FI75400B - Foerfarande att bergbulta genom att anvaenda en expanderbar roerformig bergbult. - Google Patents

Description

1 75400

Menetelmä kallion puittaamiseksi käyttämällä laajennettavaa putkimaista kalliopulttia

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä kallion pult-taamiseksi käyttämällä laajennettavaa putkimaista kalliopulttia, joka on suljettu molemmista päistään, mutta jonka toisessa päässä on väliaineen tuloaukko, jonka kautta pultti paineistetaan sen laajentamiseksi porausreiässä, kun pultin pää on liitetty pitimeen, jossa korkeapaineinen väliai nejohto saatetaan yhteyteen väliaineen tuloaukon kanssa, jolloin pultin mainittu toinen pää työnnetään pitimen istukkaan, johon väliainejohdon poistopää päätyy niin, että mainittu poistopää saatetaan yhteyteen pultin väliaineen tuloaukkoon. Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 3 johdannon mukaista kallio-pultin ja asennuslaitteen yhdistelmää, jolla menetelmä suoritetaan .

Tämän tapainen yhdistelmä on esitetty aikaisemmin esimerkiksi US-patentissa 3 665 719. Tässä julkaisussa näytetään kuviossa 12 venttiili, joka jollakin tavalla, mikä ei selviä selostuksesta, on yhdistettävissä pulttiin. Ei kuitenkaan ilmene, käytetäänkö venttiiliä ennen pui ti n paikoilleen si joi t-tami sta, eikä se, aikaansaadaanko paine pultin sijoi ttami sen jälkeen ruuvaamalla tappi 42 paikoilleen vai kiinnittämällä venttiili uudestaan pulttiin ja avaamalla tappi. Mitään pultin kuormituksen poistamista ei ole myöskään ajateltu, koska tapin 42 tulee pitää pultissa oleva täyte paineen alaisena.

Esimerkiksi GB-patenttihakemusjui kaisusta 2 015 057 tunnetaan taas uudelleen käytettävä kalliopultti, joka painevä1iaineel-la saatetaan pysymään reiässä itse pultin ympärillä olevan laajennettavan hoikin avulla. Tämä pultti ei ole varsinaisesti tarkoitettu kallion vahvistukseen, vaan laitteistojen ankkuroi nti i n kiinteään kaliioon.

2 75400

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada yksinkertainen ja nopea kalliopulttien asetusmenetelmä, joka varmistaa hyvän kaliionvahvistuksen . Tämä tavoite saavutetaan patenttivaatimuksessa 1 määriteltyjen tunnusomaisten piirteiden mukaan. Keksinnön mukaisen 1 aiteyhdistelmän tunnusmerkit selviävät vastaavasti vaatimuksesta 3.

Keksintöä selostetaan tarkemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää osittain leikattua pitkittäiskuvaa pultista, joka on sopiva keksinnön mukaisesti käytettäväksi, pultin ollessa esitettynä ennen käyttöä.

Kuvio 2 on poikkileikkaus pitkin kuvon 1 viivaa 2-2.

Kuvio 3 on poikkileikkaus pitkin kuvion 1 viivaa 3-3, esittäen pultin kuviosta 1 poiketen laajennettuna ja kallionpo-rausreikään kiinnitettynä.

Kuvio 4 esittää pitkittäisen poikkileikkauksen keksinnön mukaisesta asetuslaitteesta kuvioitten 1-3 mukaisen kalliopultin asettamista varten.

Kuvio 5 on poikkileikkaus pitkin kuvion 4 viivaa 5-5.

7 5 4 0 0

Kuvio 6 on päätykuva kuvion 4 nuolien 6 osoittamasta suunnasta.

Kuvio 7 on osittainen pitkittäisleikkaus pitkin kuvion 5 viivaa 7-7.

Kuvio 8 esittää pitkittäisleikkauksen muunnetusta asetus-laitteesta .

Kuvio 9 on toinen ja osittainen pitkittäisleikkaus kuvion 8 mukaisesta asetuslaitteesta.

Kuvio 10 esittää kuvion 4 tai 7 mukaisen asetuslaitteen asennettuna asetustankoon.

Kuvioissa 1...3 esitetty kalliopultti käsittää pehmeästä teräksestä valmistetun putken 11. Putkea, jolla alkuaan on pyöreä kehä, on muotoiltu siten, että siinä on sen ul-koläpimittaa pienentävä syvä sisäänpainuma 12. Painuma 12 on niin syvä että se koskettaa vastakkaista seinämää. Esimerkkinä voidaan mainita, että alkuperäinen läpimitta voi olla 41 mm ja läpimitta muotoilun jälkeen 28 mm. Kaksi hoikkia 13, 14 on puristettu putken 11 päiden ympäri ja päät on tiivistetty hitsauksilla, jotka myös kiinnittävät holkit 13, 14 putkeen 11. Ulommassa hoikissa 13 on laippa 15, joka tukee rengaslevyä 16. Rengaslevyn 16 reiän 17 kautta levy voidaan pujottaa pultin 11 päälle sen sisäpääs-tä siten, että levy ohittaa sisemmän hoikin 14. Ulomman hoikin 13 ja putken 11 seinämän läpäisevän säteittäisen reiän 18 kautta voidaan putken sisään johtaa suurpainenes-tettä, tavallisesti vettä, niin että putki laajenee plastisen muodonmuutoksen kautta sen materiaalin olennaisesti venymättä. Kuviossa 3 on pultti esitetty laajennettuna po-rausreikään, joka on laajempi kuin pultti, niin että pultti voitiin helposti työntää porausreikään, jonka läpimitta on kuitenkin pienempi kuin putken alkuperäinen läpimitta. Sen- 4 75400 vuoksi painuma 12 ei voinut täysin laajeta, vaan se pieneni ja jäljelle jäi sisäänpäin ulkoneva kieleke 12. Vesipaine puristi kokoon kielekettä, ja niinpä se toimii jousena paineen ollessa poissa pyrkien laajenemaan, niin että se saattaa pultin painumaan porausreiän seinämää vasten. Porausreikä voi olla 20 % laajempi kuin pultti ennen sen laajentamista, ja suhteellisen suuri kieleke 12 jää kuitenkin jäljelle, jos pultilla on kuvioissa esitetty ulkomuoto.

Asetuslaite eli pidin 21 käsittää rungon, jossa on kaksi ruuveilla 24 yhteenkiinnitettyä osaa 22, 23. Rungossa 22, 23 on läpimenevä aukko 25, johon on sijoitettu rungonosas-sa 22 olevaan olakkeeseen 27 tukeutuva muhvi. Aukon 25 etuosa muodostaa istukan 28 kuvioissa 1...3 esitetyn kallio-pultin 10 hoikkia 13 varten. Rungonosa 22 muodostaa portaittain erilaiset läpimitat omaavan sylinterin rengasmaista mäntää 30 varten, niin että männän ja rungon väliin muodostuu kaksi sylinterikammiota 31, 32. Sylinterikammio 32 on jatkuvasti yhteydessä ulkoilmaan porausten 33 sekä rungon 22, 23 ja muhvin 26 välisten rakojen kautta.

Neljä tiivistysrengasta 34...37 ja tulokanavarengas 38 on sijoitettu peräkkäin istukassa 28 olevaan rengasmaiseen uraan 50, ja rengasmainen mäntä 30 on sovitettu vaikuttamaan aksiaalisella voimallaan tiivistysrenkaisiin 34...37, niin että ne muuttavat muotoaan tiivistyen pultin 10 hoikkia 13 vasten tulokanavarenkaan 38 kummallakin puolella. Tulokanavarengas 38 on istukassa 28 aksiaalisesti liukuva, niin että se sallii kaikkien tiivistysrenkaitten 34...37 muuttavan muotoaan. Ulommat renkaat 34,37 ovat kovempaa ainetta kuin sisemmät renkaat 35, 36, ja ne muuttavat muotoaan vain vähän. Niiden tehtävänä on toimia sisempien tiivistysrenkaitten 35, 36 tukena ja estää näiden ulospursuaminen. Kammiossa 22, 23 on sisäänvientiputki 40, johon on liitetty letku 41 suurpaineista vettä varten. Letku on yhteydessä yhdistettyyn tulo- ja poistoventtiiliin (kuvio 10), jonka 5 75400 avulla letku 41 voidaan vuorotellen kytkeä suurpainepump-puun 39 (kuvio 10) tai poisjuoksutukseen. Tulokanava 43 johtaa sisäänvientiputkesta 40 paineentasoitusventtii-liin 44, ja kanava 45 johtaa venttiilistä 44 tulokanava-renkaassa 38 olevaan leveään rengasmaiseen syvennykseen 46. Säteittäiset poraukset 47 johtavat rengasmaisesta syvennyksestä 46 toiseen leveään rengasmaiseen syvennykseen 48, joka sijaitsee tulokanavarenkaan 38 sisäpinnassa. Tulo-kanavassa 43 on sylinterikammioon 31 johtava haara 49.

Poistokanava 51 johtaa tulokanavarenkaan 38 rengasmaisesta syvennyksestä 46 sulkuventtiiliin, jonka nelikulmaisen vent-tiilielementin 53 kartiomainen etupää liittyy kanavan 51 suuhun. Kanava 54 yhdistää venttiilielementin pyöreän sylinterin 52 sisäänvientiputkeen 40.

Pitimessä 21 on kaksi kierteitetyt reiät 57, 58 käsittävä tartuntaosaa 55, 56, niin että se voidaan kiinnittää sopivaan kannattimeen. Se voidaan asentaa esim. tankoon 59, jonka avulla työntekijä voi käsin ohjata pidintä 21 pultin viemiseksi tunnelin kattoon tai sentapaiseen paikkaan ennakolta porattuun reikään 70. Tulo- ja poistoventtiili 42 on asennettu tankoon 59. Istukka voidaan myös asentaa pult-tienasetusvälineeksi millaiseen kallionpulttausaggregaattiin tahansa, esim. sellaiseen kallionpulttausaggregaattiin, joka on selostettu US-patentissa 4 158 520 tai US-patentissa 3 246 705.

Kun kalliopultti 10 on kiinnitettävä ennakolta porattuun reikään kallion vahvistamiseksi, pultin pää työnnetään istukkaan, kuten ilmenee kuviosta 4, ja istukkaa 21 siirretään pultin viemiseksi paikalleen porausreikään. Kun pultti on paikallaa syötetään suurpainevettä letkun 41 kautta sisäänvientiputkeen 40. Vesipaine siirtää mäntää 30 siten, että tiivistysrenkaat 35, 36 tiivistyvät pultin hoikkia 13 vasten. Tulokanavarenkaan rengasmaiset syvennykset 46,48 ovat niin leveitä, että ne jatkuvasti pitävät kanavan 45 ja pultissa olevan reiän 18 välisen kulkutien avoimena. Kun 7 5 4 0 0 tiivistysrenkaat 35, 36 ovat tiivistyneet, lisääntyy paine edelleen, ja paineentasoitusventtiili 44 avautuu tietyllä paineella, niin että se syöttää suurpainevettä pultin sisälle pultissa olevan reiän 18 kautta.

Heti kun venttiili 44 on avautunut, pysyy se avoimena paineen aletessakin, koska paineen vaikutuspinta suurenee olennaisesti venttiilin avautuessa. Poistokanavassa 51 sijaitseva venttiili 53 pysyy suljettuna, koska heikko jousi painaa sitä. Kun sisäänsyötetyn veden paine on saavuttanut ennal-tamäärätyn tason, esim. 250 baaria, tulo- ja poistoventtiili 42 käännetään käsin tai se kääntyy automaattisesti sisäänjoh-tamisen sijasta juoksuttamaan pois vettä syöttöletkusta 41 ja sisäänvientiputkesta 40. Koska myös kanavasta 54 poistuu vettä, sulkuventtiili 53 avautuu muodostaen poistoyhteyden kanavasta 51 kanavaan 54, ja venttiili 44 sulkeutuu. Mäntä 30 höllentää tiivistysrenkaisiin 34...37 kohdistuvaa aksiaalista puristusta vedenpaineen pienetessä, ja istukka 21 voidaan irrottaa pultista 10, joka nyt on kiinnitetty poraus-reikään.

Kuvioissa 8 ja 9 esitetyn asetuslaitteen eli istukan niille yksityiskohdille, jotka vastaavat kuvioiden 4...7 mukaisen asetuslaitteen yksityiskohtia, on annettu samat viitenumerot kuin jälkimmäisessä tapauksessa. Rengasmaisen männän 30 reuna 61 muodostaa venttiilin, joka säätää tulokanavaren-kaaseen 38 johtavan kanavan 45 suuaukkoa 62. Tämä venttiili 61, 45 korvaa kuviossa 1 olevan paineenohjaaman venttiilin 44, ja se ei päästä suurpaineista vettä tulokanavarenkaaseen 38 ennenkuin tiivistysrenkaat 35, 36 ovat puristuneet. Letkusta 41 vettä poisjuoksutettaessa pultissa oleva vesi poistuu siis sulkuventtiilin 52 kautta letkuun 41.

Claims (7)

7 75400 Patentti vaatimukset

1. Menetelmä kallion puittaamiseksi käyttämällä laajennettavaa putkimaista kalliopulttia (10), joka on suljettu molemmista päistään, mutta jonka toisessa päässä on väliaineen tuloaukko (18), jonka kautta pultti paineistetaan sen laajentamiseksi porausrelässä kun pultin pää on liitetty pitimeen (21), jossa korkeapaineinen vällal nejohto saatetaan yhteyteen väliaineen tuloaukon (18) kanssa, jolloin pultin mainittu toinen pää työnnetään pitimen (2t) Istukkaan (28), johon vä-llainejohdon (40, 45, 47) polstopää (47) päätyy niin, että mainittu poistopää (47) saatetaan yhteyteen pultin väliaineen tuloaukkoon (18), tunnettu siitä, että pidintä (21) käytetään pultin viemiseksi palkoilleen porausreikään, minkä jälkeen korkeapaineista väliainetta syötetään johtoon (40, 45, 47), mainitun polstopään (47) ja väliaineen tuloaukon (18) välinen yhteys tiivistetään istukassa ja korkeapaineista väliainetta saatetaan tunkeutumaan väliaineen tuloaukkoon (18) niin, että pultti (10) ankkuroidaan reikään, minkä jälkeen paine päästetään johdosta (40, 45, 47) ja täten pultista (10) ja pidin poistetaan pultista.

2. Patentti vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pultin toiseen päähän sovitetaan lieriömäinen hoi k k 1 (13) ja tuloaukko (18) porataan hoikin (13) läpi pultin sisäosaan muodostamaan mainitun väliaineen tuloaukon, minkä ohella hoi k k i (13) tiivis tetään istukkaa (28) vastaan akslaal1sestl tuloaukon (18) kummallakin puolella ennenkuin tai sillä hetkellä, kun tuloaukko (18) paineistetaan johdon (40, 45, 47) kautta.

3. Laajennettavan kalliopultin (10) ja sen asennuslait-teen (21) yhdistelmä, jolloin kalliopultti (10) käsittää sisäisellä paineella laajennettavan putken (11), joka on suljettu molemmista päistään, mutta jonka toisessa päässä on väliaineen tuloaukko (18), asennuslaitteen (21) käsittäessä vä-liainejohdon (40, 45, 47) korkeapaineista väliainetta varten 8 75400 ja ollessa liitettävissä kalliopulttiin (10) niin, että syntyy yhteys väliainejohdosta pultin sisätilaan, tunnet-t u siitä, että pultti (10) käsittää putken (11) ulkopäässä olevan hoikin (13) ja siinä on aukko (18), joka johtaa hoikin (13) läpi putken (11) sisätilaan ja muodostaa mainitun väliaineen tuloaukon (18), että asennuslaite käsittää pitimen (21), jossa on istukka (28) hoikkia (13) varten, kaksi rengasmaista tiivistettä (34, 35 vast. 36, 37) istukassa (28) tiivistämistä varten hoikkia (13) vastaan ja väliainejohdossa (40, 45) on poistoaukko (47) mainittujen tiivisteiden välissä, jolloin mainittu aukko (18) hoikissa (13) on sovitettu sijoittumaan tiivisteiden väliin hoikin (13) ollessa paikoillaan istukassa (28) ja väliainejohto (40, 45, 47) on liitettävissä paineväliainelähteeseen putken (11) laajentamista varten.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että asennuslaite (21, 59, 42) käsittää asennustangon (59), johon pidin (21) on asennettu, ja tankoon (59) asennetun nesteentulo- ja poistoventtiilin (42), joka on yhteydessä mainittuun väliainejohtoon (40, 45, 47) ja yhdistettävissä mainittuun paineväliainelähteeseen (39).

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että pidin (21) käsittää rengasmaisen uran (50) istukassa (28), tulokanavarenkaan (38), joka on urassa (50) aksiaalisesti liukuva muodostaen osan mainitusta väliainejohdosta (40, 45, 47), tulokanavarenkaan (38) kummallakin puolella aksiaalisuunnassa sijaitsevat tiivistysrenkaat (34, 35 ja vastaavasti 36, 37), sekä aksiaalisesti liukuvan männän (30) tiivistysrenkaitten (34, 35, 36, 37) puristamiseksi tiivistymään hoikkia (13) vasten.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että putkessa (11) on syvä si-säänpainuma (12), joka ulottuu aksiaalisesti pitkin putkea. 75400

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen yhdistelmä, tun nettu siitä, että painuma (12) on niin syvä, että putken läpimitta voi suureta vähintään 20 % laajennuksen aikana ennen kuin painuma on kokonaan tasoittunut.