ES2594411T3 - Conector de tubo de señal - Google Patents

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ES2594411T3 ES12788096.1T ES12788096T ES2594411T3 ES 2594411 T3 ES2594411 T3 ES 2594411T3 ES 12788096 T ES12788096 T ES 12788096T ES 2594411 T3 ES2594411 T3 ES 2594411T3
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Hendrik Cornelius BEZUDENHOUT
Pieter Stephanus Jacobus Halliday
Clifford Gordon Morgan
Cheryl Lynn KELLY
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Abstract

Conector de tubo de señal (10) el cual incluye un cuerpo (12) de recepción del detonador con un eje longitudinal (14) y por lo menos un elemento de retención (40, 42), incluyendo el cuerpo (12) de recepción del detonador y el elemento de retención (40, 42) superficies respectivas que se oponen una a la otra y forman, entre las superficies, un espacio de colocación del tubo de señal (60), siendo móvil el elemento de retención (40, 42) con relación al cuerpo de recepción del detonador (12) para variar la posición de una de las superficies opuestas con relación a la otra superficie opuesta y por lo menos un mecanismo de bloqueo (50, 52) el cual se puede accionar para impedir el movimiento del elemento de retención (40, 42) con relación al cuerpo (12) de recepción del detonador, caracterizado por que el elemento de retención (40, 42) en sección transversal paralela al eje longitudinal (14) tiene una forma de plato con una sección curvada (54) la cual se extiende hacia una superficie opuesta (56) del cuerpo (12) de recepción del detonador, estando una zona central de la sección curvada (54) lo más cerca del eje longitudinal (14) y alejándose unas zonas adyacentes de la sección curvada (54) del eje longitudinal (14).

Description

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DESCRIPCION
Conector de tubo de senal.
Antecedentes de la invencion
Esta invencion se refiere a un conector para interconectar una pluralidad de tubos de senal tales como tubos de ionizacion por ondas de choque.
En un sistema de detonacion de un tubo de ionizacion por ondas de choque tfpico se utilizan conectores, como es apropiado, para interconectar tubos de ionizacion por ondas de choque para asegurar que se consiga de forma fiable una propagacion correcta de una senal de rafaga desde un tubo de ionizacion por ondas de choque a otro. Un unico fallo en el proceso de propagacion puede dar como resultado que una rafaga no se produzca segun esta previsto y esto puede causar perdidas de produccion o tiempo de inactividad significativos.
Los sistemas de inicio de un tubo de ionizacion por ondas de choque son ampliamente utilizados en la industria minera, bajo tierra y en entornos de explotacion a cielo abierto. Los colectores los cuales se utilizan para interconectar los tubos de ionizacion por ondas de choque varfan segun el numero de tubos de ionizacion por ondas de choque que deben ser acoplados uno a otro. Un conector tfpico se fabrica en un proceso de moldeo por inyeccion y esta disenado para sostener un detonador el cual, cuando es encendido, inicia los tubos de ionizacion por ondas de choque que se fijan al conector. Normalmente, los tubos de ionizacion por ondas de choque, en la ubicacion en la cual los tubos de ionizacion por ondas de choque son acoplados al conector, se sujetan de modo que esten dispuestos perpendicularmente con relacion a un eje alargado del detonador.
Cada tubo de ionizacion por ondas de choque debe estar unido de forma fija al conector y no debera ser capaz de separarse de forma inadvertida del conector. Un problema a este respecto es que, puesto que aumenta el numero de tubos de ionizacion por ondas de choque que se acoplan directamente a un conector individual, la probabilidad de que los tubos de ionizacion por ondas de choque se puedan desprender del conector tambien aumenta. Se debe tener en cuenta que los tubos de ionizacion por ondas de choque pueden estar sometidos a fuerzas de tension sustanciales, particularmente cuando se utilizan en condiciones de minerfa diffciles. Una fuerza de retencion limitada esta disponible a partir de un conector tfpico y esta fuerza de retencion puede no ser suficiente para retener un numero de tubos de ionizacion por ondas de choque firmemente anclados a un conector mientras un sistema explosivo esta siendo establecido. Otro factor es que un detonador que esta acoplado con el conector puede ser movil ligeramente en una direccion longitudinal con relacion al conector. Este tipo de movimiento puede crear un pequeno espacio entre uno o mas de los tubos de ionizacion por ondas de choque y el detonador y esto, a su vez, puede afectar adversamente al encendido de los tubos de ionizacion por ondas de choque cuando se encienda el detonador.
A tftulo de informacion sobre antecedentes se hace referencia, por ejemplo, al documento US 5703319 el cual revela un bloque de conector en el cual esta formada una ranura de retencion de lfnea en arco dispuesta transversalmente a un eje longitudinal de un detonador en un extremo de salida del detonador. Este tipo de disposicion puede ser utilizado unicamente con un numero limitado de tubos de ionizacion por ondas de choque. Una observacion similar se realiza con respecto al bloque de conector divulgado en la memoria US 7798065.
El documento US 5204492 divulga una disposicion en la cual tubos de ionizacion por ondas de choque, acoplados a un conector, estan dispuestos generalmente paralelos unos a otros y a un eje longitudinal de un detonador en una matriz circunferencial alrededor del detonador. Se describe una serie de disenos diferentes de conectores, pero no existe una exposicion de una disposicion en la cual un conector pueda ser acoplado a un gran numero de tubos de ionizacion por ondas de choque, por ejemplo 10 o mas.
El documento US 5665932 divulga un conector de tubo de senal el cual incluye un cuerpo alargado con un eje longitudinal, un paso alargado en el cuerpo el cual tiene una boca abierta y un extremo opuesto, una estructura de acoplamiento del detonador en la boca, por lo menos un elemento de retencion adyacente al extremo opuesto el cual es movil de forma pivotable con relacion al cuerpo alrededor de un eje el cual esta separado del eje longitudinal y en el que, con el elemento de retencion en la posicion operativa, una superficie del elemento de retencion se opone a una superficie del cuerpo formando de ese modo un espacio de colocacion de un tubo de senal entre las superficies opuestas del elemento de retencion y el cuerpo.
Un objetivo de la presente invencion es proporcionar un conector de un tubo de senal que pueda ser utilizado con un numero significativo de tubos de ionizacion por ondas de choque y que, por lo menos hasta una cierta extension, aborde los requisitos funcionales anteriormente mencionados.
Sumario de la invencion
El problema subyacente de la invencion se resuelve mediante un conector de tubo de senal que presenta las caracterfsticas de la reivindicacion 1. Formas de realizacion adicionales ventajosas de la invencion se mencionan en
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las reivindicaciones subordinadas. La invencion proporciona un conector de tubo de senal el cual incluye un cuerpo de recepcion del detonador con un eje longitudinal y por lo menos un elemento de retencion, incluyendo el cuerpo de recepcion del detonador y el elemento de retencion superficies respectivas que se oponen una a la otra y forman, entre las superficies, un espacio de colocacion del tubo de senal, siendo movil el elemento de retencion con relacion al cuerpo de recepcion del detonador para variar la posicion de una de las superficies opuestas con relacion a la otra superficie opuesta y por lo menos un mecanismo de bloqueo el cual se puede accionar para impedir el movimiento del elemento de retencion con relacion al cuerpo de recepcion del detonador, caracterizado por que el elemento de retencion en seccion transversal paralela al eje longitudinal tiene una forma de plato con una seccion curvada la cual se extiende hacia una superficie opuesta del cuerpo de recepcion del detonador, estando una zona central de la seccion curvada lo mas cerca del eje longitudinal y alejandose unas zonas adyacentes de la seccion curvada del eje longitudinal.
El cuerpo de recepcion del detonador puede incluir una formacion para recibir el detonador. Esta formacion puede ser en forma de un canal alargado, una ranura, un paso o similar. La invencion no esta limitada a este respecto. Una estructura de pinzado para impedir la extraccion inadvertida del detonador de la formacion preferentemente esta incluida en el cuerpo.
El elemento de retencion puede ser movil de forma pivotable con relacion al cuerpo. Este movimiento de pivotamiento puede ser alrededor de un eje de pivotamiento el cual esta formado por medio de una junta de bisagra, una lfnea de debilidad o similar. La invencion no esta limitada a este respecto. El elemento de retencion puede ser movil en un arco con relacion al eje de pivotamiento. El elemento de retencion puede ser movil para extenderse lateralmente (radialmente hacia fuera) con relacion a un eje longitudinal del cuerpo. El eje de pivotamiento preferentemente es paralelo y esta separado de este eje longitudinal.
El mecanismo de bloqueo puede incluir cualquier disposicion adecuada y, en una forma de la invencion, estan previstas formaciones intercambiables complementarias en el elemento de retencion y en el cuerpo, o en el elemento de retencion y otro elemento de retencion, o en el elemento de retencion y en el material entre el cuerpo y otro elemento de retencion. Por ejemplo, el elemento de retencion puede incluir un saliente y el cuerpo puede incluir una ranura o abertura con la cual el saliente se puede acoplar, o viceversa.
La superficie del elemento de retencion opuesta al cuerpo de recepcion del detonador, en seccion transversal transversalmente a un eje longitudinal del cuerpo, preferentemente es aproximadamente semicilfndrica. La superficie del elemento de retencion, o una superficie del cuerpo de recepcion del detonador la cual se opone a la superficie del elemento de retencion, o ambas superficies, pueden incluir formaciones de enclavamiento tales como estrfas o similares las cuales ayudan en el agarre de un tubo de senal que este colocado entre estas superficies opuestas.
La superficie del elemento de retencion que se opone al cuerpo de recepcion del detonador, en seccion transversal paralela a un eje longitudinal del cuerpo, preferentemente esta curvada, esto es, hacia el cuerpo y despues alejandose del cuerpo, estando una zona central de la curva lo mas cerca del eje longitudinal.
El espacio de colocacion del tubo de senal, en seccion transversal transversalmente al eje longitudinal del cuerpo, puede tener la forma aproximadamente de una ranura semicilfndrica. El espacio de colocacion del tubo de senal puede tener una dimension del ancho que varfe de modo que se creen uno o mas puntos o ubicaciones mediante el elemento de retencion en el cual se aplica una presion aumentada a un tubo de senal colocado en el interior del espacio de colocacion del tubo de senal.
Preferentemente, el conector incluye por lo menos dos de los elementos de retencion. Estos elementos pueden estar diametralmente opuestos uno al otro.
Un conector de tubo de senal puede incluir un cuerpo alargado con un eje longitudinal, un paso alargado en el cuerpo el cual tiene una boca abierta y un extremo opuesto, una estructura de acoplamiento del detonador en la boca, por lo menos un elemento de retencion adyacente al extremo opuesto el cual es movil de forma pivotada con relacion al cuerpo alrededor de un eje el cual esta separado del eje longitudinal, y un mecanismo de bloqueo para fijar el elemento de retencion en una posicion operativa al cuerpo impidiendo de ese modo dicho movimiento de pivotamiento relativo y en el que, con el elemento de retencion en la posicion operativa, una superficie del elemento de retencion se opone a una superficie del cuerpo formando de ese modo un espacio de colocacion del tubo de senal entre las superficies opuestas del elemento de retencion y del cuerpo.
El espacio de colocacion del tubo de senal en un primer plano que incluye el eje longitudinal, es arqueado (figura 5) y en un segundo plano que es transversal a primer plano, es arqueado.
Una zona central del espacio puede estar lo mas cerca del eje longitudinal y zonas adyacentes del espacio pueden estar curvadas alejandose del eje longitudinal.
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Breve descripcion de los dibujos
La invencion se describe adicionalmente a tftulo de ejemplo con referenda a los dibujos adjuntos en los cuales: la figura 1 es una vista de un conector de tubo de serial segun la invencion en una configuracion inoperativa; la figura 2 muestra una parte del conector de la figura 1; la figura 3 es una vista, en la direccion de la flecha 3 en la figura, del conector; la figura 4 es similar a la figura 3 pero con el conector en un modo operativo;
la figura 5 es una vista en seccion de parte del conector tomada a lo largo de la lfnea 5 - 5 de la figura 4; y la figura 6 es similar a la figura 5 pero tomada lo largo de la lfnea 6 - 6 de la figura 4.
Descripcion de una forma de realizacion preferida
La figura 1 de los dibujos adjuntos ilustra un conector 10 el cual esta fabricado a partir de un material plastico adecuado utilizando un proceso de moldeo por inyeccion.
El conector incluye un cuerpo de recepcion del detonador alargado 12 con un eje longitudinal 14. El cuerpo esta formado con un paso 18 con una boca o extremo abierto 20 y un extremo opuesto 22 el cual puede ser un extremo ciego o el cual puede incluir una formacion de obstruccion (no representada). Una estructura de acoplamiento 24 la cual incluye una serie de pinzas que se pueden curvar elasticamente esta colocada en el extremo abierto 20 y esta disenada para acoplarse con un detonador 28, de cualquier clase apropiada, el cual esta dimensionado para ser deslizado en el interior del paso. De este modo el detonador se coloca correctamente en el interior del paso. El detonador incluye un extremo delantero 30 y un extremo trasero 32. El detonador se mueve en el interior del paso hasta que se apoya en el extremo ciego o la formacion de obstruccion, como puede ser el caso. El detonador puede ser iniciado por medio de una senal electrica aplicada a conductores 34, como es conocido en la tecnica.
La utilizacion del paso es opcional, aunque preferible. Es posible, por ejemplo, que el conector este formado con una ranura, en lugar de un paso, en el interior de la cual se puede insertar el detonador con un movimiento lateral.
Dos elementos de retencion sustancialmente identicos 40 y 42 estan colocados en el cuerpo, adyacentes al extremo 22 del paso. Un reborde corto 44 esta formado integralmente con el cuerpo 12 y con el elemento de retencion 40. El reborde tiene una lfnea de debilidad, la cual comprende una parte relativamente delgada 46, la cual forma una junta de bisagra o eje de pivotamiento entre el elemento de retencion 40 y el reborde. El elemento de retencion por lo tanto puede ser hecho pivotar hacia dentro hacia el cuerpo 12 (figura 4), o alejandolo del cuerpo (figura 3), segun se requiera. Este movimiento es alrededor del eje de pivotamiento el cual esta alineado con la junta de bisagra y el cual es paralelo y esta separado del eje longitudinal 14. El elemento de retencion 42 esta construido de forma similar.
Una pequena abertura 50 esta formada en una base respectiva de cada reborde, esto es, entre el elemento de retencion y el cuerpo. La disposicion es de tal tipo que, con referencia por ejemplo a la figura 6, cuando un elemento de retencion se mueve hacia el cuerpo una prolongacion 52, en un extremo exterior del elemento de retencion puede entrar la abertura 50 asociada con el otro elemento de retencion. La prolongacion 52 se acopla con un ajuste complementario con la abertura 50 y, de este modo, el elemento de retencion puede ser bloqueado al cuerpo en lo que se refiere en la presente memoria como una configuracion operativa, veanse por ejemplo las figuras 4, 5 y 6.
La figura 5 muestra los elementos de retencion desde un lado y en seccion transversal paralela al eje 14. Cada elemento de retencion tiene una forma de plato y tiene una seccion curvada dentada o que sobresale hacia dentro 54 la cual se extiende hacia una superficie opuesta 56 del cuerpo de recepcion del detonador.
Una zona central de la seccion 54 esta lo mas cerca del eje 14, mientras zonas adyacentes se curvan alejandose del eje. Con el elemento de retencion en la configuracion operativa, un espacio de colocacion 60 del tubo de senal esta definido entre las superficies opuestas del elemento de retencion y el cuerpo de recepcion del detonador adyacentes al extremo 22 del paso. Una o ambas de estas superficies opuestas incluyen estrfas o formaciones de enclavamiento las cuales efectivamente alteran el ancho 62 del espacio de colocacion del tubo de senal el cual, en seccion transversal transversalmente al eje 14, tiene forma sustancialmente de una ranura semicilfndrica adyacente al extremo 22 del cuerpo de recepcion del detonador.
Cuando el conector se va a utilizar el detonador 28 se inserta en el interior del paso 18 de la manera en que ha sido descrito. Este proceso es sustancialmente convencional. El extremo delantero 30 del detonador es llevado de ese modo al contacto con el extremo 22 del paso. Este extremo preferentemente esta formado con una o mas aberturas. Alternativamente, una capa de plastico fragil delgada esta colocada en el extremo para proporcionar unicamente un grado relativamente pequeno de separacion entre el espacio de colocacion 60 del tubo de senal y el extremo
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delantero del detonador.
Con los elementos de retencion 40 y 42 en modos inoperativos, esto es, abiertos acampanados, como se representa en la figura 1, un numero de tubos de ionizacion por ondas de choque 72 pueden ser colocados uno al lado del otro, en una superficie interior de un elemento de retencion. Despues de esto el elemento de retencion es hecho pivotar hacia el cuerpo 12 y la prolongacion 52 se acopla con la abertura opuesta 50 para bloquear el elemento de retencion al cuerpo. Un numero adicional de tubos de ionizacion por ondas de choque pueden ser acoplados al conector mediante la utilizacion del otro elemento de retencion de una manera similar.
Los tubos de ionizacion por ondas de choque son sujetados firmemente en posicion en estrecha proximidad del extremo delantero 30 del detonador. Los tubos de ionizacion por ondas de choque naturalmente tienden a curvarse alejandose del detonador. La instalacion de pinzas constituida por los formaciones 24 fija el detonador en posicion y el extremo delantero 30 es mantenido de este modo siempre cerca de los tubos de ionizacion por ondas de choque.
En un diseno apropiado del conector cada elemento de retencion puede fijar por lo menos hasta siete tubos de ionizacion por ondas de choque al conector, esto es hasta por lo menos 14 tubos de ionizacion por ondas de choque pueden ser acoplados al conector. La funcionalidad del dispositivo no se compromete si no se utiliza un elemento de retencion o si unicamente uno o dos tubos de ionizacion por ondas de choque son acoplados al conector por medio de uno de los elementos de retencion.
El material que se utiliza en la fabricacion del conector puede ser reforzado cuando sea apropiado o puede ser sometido a radiacion o bien a otros procesos de tratamiento del material para mejorar sus propiedades mecanicas. El paso 14 puede ser un taladro continuo o puede tener la forma de una ranura en el interior de la cual se inserta el detonador con un movimiento lateral.
La figura 1 ilustra la utilizacion de dos elementos de retencion. Esto se puede variar segun los requisitos y pueden emplearse tres o cuatro elementos de retencion. Cada elemento de retencion acoplarfa entonces un numero reducido de tubos de ionizacion por ondas de choque al conector aunque la fuerza de pinzado por detonador aumentarfa de forma correspondiente.
Cada elemento de retencion puede ser hecho pivotar (movido de forma angular) con relacion al cuerpo 12 a traves de un angulo de desviacion 76 el cual puede variar por lo menos desde 5° hasta 90°
La disposicion de la prolongacion 52 la cual se puede acoplar con una abertura complementaria 50 es a modo de ejemplo unicamente y no limitativa. Cualquier alternativa apropiada de disposicion de pinzado o de bloqueo puede ser utilizada, como se requiera, en lugar de o ademas de lo que ha sido ilustrado.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Conector de tubo de senal (10) el cual incluye un cuerpo (12) de recepcion del detonador con un eje longitudinal (14) y por lo menos un elemento de retencion (40, 42), incluyendo el cuerpo (12) de recepcion del detonador y el elemento de retencion (40, 42) superficies respectivas que se oponen una a la otra y forman, entre las superficies, un espacio de colocacion del tubo de senal (60), siendo movil el elemento de retencion (40, 42) con relacion al cuerpo de recepcion del detonador (12) para variar la posicion de una de las superficies opuestas con relacion a la otra superficie opuesta y por lo menos un mecanismo de bloqueo (50, 52) el cual se puede accionar para impedir el movimiento del elemento de retencion (40, 42) con relacion al cuerpo (12) de recepcion del detonador, caracterizado por que el elemento de retencion (40, 42) en seccion transversal paralela al eje longitudinal (14) tiene una forma de plato con una seccion curvada (54) la cual se extiende hacia una superficie opuesta (56) del cuerpo (12) de recepcion del detonador, estando una zona central de la seccion curvada (54) lo mas cerca del eje longitudinal (14) y alejandose unas zonas adyacentes de la seccion curvada (54) del eje longitudinal (14).
  2. 2. Conector segun la reivindicacion 1, en el que el cuerpo (12) de recepcion del detonador incluye una formacion (18) para la recepcion del detonador.
  3. 3. Conector segun la reivindicacion 1 o 2, en el que el elemento de retencion (40, 42) es movil de forma pivotable con relacion al cuerpo (12) de recepcion del detonador.
  4. 4. Conector segun la reivindicacion 3, en el que el elemento de retencion (40, 42) es movil de forma pivotable alrededor de un eje de pivotamiento (46) el cual es paralelo a, y esta separado de, un eje longitudinal del cuerpo de recepcion del detonador.
  5. 5. Conector segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el mecanismo de bloqueo (50, 52) comprende formaciones intercambiables complementarias (50, 52) las cuales estan previstas en el elemento de retencion (40, 42) y en el cuerpo de recepcion del detonador; en el elemento de retencion (40, 42) y en un segundo elemento de retencion (40, 42); o en el elemento de retencion (40, 42) y el material entre el cuerpo de recepcion del detonador y un segundo elemento de retencion (40, 42).
  6. 6. Conector segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la superficie del elemento de retencion (40, 42) la cual se opone a la superficie del cuerpo (12) de recepcion del detonador, en seccion transversal transversalmente al eje longitudinal (14) del cuerpo (12) de recepcion del detonador, es semicilfndrica.
  7. 7. Conector segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la superficie del elemento de retencion (40, 42) es curvada, en seccion transversal paralela al eje longitudinal (14) del cuerpo (12) de recepcion del detonador.
  8. 8. Conector segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el espacio de colocacion (60) del tubo de senal, en seccion transversal transversalmente al eje longitudinal (14) del cuerpo, tiene forma de una ranura semicilfndrica.
  9. 9. Conector segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el espacio de colocacion (60) del tubo de senal presenta una dimension del ancho que varfa de modo que se crean una o mas ubicaciones en las cuales una presion aumentada se aplica a un tubo de senal colocado en el interior del espacio de colocacion (60) del tubo de senal.
  10. 10. Conector segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, el cual incluye dos de los elementos de retencion (40, 42) los cuales estan respectivamente colocados, con relacion al cuerpo (12) de recepcion del detonador, diametralmente opuestos uno al otro.
    imagen1
    44
    4-6
    5^
    FIGURA 2
    imagen2
    imagen3
    imagen4
    imagen5
    imagen6
    imagen7
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