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Vorrichtung zum Laden eines Bohrloches mit Sprengstoff
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Behälter 26 in der Form eines ringförmigen Schlauches aus Gummi, dehnbarem Kunststoff oder anderem verformbarem bzw. elastischem Werkstoff. Zwischen dem Schlauch 26 und dem in der Längsrichtung des Bohrloches 10 vorzuschiebenden Rohr 28 ist eine als Verschleissbuchse dienende Hülse 30 vorgesehen, die aus Kunststoff, Gummi od. dgl. gefertigt und an der dem Schlauch zugewendeten Mantelfläche mit 5 Schlitzen 32 versehen sein kann.
Der Schlauch 26 ist in einen nach innen offenen Ring 34 eingelegt, und zwischen diesem und einer Platte 36 ist die Verschleissbuchse 30 mittels eines Flanschteiles 38 fest eingesetzt, Wird dem ringförmigen Schlauch 26 ein Druckmittel durch ein Mundstück 40 zugeführt, so dehnt er sich aus und presst die Hülse 30 gegen das Rohr 28 mit einem solchen Druck, dass das Rohr durch die gleichzeitig auftretende Reibungskraft festgehalten wird.
Das Gehäuse der oberen Klemme 22 ist mittels eines muffenförmigen Teiles 42 auf den Oberteil 16 des. Ständers aufgeschoben und wird an diesem in gewünschter Höhenlage mittels eines Bolzenverbandes 44 festgesetzt. Dieser Teil 42 trägt ferner eine Platte 46, mit der die Gehäuse 48 zweier Servomotoren fest verbunden sind. Das eine Gehäuse 48 kann mittels eines Hügels 50 und eines Bolzenverbandes 52 ebenfalls am Oberteil 16 des Ständers fest verankert sein. Das Gehäuse der unteren Klemme 24 i ist mittels eines Bolzenverbandes 54 fest mit Kolbenstangen 56 und Kolben 58 verbunden, die in dem zugehörigen Servomotorgehäuse 48 axial hin-und herbeweglich sind. Das Klemmglied 24 ist also zusammen mit den Kolben 58 gegenüber der ortsfesten oberen Klemme 22 axial beweglich.
Ein Druckmittel, eine Flüssigkeit oder ein Gas (Luft) wird der Vorrichtung von einer (nicht gezeigten) Druckquelle durch eine Leitung 60 zugeführt, in der ein Ventil 62 sitzen kann. Die Leitung 60 hat eine Fortsetzung 64, die in das Gehäuse 66 eines Schieberventils, in welchem einSchieber 68 axial beweglich ist, mündet. Von dem Ventilgehäuse 66 geht eine Leitung 70 aus, die mit einem durch einen Ventilkörper 74 geführten Zweig 72,73 an den ringförmigen Schlauch 26 der oberen Klemme 22 angeschlossen ist. Eine andere Zweigleitung 76 nebst einer Verlängerung 78 steht mit der Oberseite beider Servomotorgehäuse 48 in Verbindung.
Eine weitere, an das Ventilgehäuse 66 angeschlossene Leitung 80 teilt sich in zwei Zweigleitungen, von denen die eine, 82, 83, über den Ventilkörper 74 führt und an einen biegsamen Schlauch 84 angeschlossen ist, der über eine Leitung 86 zu dem Schlauch 26 der unteren Klemme 24 führt. Eine andere Abzweigung 90 von der Leitung 80 mit einer Verlängerung 92 mündet an der Unterseite der beiden Servomotorgehäuse 48. Der bewegliche Schieber 68 des Mehrwegeventils hat zwei Flanschen 94, 96, welche den Strom des Druckmittels in der Vorrichtung steuern. Bei der in der Fig. l gezeigten Lage steht somit die Speiseleitung 64 für das Druckmittel in Verbindung mit der Leitung 70, so dass die beiden Oberteile der Servomotorgehäuse48 über die Leitungen 76 bzw. 78 Druckmittel erhalten.
Ferner ist der Ventilkörper 74 so eingestellt, dass das Druckmittel durch die Leitung 72,73 zu dem ringförmigen Schlauch 26 der oberen Klemme 22 strömt. Zu gleicher Zeit stehen die Unterseiten der Servomotorgehäuse48 über die Leitungen 92, 90, 80 in Verbindung mit einem Auslass 98 im Ventilgehäuse 66 und sind damit drucklos. Durch Umsteuerung des Schiebers 68 in eine andere Endlage werden statt dessen die Unterteile der Servomotorgehäuse 48 unter Druck gesetzt, während ihre Oberteile durch Öffnen der Verbindung mit einem Auslass 100 im Ventilgehäuse 66 drucklos werden.
Die Umsteuerung des Schiebers 68 erfolgt automatisch mit Hilfe zweier als Endschalter wirksamer Ventile 102,104 mit federbelasteten Ventilkörpern 106 bzw. 108. Das Ventil 102 ist mittels einer Knagge 110 mit dem einen Servomotorgehäuse 48 und damit der unbeweglichenoberen Klemme 22 fest verbunden. Der Ventilkörper 106 arbeitet mit einem Anschlag 112 an der unteren Klemme24zusammen.
Das andere Ventil 104 ist mittels einer Knagge 114 fest mit dem unteren Ständerteil 14 verbunden, und der Ventilkörper 108 arbeitet mit einem an der Klemme 24 vorgesehenen Anschlag 116 zusammen.
Von der Leitung 64 geht eine Leitung 118 aus, die mit einem Zweig 120 zu dem Ventil 102 und mit einem andern Zweig 122 zu dem Ventil 104 führt. Eine Leitung 124. verbindet das Ventil 102 mit der rechten Seite des Ventilgehäuses 66 (gesehen in der Zeichnungsebene der Fig. 1), wo der Schieber 68 einen Endflansch 126 hat. Von dem Ventil 104 führt eine Leitung 128. zur linken Seite des Vcntilgehäuses 66, wo der Schieber mit einem Endflansch 132 ausgebildet ist. Die beiden Endpartien des Ventilgehäuses haben feine Auslasslöcher 99 bzw. 127, durch welche die jeweils untätige Leitung 124 oder 128 drucklos gemacht wird, indem das zurückgebliebene Druckmittel (Luft) in die Umgebung entweicht.
Eine Zweigleitung 129 von der Leitung 64 ist über ein Dreiwegeventil 130 an die Leitung 83 angeschlossen. In der Leitung 129 sitzt ein Reduzierventil 131. Das Druckmittel kann also an dem Ventilkörper 74 vorbei durch die Leitung 129 und das Dreiwegeventil130 zu der unteren Klemme 24 geleitet werden. In der Leitung 73 kann ein Absperrventil 133 für Ausschaltung der oberen Klemme 22 vorgesehen sein.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermassen.
In Fig. 1 wird angenommen, dass die untere Klemme 24 gerade ihre obere Umkehrlage eingenommen hat. Der Ventilkörper 106 ist auf den. Anschlag 112 gestossen, so dass das Ventil sich öffnet und
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Druckmittel über die Leitungen 118,120, 124 zur rechten Seite des Ventilgehäuses 66 gelangt und dort auf den Flansch 126 wirkt. Der Schieber 68 ist deswegen in seine linke Endlage gegangen. Dies hat zur
Folge, dass Druckmittel durch die Leitung 64, das Ventilgehäuse 66, die Leitungen 70,76 und 78 in den
Oberteil der Servomotorgehäuse 48 strömt. Damit wird die Oberseite der Kolben 58 dem Einfluss des
Druckmittels ausgesetzt und demzufolge die untere Klemme 24 abwärtsgeführt.
Das Ventil 74 ist gemäss Fig. l von Hand so eingestellt worden, dass das Druckmittel auch durch die Leitungen 72 und 73 und das offene Ventil 133 in den Schlauch 26 der oberen Klemme 22 einströmen kann. Damit wird das Rohr 28 von der unbeweglichen oberen Klemme 22 in seiner axialen Lage festgehalten. Während der Abwärtsbe- wegung der Klemme 24 sind die Leitungen 92,90, 80 drucklos, weil sie, wie bereits erwähnt, mit dem
Auslass 98 im Ventilgehäuse 66 in Verbindung stehen. Wegen der Einstellung des Ventils 74 ist auch der
Schlauch 26 der unteren Klemme 24 drucklos, und deswegen kann diese Klemme ungehindert gegenüber dem Rohr 28 verschoben werden. Das Ventil 130 ist auf Verbindung zwischen den Leitungen 83 und 84 eingestellt, und damit ist die Leitung 129 ausgeschaltet.
Am Schluss seiner abwärtsgerichteten Bewegung trifft die Klemme24 mit ihrem Anschlag 116 auf den beweglichen Teil 108 des Ventils 104. Das Ventil 102 ist schon vorher dadurch in die Sperrlage gegan- gen, dass der Anschlag 112 dessen Ventilkörper 106 verliess. Infolgedessen strömt nunmehr Druckmittel durch die Leitungen 118,122, 128 zur linken Seite des Ventilgehäuses 66 und wirkt dort auf den
Flansch 132, wodurch der Schieber in seine Endlage rechts im Gehäuse 66 verschoben wird. Ferner wird hiebei die Leitung 70 mit dem Auslass 100 in Verbindung gesetzt, so dass die Leitungen 76 und 78 und da- mit die Oberteile der Servomotoren drucklos werden. Das Druckmittel strömt statt dessen von der Lei- tung 64 durch das Ventilgehäuse 66 zu der Leitung 8C und von dort durch die Leitungen 90,92 zum Un- terteil der Servomotorgehäuse 48.
Die Kolben 58 werden also nunmehr von unten von dem Druckmittel beaufschlagt und von diesem zusammen mit der Klemme 24 aufwärts verschoben. Das Ventil 74 behält dieselbe Einstellung bei, und das hat zur Folge, dass gleichzeitig mit der Umsteuerung der Druckmittel- zufuhr zu den Servomotoren die obere Klemme 22 drucklos wird, während die untere Klemme 24 zum
Festklemmen des Rohres 28 befähigt worden ist. Das Rohr wird deswegen von der unteren Klemme 24 bei deren Bewegung aufwärts mitgenommen. In dieser Weise bewegt sich die Klemme 24 automatisch ab- wechselnd aufwärts und abwärts und nimmt bei ihrer Aufwärtsbewegung das Rohr 28 mit sich, das jedoch bei der Abwärtsbewegung von der oberen, unbeweglichen Klemme 22 festgehalten und daran gehindert wird, der unteren Klemme zu folgen, deren Klemmwirkung durch das Druckloswerden ihres Schlauches 26 aufgehört hat.
Nachdem das Rohr 28, das ein Schlauch aus Kunststoff sein kann, in dieser Weise aufwärts die ge- wünschte Strecke in das Bohrloch 10 geführt worden ist, beginnt das Laden des Loches mit Sprengstoff, u. zw. zweckmässig in der Form von Patronen, die durch ein Druckmittel durch das Innere des Rohres 28 ausgestossen werden. Im Takt mit dem Füllen des Bohrloches wird das Rohr 28 nach unten zurückgenommen.
Es ist von wesentlicher Bedeutung, das Rohr stufenweise einwärts in das Bohrloch zu treiben, um ein dichtes Zusammenpacken des Sprengstoffes herbeizuführen. Dies lässt sich durch ein solches Umstellen des Ventils 130 erzielen, dass die untere Klemme 24 mit Druckmittel durch die Leitung 129 unter einem Druck, der der Einstellung des Reduzierventils 131 entspricht, gespeist wird. Ferner wird das Ventil 133 geschlossen. Dies bedeutet, dass, während die bewegliche Klemme wie zuvor unter Umsteuerung des Schiebers 68 aufwärts-und abwärtsgeführt wird, sich nur die Klemme 24 beim Festhalten des Rohres 28 betätigt. Da die Klemme 24 ununterbrochen unter Druck steht, umklammert sie das Rohr in beiden Bewegungsrichtungen.
Ihre Klemmkraft ist jedoch infolge des Druckreduzierventils 131 begrenzt, was zur Folge hat, dass das Rohr 28 bei der Aufwärtsbewegung gegenüber der Klemme 24 verrutscht oder gleitet. Auf diese Weise erzielt man ein Zusammenpacken oder-drücken des Sprengstoffs bzw. der Sprengpatronen im Augenblick des Ausstosses aus dem Rohr 28. Dieses ZusammenpackenlässtsichdurchEinstellendes Ventils 131 auf verschiedene gewünschte Druckwerte verändern, derart, dass die Rutsch-oder Gleitbewe- gung zwischen dem Rohr und der Klemme 24 jeweils den vom Sprengstoff herrschenden Gegendrücken entsprechend eintritt.
Soll das Rohr 28 dagegen schnell abwärtsgeführt werden, z. B. wenn das Bohrloch über die vorgesehene Strecke mit Sprengstoff gefüllt worden ist, so wird das Ventil 133 geöffnet. Ferner werden der Ventilkörper 74 um 90 im Uhrzeigersinne verstellt und das Dreiwegeventil 130 so, dass die Verbindung zwischen den Leitungen 83 und 84 wieder geöffnet wird. Gleichzeitig mit der Zufuhr von Druckmittel zum Oberteil der Servomotorgehäuse 48 zwecks Durchführung einer abwärtsgerichteten Bewegung der Klemme 24erhältderenKlemmschlauch 26 Druckmittel und hält also das Rohr 28 fest und nimmt es mit sich. Da die Leitung 73 mit den Leitungen 82,80 in Verbindung steht und somit'drucklos ist, ist die obere Klemme 22 unwirksam.
Wenn dann der Schieber 68 umsteuert und die untere Klemme 24 ihren auf-
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wärtsgerichteten Hub ausführt, ist ihr Klemmschlauch 26 dadurch in Unwirksamkeit versetzt worden, dass nunmehr die Leitungen 86,84, 83, 72, 70 an den Auslass 100 angeschlossen sind, während die obere
Klemme 22 das Rohr 28 in seiner Lage festhält, indem sie Druckmittel durch die Leitungen 64,80, 82 und 73 erhält. Eine stufenweise Bewegung des Rohres 28 wird hiedurch auch in der Richtung nach aussen er- halten, aber in schnellerem Takt als während des Ladevorgangs.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung einleuchtet, kann die Ausführungsform nach den Fig. 1-3 so arbeiten, dass die Klemme 22 ausser Betrieb ist, während die Klemme 24 ununterbrochen, also bei beiden
Bewegungsrichtungen des Rohres 28, unter Druck steht. Gleichzeitig ist ihre Klemmkraft begrenzt, so dass das Rohr gegenüber der Klemme rutscht oder gleitet, wenn sie zwecks Zusammendrückens der durch das
Rohr ausgestossenen Sprengpatronen nach innen bewegt wird. Die Ausführungsform nach Fig. 4 ist aus- schliesslich für diese Arbeitsweise ausgebildet. Die Vorrichtung ist also mit einer einzigen Klemme 24 versehen, der Druckmittel durch die biegsame Leitung 86 über ein Druckreduzierventil 131 in ähnlicher
Weise wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform zugeführt wird.
Die Klemme ist mit der Kolben- stange 56 des in dem Servomotorgehäuse 48 hin-und herverschiebbaren Kolbens 58 fest verbunden. Die- ses Gehäuse ist mit einem Rahmenrohr 134 verbunden, welches an seinem einen Ende eine. Blase oder einen Behälter 136 aus formbarem Werkstoff, wie Gummi, trägt. Dieser Behälter erhält Druckmittel durch eine Leitung 138, wodurch er aufgeblasen und gegen die Wand des Bohrloches 10gepresst wird und dann die
Vorrichtung in der vorgesehenen Lage festhält. Durckmittel erhalten ferner die Klemme 24 und das auf- blasbare Halteglied 136 durch die Leitungen 140 bzw. 142 über ein Ventilgehäuse 144.
Während des La- devorgangs wirken die Drücke konstant auf die beiden Glieder und werden zueinander so abgewogen, dass die Vorrichtung von dem Halteglied 136 unverrückbar in der Arbeitslage gehalten wird, während die
Klemme 24 ein Rutschen oder Gleiten des Rohres 28 in dessen einer Bewegungsrichtung gestattet. Des weiteren wird Druckmittel abwechselnd dem einen oder dem andern Ende des Kolbens 58 zugeführt und damit die hin-und hergehende Bewegung des Kolbens und infolgedessen die der Klemme 24 hervorge- bracht, u. zw. mit Hilfe des Ventils 114, das ähnlich ausgeführt sein kann wie das Ventil 66 bei der Aus- führungsform nach den Fig. 1-3, so dass die Umsteuerung der Bewegungen des Kolbens 58 automatisch erfolgt.
In. dem Beispiel gemäss der Fig, 4 wird angenommen, dass das Bohrloch 10 lotrecht abwärts gebohrt worden ist. Nachdem das Rohr 28 in das Bohrloch hinabgelassen worden ist, werden Sprengpatronen durch das Rohr mit Hilfe des Druckmittels hindurchgepresst und an seinem unteren Ende ausgestossen. Gleichzeitig wird der Kolben 58 in seine hin-und hergehende Bewegung versetzt, um das Zusammendrücken der ausgestossenen Patronen zu veranlassen. Hiebei nimmt die Klemme 24 den Schlauch bei ihrer Aufwärts- bewegung über den ganzen Hubweg mit. In der entgegengesetzten Richtung dagegen tritt ein Gleiten zwischen dem Rohr und der Klemme auf, sobald der gewünschte Grad des Zusammendrückens der Ladung im Bohrloch erreicht ist.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen begrenzt, sondern im weitesten Sinne innerhalb des Rahmens des ihr zugrundeliegenden Leitgedankens abwandelbar. So kann die unbewegliche Klemme 22 mittels einer Konsole, die in einem benachbarten Bohrloch mit Hilfe eines kombinierten Keil- und Bolzenverbandes an sich bekannter Art befestigt ist, verankert sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Laden eines Bohrloches mit Sprengstoff durch ein gegenüber einem insbesondere ortsfesten Halter verschiebbares Rohr, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemme (24), die mit einem Behälter (26) mit einer Wand aus nachgiebigem Werkstoff und Ausformung zum Umgreifen des Rohres (28) versehen ist, mit dem beweglichen Teil eines ein Gehäuse (48) und einen darin angebrachten Kolben (58) umfassenden Servomotors verbunden ist, wobei der Behälter kontinuierlich und das eine oder das andere Ende des Kolbens abwechselnd an eine Druckmittelquelle zwecks Mitbringen des Rohres bei den hin-und hergehenden Bewegungen des beweglichen Teiles anschliessbar sind, derart, dass das Rohr gegenüber der Klemme gleitet, wenn in der einen Richtung die Zusammenpackung des Sprengstoffes stattfindet.