskulaite 4 toimii alemmalla iskutaajuudella, jolloin riski 00 35 sen vaurioitumisesta on pieni. Kun paineneste lämpenee, sen viskositeetti pie nenee, minkä seurauksena syöttöaukon 25 ja poistoaukon 26 välinen paine- 11 ero pienenee. Tällöin jousielin 31 työntää karan 27 keskimmäiseen kytkentä-kohtaan, jossa paineneste pääsee virtaamaan vapaasti suojaventtiilin 23 läpi.

Kuviossa 6 on esitetty kuviossa 3 esitetyn kaltainen suojaventtiili, joka on varustettu lisäksi paineenrajoitusventtiilillä 41. Tällöin suojaventtiilin 23 5 peruskonstruktio suojaa iskulaitetta 4 ylisuurelta tilavuusvirralta, kuten edellä on kuvattu, ja lisäksi paineenrajoitusventtiili 41 suojaa iskulaitetta 4 liian suurelta käyttöpaineelta. Paineenrajoitusventtiili 41 on yhdistetty kanavan 42 avulla jousitilaan 30. Paineenrajoitusventtiili 41 käsittää pilottikaran 43, jota painetaan jousen 44 avulla suljettuun, normaaliin käyttöasentoon päin. Jousitilassa 30 10 vaikuttava paine pyrkii puolestaan avaamaan pilottikaran 43 tankkiin 18 johtavaan kanavaan 45. Mikäli iskulaitteelle 4 johdetaan suojaventtiilin 23 läpi ennalta määritettyä painetta suurempi paine, vaikuttaa ylisuuri paine poistotilasta 26a yhdyskanavaa 35 pitkin jousitilaan 30 ja edelleen kanavaa 42 pitkin pai-neenrajoitusventtiilin 41 karaan 43 ja työntää sen auki, minkä seurauksena 15 ylipaine purkautuu tankkiin. Tällöin toiseen ohjauspainepintaan 39 vaikuttava voima pienenee ja suojaventtiilin kara 27 siirtyy kolmanteen kytkentäkohtaan, jolloin toinen olake 29 sulkee yhteyden poistoaukkoon 26. Tämä tapahtuu siis siitäkin huolimatta, että ennalta määritettyä maksimi tilavuusvirtaa ei ole ylitetty 20 Kuviossa 7 on esitetty kuviossa 6 esitetyn paineenrajoitusventtiilin 41 eräs sovellutus. Kuvion 6 mukaisessa paineenrajoitusventtiilissä 41 pilotti-karaan 43 vaikuttaa jousen 44 liikesuuntaan päin tankkikanavan 45 paine, joka tyypillisesti on likimain nolla. Mikäli tankkikanavan 45 paine on vian tai jonkin muun syyn takia suurempi, ei kuviossa 6 esitetty paineenrajoitusventtiili 41 25 välttämättä suojaa iskulaitetta 4 liian suurelta käyttöpaineelta. Niinpä kuviossa 7 on esitetty ratkaisu, jossa pilottikaraan 43 vaikuttaa suljettuun asentoon päin 5 vain jousi 44, sillä pilottikaran 43 toinen pää on jousitilassa 46, joka on yhtey-

C\J

^ dessä ulkoilmaan. Tämä ratkaisu suojaa iskulaitetta 4 ylisuuren paineen käy- ° töitä riippumatta tankkikanavan 45 paineesta.

° 30 Kun iskulaitetta käytetään kylmissä olosuhteissa, on painenesteen | viskositeetti suuri. Tällöin paine-ero suojaventtiilissä 23 kasvaa ja kara 27 siir- tyy oikeanpuoleiseen kolmanteen kytkentäkohtaan. Kun kara 23 sulkee yhtey-o den suojaventtiilin 23 läpi, kohoaa paine syöttöaukossa 25. Tällöin paineenra-o joitusventtiili 41 avaa yhteyden tankkiin 18. Kun paineneste johdetaan pai- 00 35 neenrajoitusventtiilin 41 ahtaiden kanavien läpi, voi paineneste lämmitä muo dostuvien häviöiden seurauksena. Niinpä paineenrajoitusventtiiliä 41 voidaan 12 käyttää hyväksi painenesteen lämmittämisessä. Kun paineneste lämpiää, pienentyy samalla sen viskositeetti, minkä seurauksena paine-ero suojaventtiilis-sä 23 pienentyy ja kara 27 avaa jälleen yhteyden venttiilin läpi. Tämän seurauksena paine laskee ja paineenrajoitusventtiili 41 voi sulkeutua.

5 On huomattava, että suojaventtiili 23 voidaan toteuttaa myös edellä esitetyistä sovellutusmuodoista poiketen. On esimerkiksi mahdollista käyttää jousielimenä 31 jotain muuta voimaelintä, jolla karaa 27 voidaan liikuttaa ennalta määritellyllä voimalla päävirtauksen tulosuuntaan C päin. Voimaelin voi olla mekaanisen jousen sijaan esimerkiksi paineväliaineella toimiva toimilaite, 10 kuten palje, tai se voi olla joissain tapauksissa sähköinen toimilaite. Edelleen voidaan syöttöaukko 25, poistoaukko 26 ja olakkeet 28, 29 sijoittaa ja muotoilla myös eri tavoin kuin kuvioissa on esitetty. Myös niiden lukumäärä voidaan valita tarpeen mukaan. Olakkeiden 28, 29 ei tarvitse välttämättä olla kuvioissa esitetyn kaltaisia karan 27 keskiakseliin nähden olennaisesti kohtisuoria sulkupin-15 toja, vaan olakkeet voivat käsittää viiston pinnan ja muodostaa esimerkiksi 45° kulman karan 27 keskiakseliin nähden. Vielä on mahdollista muodostaa kuviossa 5 esitetyt ohituskanavat 40 muullakin tavoin. Ohituskanavien 40 ei tarvitse esimerkiksi välttämättä olla erillisiä kanavia, vaan ne voivat olla poistoaukon 26 reunassa olevia uria, joita pitkin pääsee normaalia pienempi virtaus läpi, 20 vaikka suojaventtiilin 23 kara 27 on kolmannessa kytkentäkohdassa. Vaihtoehtoisesti voidaan karaan 27 muodostaa yksi tai useampi erillinen ohituskanava 40 tai toinen olake 29 voi olla varustettu yhdellä tai useammalla uralla tai vastaavalla, joita pitkin normaalia pienempi tilavuusvirtaus pääsee läpi.

Edelleen on mahdollista järjestää vastaventtiilitoiminto käyttäen eril-25 listä vastaventtiiliä, esimerkiksi kuvion 2 tapaan. Tällöin suojaventtiilin 23 ei tarvitse estää virtausta vastasuuntaan D iskulaitteen 4 ollessa pysäytettynä, o Lisäksi paineenrajoitusventtiili 41 on mahdollista järjestää suojaventtiilistä 23

CvJ

^ erilliseksi komponentiksi. Joissain tapauksessa suojaventtiili 23 voi siis olla ° konstruoitu niin, että se tarkkailee pelkästään sen läpi syötettyä tilavuusvirtaus-

LO

° 30 ta. Tällainen suojaventtiili 23 käsittää kuristimen, jolla muodostetaan tilavuus- | virtauksen suuruuteen riippuvainen paine-ero, jonka avulla liikutetaan suojani· venttiilin säätöelintä, kuten karaa niin, että virtaus estetään joko kokonaan tai o ainakin osaksi, mikäli syötetty tilavuusvirtaus ylittää ennalta asetetun, o Kuvioiden 2 ja 3 selityksessä on esitetty iskulaite 4, jossa iskuele- 00 35 mentin 15 ensimmäiseen työpainepintaan 16a vaikuttaa työkierron aikana jat kuva hydraulipaine ja toiseen työpainepintaan 16b vaikuttavaa hydraulipainetta 13 muutellaan iskuelementin 15 edestakaisen liikkeen aikaansaamiseksi. Keksinnön mukaista suojaventtiiliä 23 voidaan kuitenkin soveltaa myös muunlaisten hydraulisten iskulaitteiden 4 suojaamisessa. Iskulaite 4 voi olla esimerkiksi sellainen, että sen vastakkaisiin suuntiin vaikuttavien työpainepintoihin 16a, 16b 5 vaikuttavaa painetta vaihdellaan. Edelleen voi iskulaite 4 olla sellainen, että siinä ei ole edestakaisin liikkuvaa iskuelementtiä 15, vaan iskuenergiaa voidaan ensin varata ja sen jälkeen äkillisesti vapauttaa, jolloin muodostuu isku-pulssi. Myös tällaiset iskulaitteet 4 on mahdollista suojata keksinnön mukaisella järjestelyllä.

10 Rikotusvasaran lisäksi vastaava ongelma liian suuren ottotehon syöttämisestä iskulaitteelle voi esiintyä myös kallioporakoneessa. Kalliopora-kone käsittää iskulaitteen, jolla annetaan iskupulsseja suoraan työkaluun tai poraniskaan, johon työkalu on kiinnitetty. Edelleen kallioporakone voi käsittää pyörityslaitteen, jolla työkalua voidaan kääntää pituusakselinsa ympäri. Vielä 15 voi kallioporakone käsittää huuhtelulaitteen, jolla voidaan syöttää työkalua pitkin huuhteluainetta porattavaan reikään porasoijan poistamiseksi. Suojaventtiili voidaan sovittaa iskulaitteen syöttökanavaan, vastaavaan tapaan kuin rikotus-vasarassa.

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voi-20 daan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti-25 vaatimusten puitteissa.

CO

δ

C\J

i

CD

O

m o

X

cc

CL

o m o o c\j

Claims

14

1. Hydraulinen kallionrikkomislaite, joka käsittää: iskulaitteen (4), joka on sovitettu muodostamaan iskupulsseja kal-lionrikkomislaitteeseen kytkettävään työkaluun (6); ja 5 syöttökanavan (13) jota pitkin hydraulineste on syötettävissä isku- laitteelle (4) virtauksen tulosuunnassa (C), tunnettu siitä, että syöttökanavaan (13) on sovitettu ainakin yksi suojaventtiili (23); että suojaventtiili (23) käsittää: rungon (24); ainakin yhden syöttöau-10 kon (25) hydraulinesteen syöttämiseksi suojaventtiilille; ainakin yhden poisto-aukon (26) hydraulinesteen syöttämiseksi suojaventtiililtä syöttökanavaan (13); karan (27), joka on sovitettu liikkumaan virtauksen tulosuunnassa (C) ja virtauksen vastasuunnassa (D); sekä ainakin yhden voimaelimen (31) karan (27) liikuttamiseksi tulosuuntaan (C) päin; 15 että suojaventtiilin karalla (27) on kolme ennalta määritettyä aksiaa lista kytkentäkohtaa; että kara (27) on sovitettu asettumaan ensimmäiseen kytkentäkoh-taan voimaelimen (31) vaikuttamana tilanteessa, jossa syöttöaukolle (25) johdetaan ennalta määritettyä painetta pienempi paine, jolloin suojaventtiili (23) 20 on sovitettu ensimmäisessä kytkentäkohdassa estämään painenesteen virtauksen vastasuunnassa (D); että kara (27) on sovitettu asettumaan toiseen kytkentäkohtaan tilanteessa, jossa suojaventtiilin (23) läpi johdetaan tulosuunnassa (C) ennalta määritettyä maksimi tilavuusvirtaa pienempi virtaus, jolloin suojaventtiili (23) 25 on sovitettu toisessa kytkentäkohdassa päästämään painenestevirtauksen lä- „ vitseen; δ että kara (27) on sovitettu asettumaan kolmanteen kytkentäkohtaan ci tilanteessa, jossa suojaventtiilin (23) läpi johdetaan tulosuunnassa (C) ennalta 0 ^ määritettyä maksimi tilavuusvirtaa suurempi virtaus, jolloin suojaventtiili (23) on ° 30 sovitettu kolmannessa kytkentäkohdassa estämään ainakin osittain painenes- £ teen virtauksen lävitseen; ja g että kara (27) kohti kolmatta kytkentäkohtaa liikkuessaan on sovitet- [n tu saavuttamaan kriittisen aseman, jonka jälkeen kara (27) on sovitettu sulke in § maan poistoaukon (26) väistämättä ja nopeasti. CVJ

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kallionrikkomislaite, tunnet- t u siitä, 15 että suojaventtiili (23) on varustettu ainakin yhdellä ohituskanavalla (40), jonka läpi on sovitettu johdettavaksi tulosuunnassa (C) normaalia tila-vuusvirtausta pienempi painenesteen virtaus karan (27) ollessa kolmannessa kytkentäkohdassa, jolloin pienemmän tilavuusvirtauksen vaikutuksesta iskulait-5 teen (4) iskutaajuus on normaalia alempi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kallionrikkomislaite, tunnettu siitä, että kara (27) käsittää ainakin yhden ensimmäisen ohjauspainepin-nan (34), joka on jatkuvassa yhteydessä syöttöaukossa (25) vaikuttavaan pai-10 neeseen, ja joka on sovitettu vaikuttamaan karaan (27) vastasuunnassa (D); että kara (27) käsittää ainakin yhden toisen ohjauspainepinnan (39), joka on jatkuvassa yhteydessä poistoaukossa (26) vaikuttavaan paineeseen, ja joka on sovitettu vaikuttamaan karaan (27) tulosuunnassa (C); että poistoaukko (26) on varustettu ainakin yhdellä kuristimella (38), 15 paine-eron aikaansaamiseksi syöttöaukon (25) ja poistoaukon (26) välille; että vastakkaisiin suuntiin vaikuttavien ensimmäisen ohjauspainepinnan (34) ja toisen ohjauspainepinnan (39) resultanttivoima on riippuvainen mainitusta paine-erosta; ja että karan (27) aksiaalinen asema on sovitettu määräytymään mai-20 nitun resultanttivoiman ja voimaelimellä (31) aikaansaadun voiman keskinäisen suhteen perusteella.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kallionrikkomislaite, tunnet- t u siitä, että suojaventtiili (23) on varustettu ainakin yhdellä paineenrajoitus-25 venttiilillä (41), joka on jatkuvassa yhteydessä toiseen ohjauspainepintaan « <39>; o että paineenrajoitusventtiili (41) on sovitettu avaamaan yhteyden CvJ ^ hydraulijärjestelmän tankkiin (18), kun suojaventtiilin (23) läpi johdettavan pai- ^ nenesteen paine ylittää ennalta asetetun painerajan; ja ° 30 että paineenrajoitusventtiilin (41) avautuminen on sovitettu pienenin tämään toisen ohjauspainepinnan (39) aikaansaamaa voimaa, jolloin kara (27) on sovitettu siirtymään ensimmäiseen ohjauspainepintaan (34) vaikuttavan O voiman vaikutuksesta kolmanteen kytkentäkohtaan riippumatta suojaventtiilin o (23) läpi syötetystä tilavuusvirrasta. 00 35 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionrikkomislai te, t u n n e 11 u siitä, 16 että rikkomislaite on rikotusvasara.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionrikkomislai-te, t u n n e 11 u siitä, että rikkomislaite on kallioporakone.

7. Suojaventtiili, joka käsittää: rungon (24); ainakin yhden syöttöaukon (25) hydraulinesteen syöttämiseksi suo-javenttiilille (23); ainakin yhden poistoaukon (26) hydraulinesteen syöttämiseksi suo-10 javenttiililtä (23) hydraulisen lisälaitteen syöttökanavaan (13); karan (27), joka on sovitettu liikkumaan virtauksen tulosuunnassa (C) ja virtauksen vastasuunnassa (D); ainakin yhden voimaelimen (31) karan (27) liikuttamiseksi tulosuuntaan (C) päin; 15 ainakin yhden ohjauspainepinnan karassa (27), johon ohjauspaine- pintaan vaikuttava painenesteen paine on sovitettu muodostamaan voiman karan (27) liikuttamiseksi aksiaalisesti; sekä ainakin yhden olakkeen karassa (27), joka olake on sovitettu avaamaan ja sulkemaan yhteyden syöttöaukon (25) ja poistoaukon (26) välillä, 20 tunnettu siitä, että kara (27) käsittää ainakin yhden ensimmäisen ohjauspainepinnan (34), joka on jatkuvassa yhteydessä syöttöaukossa (25) vaikuttavaan paineeseen, ja joka on sovitettu vaikuttamaan karaan (27) vastasuunnassa (D); että kara (27) käsittää ainakin yhden toisen ohjauspainepinnan (39), 25 joka on jatkuvassa yhteydessä poistoaukossa (26) vaikuttavaan paineeseen, ja joka on sovitettu vaikuttamaan karaan (27) tulosuunnassa (C); 5 että poistoaukko (26) on varustettu ainakin yhdellä kuristimella (38), C\J ^ paine-eron aikaansaamiseksi syöttöaukon (25) ja poistoaukon (26) välille, ja ° jonka paine-eron suuruus on riippuvainen syötetyn tilavuusvirran suuruudesta; ° 30 että ensimmäisen ohjauspainepinnan (34) ja toisen ohjauspainepin- | nan (39) resultanttivoiman suuruus vastasuuntaan (D) päin on riippuvainen ^ mainitusta paine-erosta; O että karan (27) aksiaalinen asema on sovitettu määräytymään mai-o nitun resultanttivoiman ja voimaelimellä (31) aikaansaadun voiman keskinäisen ^ 35 suhteen perusteella; 17 että suojaventtiilin karalla (27) on kolme ennalta määritettyä aksiaalista kytkentäkohtaa; että ensimmäisessä kytkentäkohdassa karan (27) ensimmäinen olake (28) on sovitettu estämään painenesteen virtauksen syöttöaukolta (25) 5 poistoaukolle (26); että toisessa kytkentäkohdassa on yhteys auki syöttöaukolta (25) poistoaukolle (26), kun karaan (27) vaikuttavat resultanttivoima ja voimaeli-mellä aikaansaatu voima ovat tasapainossa; ja että kolmannessa kytkentäkohdassa karan (27) toinen olake (29) on 10 sovitettu estämään painenesteen virtauksen syöttöaukolta (25) poistoaukolle (26) ainakin osittain, kun karaan (27) vaikuttava resultanttivoima on suurempi kuin voimaelimellä (31) aikaansaatu voima.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen suojaventtiili, tunnettu siitä, että suojaventtiili (23) on varustettu ainakin yhdellä ohituskanavalla 15 (40), jonka läpi on johdettavissa tulosuunnassa (C) normaalia tilavuusvirtausta pienempi painenesteen virtaus karan (27) ollessa kolmannessa kytkentäkohdassa.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen suojaventtiili, tunnettu siitä, 20 että suojaventtiili (23) on varustettu ainakin yhdellä paineenrajoitus- venttiilillä (41), joka on jatkuvassa yhteydessä toiseen ohjauspainepintaan (39); ja että paineenrajoitusventtiili (41) on sovitettu avaamaan yhteyden tankkiin (18) johtavaan kanavaan (42), kun suojaventtiilin (23) läpi johdettavan 25 painenesteen paine ylittää ennalta asetetun painerajan.

10. Menetelmä hydraulisen kallionrikkomislaitteen käyttämiseksi, 5 jossa menetelmässä: C\J ^ syötetään syöttökanavaa (13) pitkin virtauksen tulosuunnassa (C) ° hydraulinestettä kallionrikkomislaitteen iskulaitteelle (4) iskupulssien aikaan- ° 30 saamiseksi ja välittämiseksi kallionrikkomislaitteeseen kytkettävälle työkalulle E (6); ^ ohjataan iskulaitteen (4) työkiertoa ainakin yhden ohjausventtiilin o (17) avulla; sekä o estetään ainakin yhden venttiilin avulla painenesteen virtaus ta- 00 35 kaisinpäin vastasuunnassa (D) silloin, kun iskulaite (4) on pysäytettynä; tunnettu siitä, että 18 johdetaan iskulaitteelle (4) menevä paineneste ainakin yhden suo-javenttiilin (23) läpi tulosuunnassa (C); valvotaan iskulaitteelle (4) syötettävän painenesteen tilavuusvirtaus-ta mainitun suojaventtiilin (23) avulla; ja 5 estetään nopeasti painenesteen virtaus suojaventtiilin (23) poisto- aukon (26) läpi iskulaitteelle, mikäli iskulaitteelle (4) syötettävä tilavuusvirtaus ylittää suojaventtiiliin (23) ennalta asetetun sallitun maksimi tilavuusvirtauksen.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 10 estetään kokonaan painenesteen virtaus suojaventtiilin (23) läpi, mi käli iskulaitteelle (4) syötetään maksimi tilavuusvirtausta suurempi virtaus, minkä seurauksena iskulaite (4) pysähtyy.

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 sallitaan alennettu painenesteen virtaus suojaventtiilin (23) läpi, mi käli iskulaitteelle (4) syötetään maksimi tilavuusvirtausta suurempi virtaus, minkä seurauksena iskulaite (4) toimii normaalia alemmalla iskutaajuudella.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 10-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 kuristetaan suojaventtiilin (23) läpi johdettavaa painenestevirtausta, jolloin suojaventtiiliin (23) muodostuu ennen kuristinta (38) ja jälkeen kuristimen (38) paine-ero, joka on riippuvainen syötetystä tilavuusvirrasta; käytetään tietoa paine-erosta suojaventtiilin (23) ohjaamisessa; ja estetään ainakin osittain painenesteen virtaus suojaventtiilin (23) lä- 25 pi, mikäli paine ennen kuristinta (38) suhteessa paineeseen jälkeen kuristimen (38) ylittää suojaventtiilille (23) ennalta määritetyn paine-eron.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 10-13 mukainen mene- C\J ^ telmä, tunnettu siitä, että ° estetään suojaventtiilin (23) avulla painenesteen virtaus takaisinpäin ° 30 vastasuunnassa (D).

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 10-14 mukainen mene- ^ telmä, tunnettu siitä, että o käytetään iskulaitetta (4) kylmällä painenesteellä, jolla on ensim- o mäinen viskositeetti; o ’ 00 35 kuristetaan suojaventtiilin (23) läpi johdettavaa painenestevirtausta, jolloin kuristimen (38) tulopuolen ja lähtöpuolen välille muodostuu paine-ero, 19 joka on riippuvainen syötetystä tilavuusvirrasta ja syötetyn painenesteen viskositeetista; päästetään vain osittainen painenesteen virtaus suojaventtiilin (23) läpi, mikäli kuristimen (38) tulopuolen paine suhteessa lähtöpuolen paineeseen 5 ylittää suojaventtiilille (23) ennalta määritetyn paine-eron; annetaan hydraulijärjestelmän painenesteen paineen kohota rajoitetun virtauksen vaikutuksesta, jolloin painenesteen lämpötila nousee muodostuvien häviöiden vaikutuksesta ja saavuttaa toisen viskositeetin, joka on pienempi kuin mainittu ensimmäinen viskositeetti; ja 10 päästetään täysi painenesteen virtaus suojaventtiilin (23) läpi, kun kuristimen (38) tulopuolen paine suhteessa lähtöpuolen paineeseen saavuttaa suojaventtiilille (23) ennalta määritetyn paine-eron painenesteen viskositeetin pienennyttyä.

16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 10-15 mukainen mene-15 telmä, t u n n e 11 u siitä, että valvotaan iskulaitteelle (4) syötettävän painenesteen painetta suoja-venttiilin (23) yhteydessä olevan paineenrajoitusventtiilin (41) avulla; ja estetään ainakin osittain painenesteen virtaus suojaventtiilin (23) läpi, mikäli iskulaitteelle (4) syötettävä paine ylittää suojaventtiiliin (23) ennalta 20 asetetun sallitun paineen. CO δ c\j i CD O m o X cc CL o m o o c\j 20