DE2636184A1

DE2636184A1 - Vorrichtung zum schlauchvorschub beim laden von bohrloechern mit sprengstoff durch ein rohr oder einen schlauch

Info

Publication number: DE2636184A1
Application number: DE19762636184
Authority: DE
Inventors: Bengt Gunnar Wilhel Egerstroem; Bror Lennart Teodor Sternhoff
Original assignee: Nitro Nobel AB
Current assignee: Nitro Nobel AB
Priority date: 1975-08-19
Filing date: 1976-08-11
Publication date: 1977-03-03
Also published as: NO762845L; US4051988A; SE7509262L; NO138102B; SE392645B; NO138102C; CA1069358A; FI58024C; AU1678776A; FI58024B; FI762310A

Description

PFENNING-MAAS

MtINIG-LSMKE-SPU¹T Unser Fall: Nitro 44

SCKL E!SSH£.--/CnSTn. 299

8000 MÜNCHEN 40 O C O C 1 O /

NITRO NOBEL AB ΔΌΟΌ |ö4

710 30 GYTTORP/Schweden

Vorrichtung zum Schlauchvorschub beim Laden von Bohrlöchern mit Sprengstoff durch ein Rohr oder einen Schlauch

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchvorschubvorrichtung beim Laden von Bohrlöchern mit Sprengstoff durch ein Rohr oder eine Schlauch mittels einem Greiforgan, bestehend aus einem Behälter mit einer aus nachgiebigem Werkstoff gefertigten Wand, wobei das Greiforgan mit dem beweglichen Teil eines aus einem Zylinder und einem
in diesem angebrachten Kolben zusairanengesetzten Servomotors verbunden ist und der Behälter so angeordnet ist, daß er über eine Druckquelle und ein Ventilsystem druckgesteuert wird, darauf beruhend,
daß die eine oder andere Seite des Kolbens über das Ventilsystem an diesen angeschlossen wird, wodurch der Schlauch durch das Greiforgan nur in der einen Richtung der Hin- und Herbewegung des beweglichen Teils vorgeschoben wird.

Eine Vorschubvorrichtung mit grundsätzlichem Aufbau gemäß den obige; Richtlinien zeigt das schwedische Patent Nr. 208 Ü36. Die Vorrichtung arbeitet auf solche Weise, daß das beweglich angeordnete Greif organ das Rohr oder den Schlauch greift und bei der Versetzung des
beweglichen Teils in der einen Richtung mitnimmt. Bei Verwendung
eines stationären Greiforgans wird der Schlauch festgehalten, wenn
das bewegliche Greiforgan vom beweglichen Teil in andere, entgegengesetzte Richtung gebracht wird, Anschließend wird der Schlauch wie der vom beweglichen Greiforgan umgriffen, und ein neuer Schlauchvor schub findet statt. Der Schlauchvorschub geschieht somit stufenweise mit deutlich festgelegten Intervallen zwischen jeder Vorschubstufe,

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Die Erfindung dient dem hauptsächlichen Zweck, eine Vorschubvorrichtung zu erbringen, die einen wesentlich schnelleren Schlauch-^ vorschub gewährleistet, ohne daß die Festhaltung des Schlauches be^ einträchtigt wird. Diese Aufgabe ist durch eine Schlauchvorschub·*- vorrichtung der in der Einleitung erwähnten Art erfüllt, wobei die Erfindung in erster Linie dadurch gekennzeichnet ist, daß sie wenigstens ein weiteres, zweites Greiforgan mit einem dazugehörigen Servomotor umfaßt, und daß die beiden Greiforgane so angeordnet sind, daß sie sich gleichzeitig hauptsächlich wechselweise zu- und voneinanderbewegen, und zwar auf solche Weise, daß sie den Schlauch in der gleichen Richtung vorschieben, wodurch ein Schlauchvorschub somit durch ein wirksames Greiforgan auch während dem Hauptteil der Bewegung des unwirksamen Greiforgans gegen die Schlauchvorschubrichtung stattfindet.

Durch die Anwendung von zwei beweglichen anstelle von einem beweglichen und einem stationären Teil läßt sich die Vorschubgeschwindigkeit im Vergleich zu der bekannten Konstruktion wesentlich steigern. Dessen ungeachtet sind auch für die erfindungsgemäße Konstruk tion nur zwei Greiforgane erforderlich.

Die beiden Greiforgane mit den dazugehörigen Servomotoren sind erfindungsgemäß zwischen zwei mit Durchgangsöffnungen für den Schlaue versehenen Gestellplatten angeordnet, an denen auch die Blockventile der Vorrichtung angebaut sind. Zwischen den Gestellplatten befin det sich außerdem eine Schlauchführung, so daß der Schlauch durch die Durchgangsöffnungen der Gestellplatten und die Schlauchführung vorgeschoben wird_f wobei Letztere beispielsweise als zylindrische Führungshülse ausgeführt sein kann. Durch die beschriebene Bauweise erzielt man eine einheitliche und kompakte Vorschubvorrichtung, deren Gesamtlänge nur unwesentlich die Summe der Arbeitswege beider beweglicher Teile übersteigt.

Die Erfindung wird nachstehend in Form eines bevorzugten Ausfüh-r rungsbeispieles unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen beschrieben.

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Fig. 1 zeigt perspektivisch die neue Vorschubvorrichtung im Einsatz in einem Felsraum, wobei die Vorrichtung auf einem Wagen angeordnet isg.

Fig. 2 zeigt grundlegend und schematisch die neue Vorschubvorrichtung und die Führung derselben.

Fig. 3 zeigt teilweise als Schnittbild eines der in der Vorschubvorrichtung enthaltenen Greiforgane sowie einen Teil des Fließweges für das Druckmedium.

Einander entsprechende Teile sind in den verschiedenen Zeichnungsfiguren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die neue Schlauchvorschubvorrichtung 10 kann beispielsweise auf einem mit Rädern 12 versehenen, fahrbaren Wagen' 14 angeordnet sein, wie in Fig. 1 dargestellt. Der Wagen 14 wird im Felsraum 16 zur vorgesehenen Einsatzstelle gefahren, und das Ausstoßrohr 18 der Vorrichtung 10 wird gegen eines der im Felsraum 16 vorhandenen Bohrlöcher 20 gerichtet. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Vorschubvorrichtung TO im Verhältnis zum Wagen 14 schwenkbar ist, so daß das Ausrichten zu den Bohrlöchern 20 schnell und genau geschehen kann. Der Schlauchvorschub wird von einem Schaltkasten 22 aus gesteuert, der am Gestell des Wagens 14 oder an einem der Gestellträger 22 der Schlauchvorschubvorrichtung 10 befestigt ist. Der Schaltkasten 22 enthält als Mindestausrüstung eine Steuerung 26 zum Ein- und Ausschalten der Vorrichtung sowie zur Lenkung der Vorschubrichtung des Schlauches.

Die in der Zeichnung dargestellt Schlauchvorschubvorrichtung 10 umfaßt zwei Gestellplatten 28, die durch je zwei Gestellstreben 30 bzw. 32 auf festem Abstand voneinander angeordnet sind. Die äußerer Gestellstreben 30 dienen in erster Linie als stabilisierende Abstandhalter Und zur Befestigung der Schlauchführung 34, die mit Hilfe einer Querstrebe.36 in der Mitte zwischen den Gestellplatten 28 angeordnet und als Führungshülse ausgeführt ist. Die Führungshülse 34 befindet sich mittig vor den entsprechenden Öffnungen 38 in den Gestellplatten 28, so daß der vorzuschiebende Schlauch 40 geradlinig durch die Durchgangsöffnungen 38 und die Führungshülse 34 laufen kann. Die Führungshülse 34 dient dem Zweck₍ den Schlauch

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40 während der Vorschubbewegung abzustützen, so daß er sich nicht innerhalb der Vorschubvorrichtung 10 durchbiegt oder knickt.

Auch die beiden inneren Gestellstreben 32 dienen zur Stabilisierung und zum Abstandhalten für die Vorschubvorrichtung 10. Sie sind außerdem von je einem Gleitrohr 42 umgeben, das gem. Fig. 3 so angeordnet ist, daß sich zwischen Gestellstrebe 32 und Gleitrohr 42 ein Ringspalt 39 ergibt. An den Enden der Gleitrohre 42 sind Gewindehülsen 43 mit Dichtringen 45 vorgesehen, so daß die Gleitrohre 42 leicht verschiebbar auf den Gestellstreben 32 sind. An einem Ende jedes Gleitrohres 42 ist außerdem ein Greiforgan 44 mit Hilfe von zwei Halterohren 46 (nur ein Halterohr ist in Fig. 3 abgebildet) auf solche Weise befestigt, daß der vorzuschiebende Schlauch 40 durch die Greiforgane 44 läuft.

Das in Fig. 3 dargestellte Greiforgan 44 befindet sich in der unteren Endstellung der Bewegung, wobei der Schlauch 40 durch Strichpunktlinien angedeutet ist. Das Greiforgan 44 besteht aus zwei Kopfplatten 48 bzw. 50, zwischen denen vier Spannschrauben 52 (die Fig. zeigt nur zwei hiervon) angeordnet sind. Die Kopfplatten 48 bzw. 50 bilden den Abschluß eines Behälters, der nach außen hin durch einen Zylindermantel 54 und nach innen hin durch eine Zylinderhülse 5 6 begrenzt ist, die vorzugsweise aus Gummi gefertigt ist. Zwischen Zylindermantel 54 und Zylinderhülse 56 befindet sich somit ein Ringspalt 58·. Wenn ein Druckmedium von einer nicht dargestellten Druckquelle durch die Druckbohrungen 47 in der Gestellstrebe 32 und über die Leitung 49, die eine Verbindung zwischen dem Ringspalt 39 und dem Ringspalt 58 darstellt, in den Ringspalt 58 eingeleitet wird, dehnt sich die nachgiebige Zylinderhülse 56, deren Enden innen gegen auf den Kopfplatten 48 bzw. 50 vorstehende Flansche 60 bzw. 6 2 anliegen. Radial innerhalb der Zylinderhülse 56 befindet sich eine sog. Verschleißhülse 64, die aus einem mit Schlitzen 66 versehenen Zylinder besteht. Für den Zylinder wird ein solcher Werkstoff gewählt, daß der Zylinder beim Andrücken gegen den Schlauch 40 die erforderliche Reibung aufbringt, ohne daß der Werkstoff bei wiederholten Druckänderungen im Behälter gegen den Schlauch 40 abgenützt wird. Wenn sich die Zylinderhülse 56 aufgrund der Drucksteigerung im genannten Ringspalt 58 nach innen dehnt, wird die Verschleißhülse 64 beaufschlagt so daß sie

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somit nach innen ausgedehnt wird, wodurch der im Greiforgan 44 liegende Schlauch 40 umfaßt und festgehalten werden kann.

Jedes Gleitrohr 42 ist durch einen Mitnehmer 68 fest mit einer Kolbenstange 70 und dazugehörigem Kolben (nicht abgebildet) verbunden. Der Kolben läuft in einem an der einen Gestellplatte 28 fest angebauten Zylinder 72, wobei Kolben mit entsprechendem Zylinder 72 einen Servomotor darstellen, der durch ein über die Leitung 74, das Blockventil 76 sowie die Leitungen 78 bzw. 80 zugeführtes Druckmedium angetrieben wird und beide Seiten des jeweiligen Kolbens beaufschlagt.

Zu der dargestellten Vorschubvorrichtung 10 gehören weiter zwei Blockventile 82 bzw. 84 zur Steuerung der Druckmedienzufuhr zu den beiden GreifOrganen 44 über die Leitungen 86 bzw. 88. Die Zufuhr ist in Fig. 2 nur schematisch angedeutet. Fig. 2 läßt auch erkennen, daß im Anschluß an die Endstellungen der Gleitrohre 42 je ein Impulsgeber 90 angeordnet ist. Beim Verschieben der genannten Gleitrohre 42 betätigen diese den jeweiligen Impulsgeber 90, der seinerseits die Druckmedienzufuhr über die steuernden Ventile 76 bzw, 82 umlenkt. Zur mechanischen Betätigung der Impulsgeber 90 ist jedes Gleitrohr 42 mit einem entsprechenden Nocken 92 versehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Impulsgeber paarweise hintereinandergeschaltet. Die Impulsgeberleitungen sind in der Zeichnung mit den Bezugszeichen 94 bzw, 9 6 versehen.

Es ist zu beachten, daß die beiden Greiforgane 44 so angeordnet sind, daß sie sich gleichzeitig wechselweise von- und zueinander bewegen. Beim kürzesten Abstand zwischen den Greiforganen 44 befinden diese sich unmittelbar neben der Führungshülse 34. Beim längsten Abstand befinden sie sich unmittelbar neben den jeweiligen Gestellplatten. Der Schlauchvorschub geschieht durch ein wirksames Greiforgan, auch während des Hauptteils der Bewegung des unwirksamen Greiforgans gegen die Vorschubrichtung, Beim Ventil 84 handelt es sich um ein Umsteuerventil, mit dem die Schlauchvor^ schubrichtung nach Handbetätigung des Umsteuerhebels 53 umgesteu-^ ert wird. .

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Unter Voraussetzung, daß sich die beiden Greiforgane 44 in der Ausgangsstellung unmittelbar neben der Führungshülse 34 befinden, geschieht der Schlauchvorschub folgenderweise: Das obere Greiforgan 44 erhält Druckmedium von einer nicht dargestellten Druckquelle über die Leitungen 98, 86 sowie die Ventile 82, 84 und umgreift den Schlauch 40, während gleichzeitig der untere Teil des links in der Zeichnung dargestellten Zylinders 72 und der obere Teil des rechts in der Zeichnung dargestellten Zylinders 72 über die Leitungen 98, 74, 78 und das Ventil.76 mit Druckmedium versorgt werden. Das untere Greiforgan 44 steht hierbei nicht unter Druck. Die Greiforgane 44 werden nun durch die Einwirkung der von den Drücken in den Zylindern 72 beaufschlagten Kolben gleichzeitig voneinander bewegt, und in den äußeren Endstellungen werden die äußeren Impulsgeber 90 durch die zugeordneten Nocken 92 betätigt, so daß die Ventile 76 und 82 über die Impulsleitung 94 betätigt werden, wodurch die Bewegung der Greiforgane 44 unterbrochen wird. Gleichzeitig wird der Behälter des unteren Greiforgans 44 über die Leitung 98, die Ventile 82, 84 und die Leitung 88 unter Druck gesetzt, während der Behälter des oberen Greiforgans, eventuell über ein nicht dargestelltes Schnellentleerungsventil, entlastet wird. Dadurch, daß der obere Teil des links abgebildeten Zylinders 72 und der untere Teil des rechts abgebildeten Zylinders 72 gleichzeitig über die Leitungen 98, 74 und 80 sowie über die Ventileinheit 76 mit Druckmedium versorgt werden, werden die Greiforgane 44 zueinander bewegt, wobei durch das untere Greiforgan 44 ein Vorschub des Schlauches bewirkt wird. In der Nähe der Führungshülse 34 werden die jeweiligen inneren Impulsgeber 90 von zugeordneten Nocken 9 2 betätigt, wodurch die Bewegung der Greiforgane 44 unterbrochen wird, da die Ventileinheiten über die Impulsleitung 96 beaufschlagt werden, und das obere Greiforgan 44 wird wieder unter Druck gesetzt, während das untere Greiforgan 44 entlastet wird. Nun wiederholt sich der Vorgang, wobei das obere Greiforgan 44 bei seiner Aufwärtsbewegung erneut den Schlauch 40 mitnimmt.

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Veränderungen der oben beschriebenen Vorschubvorrichtung 10 sind -im Rahmen der Erfindung möglich. Somit läßt sich beispielsweise ein drittes Greiforgan vorsehen, das mit einem gesonderten Servomotor ausgestattet und so angeordnet ist, daß es den Schlauch in Intervallen in der vorgesehenen Vorschubrichtung vorschiebt, die zwischen der Vorschubbewegung des ersten und zweiten Greiforgans liegen.

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Claims

Patentansprüche

1 .j Schlauchvorschubvorrichtung (10) beim Laden von Bohrlöchern (20) durch ein Rohr oder einen Schlauch (40) unter Anwendung eines Greiforgans (44), bestehend aus einem Behälter mit einer aus nachgiebigem Werkstoff gefertigten Innenwand (56) , wobei das Greiforgan mit dem beweglichen Teil eines aus einem Zylinder (72) und einem darin angebrachten Kolben zusammengesetzten Servomotors verbunden und der Behälter so angeordnet ist, daß er periodisch über eine Druckmedienquelle und ein Ventilsystem (76, 82, 84) in Abhängigkeit davon, daß das eine oder andere Ende des Kolbens über das Ventilsystem an denselben angeschlossen ist, druckgesteuert wird, so daß der Schlauch (40) vom Greiforgan (44) nur in der einen Richtung der Hin- und Herbewegung des beweglichen Teils mitgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein weiteres, zweites Greiforgan (44) mit dazugehörigem Servomotor umfaßt und beide Greiforgane (44) so angeordnet sind, daß sie sich hauptsächlich wechselweise von- und zueinander bewegen, jedoch auf solche Weise, daß sie den Schlauch (40) in der gleichen Richtung vorschieben, wobei der Schlauchvorschub somit durch ein wirksames Greiforgan auch während des Hauptteils der Bewegung des unwirksamen Greiforgans (44) gegen die Vorschubrichtung stattfindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß sie ein mit einem gesonderten Servomotor ausgestattetes dritts Greiforgan umfaßt, das so angeordnet ist, daß es den Schlauch (40) in der vorgesehenen Vorschubrichtung in den Intervallen zwischen den Vorschubbewegungen des ersten und zweiten Greiforgans vorschiebt.
3. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Greiforgane (44) mit dazugehörigen Servomotoren (70, 72) zwischen zwei mit Durchgangsöffnungen (38) versehenen Gestellplatten (28) angeordnet sind, an denen auch die Ventileinheiten (76, 82, 84) der Vorrichtung (10) befestigt sind, wobei der Schlauchvorschub durch die Durchgangslöcher (38) stattfindet.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schlauchführung (34) so zwischen den Gestellplatten (28) angeordnet ist, daß der Schlauchvorschub durch die Durchgangsöffnungen (38) der Gestellplatten und durch die Schlauchführung (34) stattfindet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Innenwand aus einer Zylinderhülse (56), vorzugsweise aus Gummi, besteht, die zwischen zwei Kopfplatten (48, 50) innerhalb eines Zylindermantels (54) angeordnet ist, wobei ein Druckmedium im Ringspalt (58) zwischen Zylinderhülse und Zylindermantel wirksam ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kopfplatten (48, 50), innerhalb der Zylinderhülse (56) eine mit Schlitzen (66) versehene Verschleiß hülse (64) angeordnet ist. ·
7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an jeweiligen Endstellungen der beweglichen Teile je ein Impulsgeber (90) angeordnet ist, und daß die genannten Teile bei der Bewegung die jeweiligen Impulsgeber (90) zur Umsteuerung der Druckmedienversorgung beaufschlagen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 - 7, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Druckmedienzufuhr zu einem Greiforgan .(44) durch die jeweilige Gestellstrebe (32), in der Strebe vorhandene Druckbohrungen (47) und eine Leitung. (49) geschieht, die eine Verbindung zwischen einem Ringspalt (393 zwischen Gestellstrebe (32) und dem entsprechenden Gleitrohr (42) und dem genannten Ringspalt

(58) herstellt.