FR2678317A1 - Drilling and bolting turrets, usable for drilling long holes - Google Patents
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Abstract
Description
"Tourelle de foration et de boulonnage,
utilisable pour la foration de longs trous"
La présente invention concerne une tourelle de foration et de boulonnage, trouvant son application dans le domaine minier en particulier pour les travaux de soutènement du "toit" et des "parements" d'une galerie de mine, et conçue pour pouvoir réaliser : soit la foration de trous de longueur limitée et la pose de boulons d'ancrage traditionnels dans ces trous, soit la foration de longs trous pouvant avoir diverses utilisations:
- trous destinés à recevoir des boulons-câbles scellés au ciment,
- trous pour exploitation minière par tirs d'explosifs,
- trous de reconnaissance,
- trous destinés à recevoir des boulons d'ancrage à allonges."Drilling and bolting turret,
suitable for drilling long holes "
The present invention relates to a drilling and bolting turret, finding its application in the mining field in particular for supporting work on the "roof" and "facing" of a mine gallery, and designed to be able to carry out: either the drilling holes of limited length and installing traditional anchor bolts in these holes, i.e. drilling long holes that can have various uses:
- holes intended to receive cable bolts sealed with cement,
- holes for mining by blasting explosives,
- recognition holes,
- holes for receiving extension anchor bolts.
Pour la pose de boulons d'ancrage traditionnels, généralement utilisés comme soutènement provisoire, il est bien connu actuellement d'utiliser une tourelle de foration et de boulonnage, constituée par une poutre montée pivotante autour d'un axe sur un support, apte à être monté lui-même à l'extrémité d'un bras-support, la poutre comportant des moyens de guidage en coulissement, suivant une direction parallèle à son axe de pivotement, d'une perforatrice pour la foration d'un trou et d'une unité de boulonnage pour la mise en place d'un boulon dans le trou foré, ainsi que des moyens de commande des mouvements d'avance et de recul de la perforatrice et de l'unité de boulonnage, d'autres moyens de commande étant prévus pour le pivotement de la poutre de manière à amener l'unité de boulonnage dans l'axe d'un trou foré précédemment par la perforatrice, la tourelle étant associée à un magasin de boulons porté par le même support, des moyens étant prévus pour le transfert successif des boulons entre le magasin et l'unité de boulonnage. For the installation of traditional anchor bolts, generally used as temporary support, it is well known today to use a drilling and bolting turret, constituted by a beam pivotally mounted about an axis on a support, able to be itself mounted at the end of a support arm, the beam comprising sliding guide means, in a direction parallel to its pivot axis, of a perforator for drilling a hole and a bolting unit for placing a bolt in the drilled hole, as well as means for controlling the forward and backward movements of the hole punch and the bolting unit, other control means being provided for the pivoting of the beam so as to bring the bolting unit in the axis of a hole previously drilled by the perforator, the turret being associated with a bolt magazine carried by the same support, means being provided for the successive transfer of bolts between the magazine and the bolting unit.
Une tourelle de ce genre est déjà décrite par exemple par les brevets français N" 1 359 297, N" 2 520 800 et NO 2 526 479. Elle est conçue pour forer un trou au moyen d'un premier chariot qui porte et déplace la perforatrice, et pour introduire ensuite un boulon d'ancrage dans le trou et le fixer au moyen de l'unité de boulonnage portée et déplacée par un second chariot, cette unité étant pourvue d'un embout recevant le boulon. Le dispositif se trouve ancré contre une paroi, telle que "toit" ou "parement" de la galerie, suivant l'axe de pivotement de la poutre. Ainsi, après une rotation de la poutre selon un angle prédéterminé autour de son axe de pivotement, l'axe de travail de l'unité de boulonnage vient exactement en correspondance avec l'axe du trou foré.La tourelle possède donc au moins deux positions angulaires distinctes de travail, correspondant respectivement à la foration du trou et à la pose du boulon. En vue de la mise en oeuvre de techniques modernes de soutènement, on peut prévoir une troisième position de la tourelle, pour l'introduction de cartouches de résine dans le trou foré, avant la mise en place du boulon. La présence du magasin de boulons permet de forer successivement une série de trous et d'y introduire des boulons au fur et à mesure, ceci pratiquement sans intervention manuelle. Des moyens mécaniques prélèvent les boulons un à un dans le magasin, pour les amener dans l'axe du trou foré, et pour les maintenir jusqu'à ce qu'ils soient repris par l'unité de boulonnage.Ces moyens de préhension et de transfert des boulons se présentent habituellement comme des pinces, qui décrivent un mouvement de rotation sous l'action de moyens de commande tels que des vérins, et qui sont pourvues de mâchoires aptes à saisir un boulon ; deux pinces espacées sont généralement prévues, pour maintenir correctement le boulon selon une direction définie. A turret of this kind is already described for example by French patents N "1 359 297, N" 2 520 800 and NO 2 526 479. It is designed to drill a hole by means of a first carriage which carries and moves the hole punch, and to then introduce an anchor bolt into the hole and fix it by means of the bolting unit carried and moved by a second carriage, this unit being provided with a nozzle receiving the bolt. The device is anchored against a wall, such as "roof" or "facing" of the gallery, along the pivot axis of the beam. Thus, after a rotation of the beam by a predetermined angle around its pivot axis, the working axis of the bolting unit comes exactly in correspondence with the axis of the drilled hole. The turret therefore has at least two positions distinct angular working, corresponding respectively to the drilling of the hole and the installation of the bolt. With a view to implementing modern support techniques, a third position of the turret can be provided for the introduction of resin cartridges into the drilled hole, before the bolt is put in place. The presence of the bolt magazine makes it possible to successively drill a series of holes and to introduce bolts into them progressively, this practically without manual intervention. Mechanical means take the bolts one by one from the magazine, to bring them in the axis of the drilled hole, and to maintain them until they are taken up by the bolting unit. transfer bolts are usually presented as pliers, which describe a rotational movement under the action of control means such as jacks, and which are provided with jaws capable of gripping a bolt; two spaced pliers are generally provided, to properly maintain the bolt in a defined direction.
Une telle tourelle de foration et de boulonnage n'est adaptée qu'au creusement de trous relativement courts, dont la longueur maximale ne peut excéder la course de la perforatrice et est de l'ordre de 4 mètres, cette course étant elle-même limitée par les dimensions de la tourelle qui doit être construite de manière à pouvoir être introduite dans la galerie. Ainsi, une tourelle de foration et de boulonnage traditionnelle n'est pas du tout adaptée à la foration de "longs" trous, dont la profondeur est égale à un multiple plus ou moins grand de la hauteur libre de la galerie. Such a drilling and bolting turret is only suitable for digging relatively short holes, the maximum length of which cannot exceed the stroke of the hole punch and is of the order of 4 meters, this stroke being itself limited. by the dimensions of the turret which must be built so that it can be introduced into the gallery. Thus, a traditional drilling and bolting turret is not at all suitable for drilling "long" holes, the depth of which is equal to a more or less multiple of the free height of the gallery.
Ainsi, pour le creusement de tels longs trous destinés par exemple à recevoir des boulons-câbles, on utilise actuellement des machines de conception entièrement différente des tourelles. Ces machines assurent le creusement de trous de longueur importante en utilisant un train de tiges de foration, c'est-à-dire des tiges allonges réunies successivement les unes aux autres, au fur et à mesure de l'approfondissement du trou en cours de foration. Thus, for the digging of such long holes intended for example to receive cable bolts, machines currently used are designed entirely different from the turrets. These machines dig holes of great length using a drill rod train, that is to say elongate rods joined successively to each other, as the hole deepens during drilling.
L'exploitant de mine, qui a besoin de réaliser alternativement la pose de boulons d'ancrage traditionnels et la foration de longs trous, doit donc posséder deux machines distinctes, spécialisées chacune dans l'une de ces fonctions, ce qui constitue naturellement un inconvénient du point de vue pratique et économique. The mine operator, who needs to carry out alternately the installation of traditional anchor bolts and the drilling of long holes, must therefore have two separate machines, each specialized in one of these functions, which naturally constitutes a disadvantage from a practical and economic point of view.
La présente invention évite cet inconvénient, en fournissant une tourelle de foration et de boulonnage conçue de telle sorte qu'elle permette aussi la foration de longs trous. The present invention avoids this drawback by providing a drilling and bolting turret designed so that it also allows the drilling of long holes.
A cet effet, la tourelle de foration et de boulonnage objet de l'invention, utilisable pour la foration de longs trous, comprend en combinaison
- un support apte à être monté à l'extrémité d'un bras-support,
- une poutre montée pivotante, autour d'un axe parallèle à sa direction longitudinale, sur le support,
- une glissière de foration montée coulissante sur la poutre et servant elle-même de guide à une perforatrice, apte à recevoir au choix une barre de foration pour trous courts ou une tige allonge appartenant à un train de tiges pour la foration de longs trous, un pince-mèche étant disposé à l'avant de la glissière de foration,
- une glissière de boulon nage montée coulissante sur la poutre et servant elle-même de guide à une unité de boulonnage, apte à recevoir des boulons d'ancrage destinés à être mis en place dans des trous courts,
- des moyens de commande du coulissement des glissières sur la poutre,
- des moyens de commande des mouvements d'avance et de recul de la perforatrice et de l'unité de boulonnage le long des glissières respectives,
- d'autres moyens de commande pour le pivotement de la poutre autour de l'axe précité, de manière à amener l'axe de travail de l'unité de boulonnage dans l'axe d'un trou court foré précédemment par la perforatrice,
- un magasin porté par le support précité et apte à recevoir, au choix, des boulons d'ancrage ou des tiges allonges, et
- des moyens de préhension et de transfert, aptes à saisir un boulon d'ancrage ou une tige allonge, et aptes, selon l'utilisation de la tourelle soit à transférer un boulon d'ancrage du magasin vers l'axe de travail de l'unité de boulonnage, soit à transférer une tige allonge du magasin vers l'axe de travail de la perforatrice et vice-versa.For this purpose, the drilling and bolting turret object of the invention, usable for the drilling of long holes, comprises in combination
- a support capable of being mounted at the end of a support arm,
- a beam pivotally mounted, about an axis parallel to its longitudinal direction, on the support,
- a drilling slide mounted slidingly on the beam and itself serving as a guide for a hole punch, suitable for receiving a drilling bar for short holes or an elongated rod belonging to a drill string for drilling long holes, a drill clamp being disposed at the front of the drilling slide,
- a sliding bolt slide mounted on the beam and itself serving as a guide for a bolting unit, capable of receiving anchor bolts intended to be placed in short holes,
- means for controlling the sliding of the slides on the beam,
means for controlling the movements of advance and retreat of the hole punch and of the bolting unit along the respective slides,
other control means for pivoting the beam around the aforementioned axis, so as to bring the working axis of the bolting unit into the axis of a short hole previously drilled by the hole punch,
a magazine carried by the aforementioned support and capable of receiving, as desired, anchor bolts or elongated rods, and
- gripping and transfer means, suitable for gripping an anchor bolt or an elongated rod, and suitable, depending on the use of the turret, either for transferring an anchor bolt from the magazine to the working axis of the bolting unit, i.e. to transfer an elongated rod from the magazine to the working axis of the hole punch and vice-versa.
Ainsi, l'invention fournit une machine combinée, utilisable avec peu d'adaptations soit pour la foration de trous courts et la pose de boulons dans ces trous, soit pour la foration de longs trous, de nombreux organes de cette machine (perforatrice, magasin, moyens de préhension et de transfert) étant communs aux deux fonctions. Grâce au pince-mèche, la retenue des tiges allonges déjà engagées dans le trou est assurée, lors de la foration de longs trous, au moment de l'adjonction ou du retrait d'une tige allonge supplémentaire. Thus, the invention provides a combined machine, usable with few adaptations either for the drilling of short holes and the installation of bolts in these holes, or for the drilling of long holes, of numerous organs of this machine (hole punch, magazine , gripping and transfer means) being common to both functions. Thanks to the drill bit, the retention of the elongated rods already engaged in the hole is ensured, during the drilling of long holes, when adding or removing an additional extension rod.
De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette tourelle de foration et de boulonnage, utilisable pour la foration de longs trous:
Figure 1 est une vue de côté simplifiée d'une tourelle conforme à la présente invention, illustrant son utilisation en foration de trous courts avant boulonnage
Figure 2 est une vue en plan par dessus, correspondant à figure 1
Figure 3 est une vue de la tourelle suivant la flèche F de figure 4
Figure 4 est une vue en plan par dessus de cette tourelle, en position de boulonnage
Figure 5 est une autre vue de côté de la même tourelle, illustrant son utilisation en foration de longs trous.In any case, the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of nonlimiting example, an embodiment of this drilling and bolting turret, usable for drilling long holes:
Figure 1 is a simplified side view of a turret according to the present invention, illustrating its use in drilling short holes before bolting
Figure 2 is a plan view from above, corresponding to Figure 1
Figure 3 is a view of the turret along the arrow F of Figure 4
Figure 4 is a plan view from above of this turret, in the bolting position
Figure 5 is another side view of the same turret, illustrating its use in drilling long holes.
Les figures représentent une tourelle de foration et de boulonnage, désignée dans son ensemble par le repère 1, et supposée orientée verticalement. La tourelle 1 est portée par un caisson-support 2, possédant une forme en "col de cygne", qui est lui-même monté à l'extrémité d'un bras-support 3 porté par un engin minier non représenté. The figures represent a drilling and bolting turret, generally designated by the reference 1, and assumed to be oriented vertically. The turret 1 is carried by a support box 2, having a "swan neck" shape, which is itself mounted at the end of a support arm 3 carried by a mining machine not shown.
La tourelle 1 proprement dite comprend une poutre principale 4, qui est montée pivotante sur le caisson-support 2 autour d'un axe 5 parallèle à la direction longitudinale de cette poutre 4 (donc un axe vertical dans les positions illustrées par le dessin). La poutre 4 porte des patins sur lesquels coulissent deux rails 6 et 7, parallèles entre eux et à l'axe de pivotement 5, lesquels sont solidaires, respectivement, d'une glissière de foration 8 et d'une glissière de boulonnage 9. The turret 1 proper comprises a main beam 4, which is pivotally mounted on the support box 2 around an axis 5 parallel to the longitudinal direction of this beam 4 (therefore a vertical axis in the positions illustrated in the drawing). The beam 4 carries shoes on which two rails 6 and 7 slide, parallel to each other and to the pivot axis 5, which are secured, respectively, to a drilling slide 8 and a bolting slide 9.
La glissière de foration 8 sert de guide à une perforatrice 10, utilisable aussi bien pour la foration de trous "courts" que pour la foration de "longs" trous dans le "toit" 11 d'une galerie de mine. La glissière de boulonnage 9 sert de guide à une unité de boulonnage 12, pourvue d'un embout 13 apte à recevoir un boulon d'ancrage destiné à être posé dans un trou court. The drilling slide 8 serves as a guide for a hole puncher 10, which can be used both for drilling "short" holes and for drilling "long" holes in the "roof" 11 of a mine gallery. The bolting slide 9 serves as a guide for a bolting unit 12, provided with a tip 13 capable of receiving an anchor bolt intended to be placed in a short hole.
Des moyens de commande non représentés, de structure connue, sont prévus : pour commander le pivotement de la poutre 4 autour de l'axe 5 afin de l'amener dans des positions angulaires prédéterminées, pour déplacer en translation les deux glissières 8 et 9 par rapport à la poutre 4, pour déplacer en translation la perforatrice 10 le long de la glissière de foration 8, et pour déplacer en translation l'unité de boulonnage 12 le long de la glissière de boulonnage 9, dans le sens d'avance et de recul. La tourelle 1 comporte encore un dispositif d'ancrage 14, disposé sur l'axe de pivotement 5 de la poutre 4 et permettant, par son application contre le "toit" 11 de la galerie, d'immobiliser ledit axe de pivotement 5 dans la position désirée.La distance entre cet axe de pivotement 5 et l'axe de travail 15 de la perforatrice 10 est égale à la distance entre le même axe 5 et l'axe de travail 16 de l'unité de boulonnage 12. Ainsi, après foration d'un trou dans le "toit" 11, une rotation appropriée de la tourelle 1 permet d'amener l'axe de travail 15 de l'unité de boulonnage 12 exactement en alignement avec un trou foré par la perforatrice 10, les figures 2 et 4 illustrant les deux positions de travail de la tourelle 1. Control means, not shown, of known structure, are provided: to control the pivoting of the beam 4 around the axis 5 in order to bring it into predetermined angular positions, to move in translation the two slides 8 and 9 by relative to the beam 4, to move in translation the perforator 10 along the drilling slide 8, and to move in translation the bolting unit 12 along the bolting slide 9, in the direction of advance and recoil. The turret 1 also comprises an anchoring device 14, disposed on the pivot axis 5 of the beam 4 and allowing, by its application against the "roof" 11 of the gallery, to immobilize said pivot axis 5 in the desired position. The distance between this pivot axis 5 and the working axis 15 of the hole punch 10 is equal to the distance between the same axis 5 and the working axis 16 of the bolting unit 12. Thus, after drilling a hole in the "roof" 11, an appropriate rotation of the turret 1 brings the working axis 15 of the bolting unit 12 exactly in alignment with a hole drilled by the hole punch 10, the figures 2 and 4 illustrating the two working positions of the turret 1.
L'ensemble représenté au dessin comprend encore un magasin rotatif 17, porté par le caisson-support 2 et ayant son axe 18 parallèle à l'axe de pivotement 5 de la poutre 4. Le magasin 17 est apte à recevoir soit des boulons d'ancrage 19 (figures 1 à 4), soit des tiges allonges 20 (voir figure 5), positionnés dans des encoches. Des moyens de préhension et de transfert, désignés globalement par le repère 21, sont prévus pour prélever un à un les boulons 19 ou les tiges 20 dans le magasin 17, et pour les déplacer jusqu'à les amener dans l'axe de travail 16 de l'unité de boulonnage 12 ou dans l'axe de travail 15 de la perforatrice 10, selon l'utilisation considérée.De manière connue, ces moyens de préhension et de transfert 21 comprennent deux pinces mobiles 22, espacées l'une de l'autre, qui sont portées par un même axe rotatif 23 orienté parallèlement à l'axe 18 du magasin 17, ainsi que des moyens motorisés (non représentés) de commande du pivotement de l'axe 23 et de l'ouverture/fermeture des mâchoires respectives des deux pinces 22. The assembly shown in the drawing also comprises a rotary magazine 17, carried by the support box 2 and having its axis 18 parallel to the pivot axis 5 of the beam 4. The magazine 17 is able to receive either bolts of anchor 19 (Figures 1 to 4), or elongated rods 20 (see Figure 5), positioned in notches. Gripping and transfer means, generally designated by the reference 21, are provided for taking one by one the bolts 19 or the rods 20 from the magazine 17, and for moving them until they are brought into the working axis 16 bolting unit 12 or in the working axis 15 of the hole punch 10, depending on the use considered. In known manner, these gripping and transfer means 21 comprise two movable clamps 22, spaced one of the other, which are carried by the same rotary axis 23 oriented parallel to the axis 18 of the magazine 17, as well as motorized means (not shown) for controlling the pivoting of the axis 23 and the opening / closing of the jaws of the two clamps 22.
Enfin, l'extrémité supérieure de la glissière de foration 8 porte un pince-mèche 24, disposé suivant l'axe de travail 15 de la perforatrice 10. Finally, the upper end of the drilling slide 8 carries a drill clamp 24, disposed along the working axis 15 of the hole punch 10.
Lorsqu'il s'agit de poser des boulons d'ancrage 19 dans des trous courts, le magasin 17 est chargé de tels boulons 19, tandis que la perforatrice 10 reçoit une barre de foration 25 - voir figure 1. La tourelle 1 est ancrée au "toit" 11 par son dispositif d'ancrage 14. Cette tourelle 1 occupant la position angulaire montrée à la figure 2, la glissière de foration 8 est aussi ancrée au "toit" 1 1 et la perforatrice 10 est déplacée vers le haut le long de la glissière de foration 8 et se trouve actionnée, de sorte que la barre 25 fore un trou suivant l'axe de travail 15 de la perforatrice 10. When it comes to placing anchor bolts 19 in short holes, the magazine 17 is loaded with such bolts 19, while the hole punch 10 receives a drilling bar 25 - see Figure 1. The turret 1 is anchored to the "roof" 11 by its anchoring device 14. This turret 1 occupying the angular position shown in FIG. 2, the drilling slide 8 is also anchored to the "roof" 1 1 and the hole punch 10 is moved upwards along the drilling slide 8 and is actuated, so that the bar 25 drills a hole along the working axis 15 of the hole punch 10.
Après foration du trou, la perforatrice 10 est reculée et la glissière de foration 8 est écartée du "toit" 11. La tourelle 1 pivote autour de l'axe 5 pour être amenée de sa position de foration à sa position de boulonnage, montrée aux figures 3 et 4. Le magasin 17 effectue une rotation d'une fraction de tour autour de son axe 18 pour présenter un nouveau boulon 19 dans la position d'extraction. Les pinces 22, aussi amenées dans cette position, viennent y saisir le boulon 19 et pivotent, suivant la flèche 26, de manière à amener le boulon 19 prélevé jusque dans l'axe du trou précédemment foré. After drilling the hole, the hole punch 10 is moved back and the drilling slide 8 is moved away from the "roof" 11. The turret 1 pivots about the axis 5 to be brought from its drilling position to its bolting position, shown at Figures 3 and 4. The magazine 17 rotates a fraction of a turn about its axis 18 to present a new bolt 19 in the extraction position. The clamps 22, also brought into this position, come to grip the bolt 19 there and pivot, along arrow 26, so as to bring the bolt 19 removed as far as the axis of the previously drilled hole.
Ensuite, la glissière de boulonnage 9 est avancée jusqu'au contact avec la roche et l'unité de boulonnage 12 est déplacée vers le haut le long de la glissière de boulonnage 9, de sorte que son embout vienne prendre en charge le boulon 19. L'actionnement de l'unité de boulonnage 12 assure alors un début d'introduction du boulon 19 dans le trou foré, jusqu'à ce que celui-ci soit suffisamment maintenu par le trou et l'embout 13 de l'unité de boulonnage 12. Les pinces 22 sont alors ouvertes, et les moyens de préhension et de transfert 21 sont pivotés vers le magasin 17, puis l'introduction du boulon 19 est poursuivie, jusqu'à son engagement complet dans le trou. L'unité de boulonnage 12 est reculée, ainsi que la glissière de boulonnage 9, et la tourelle 1 est ramenée dans sa position de foration.Un nouveau cycle de pose d'un boulon 19 identique à celui précédemment décrit peut se répéter, et ainsi de suite... Then, the bolt slide 9 is advanced until contact with the rock and the bolt unit 12 is moved up along the bolt slide 9, so that its end piece takes over the bolt 19. The actuation of the bolting unit 12 then ensures a start of introduction of the bolt 19 into the drilled hole, until the latter is sufficiently maintained by the hole and the end piece 13 of the bolting unit 12. The clamps 22 are then open, and the gripping and transfer means 21 are pivoted towards the magazine 17, then the introduction of the bolt 19 is continued, until it is fully engaged in the hole. The bolting unit 12 is moved back, as well as the bolting slide 9, and the turret 1 is returned to its drilling position. A new cycle of laying a bolt 19 identical to that previously described can be repeated, and thus right now...
Pour la foration de longs trous, la tourelle 1 est amenée et maintenue dans sa position de foration (figure 2), tandis que le magasin 17 est garni de tiges allonges 20, pourvues d'extrémités filetées 27 et d'embouts taraudés 28 -voir figure 5. For the drilling of long holes, the turret 1 is brought and maintained in its drilling position (FIG. 2), while the magazine 17 is furnished with elongated rods 20, provided with threaded ends 27 and tapped ends 28 -see figure 5.
En se référant toujours à la figure 5, la glissière de foration 8 est ancrée au "toit" 11, tandis que la glissière de boulonnage 9 est reculée jusqu'à ce qu'elle atteigne le sol 29 de la galerie. La tourelle 1 se trouve ainsi stabilisée, étant ancrée à son sommet par la glissière de foration 8 et, à sa base, par la glissière de boulonnage 9, éventuellement pourvue à cet effet d'un dispositif d'ancrage particulier 30 indiqué en pointillés. Still referring to FIG. 5, the drilling slide 8 is anchored to the "roof" 11, while the bolting slide 9 is moved back until it reaches the floor 29 of the gallery. The turret 1 is thus stabilized, being anchored at its top by the drilling slide 8 and, at its base, by the bolting slide 9, possibly provided for this purpose with a particular anchoring device 30 indicated in dotted lines.
La perforatrice 10 est alors avancée le long de la glissière de foration 9, et actionnée de manière à amorcer le trou au moyen d'une tige de foration 20, pourvue d'un taillant à son extrémité supérieure. Une fois ce premier trou réalisé, le pince-mèche 24 est actionné de manière à retenir l'extrémité inférieure de la tige de foration 20, et la perforatrice 10 est actionnée en sens de rotation inverse, éventuellement avec une légère percussion, de manière à se déconnecter de ladite tige de foration. The perforator 10 is then advanced along the drilling slide 9, and actuated so as to prime the hole by means of a drilling rod 20, provided with a cutter at its upper end. Once this first hole has been made, the drill collet 24 is actuated so as to retain the lower end of the drill rod 20, and the perforator 10 is actuated in the opposite direction of rotation, possibly with a slight percussion, so as to disconnect from said drill rod.
Ensuite, la perforatrice 10 est reculée, tandis que le magasin 17 décrit une rotation d'une fraction de tour autour de son axe 18 pour présenter une tige allonge 20 en position d'extraction. Les moyens de préhension et de transfert 21 viennent saisir la tige allonge 20 par leurs pinces 22, et ils amènent cette tige 20 dans l'axe de travail 15 de la perforatrice 10, donc en alignement avec la première tige de foration utilisée. Then, the perforator 10 is moved back, while the magazine 17 describes a rotation of a fraction of a turn about its axis 18 to present an elongated rod 20 in the extraction position. The gripping and transfer means 21 come to grip the extension rod 20 by their clamps 22, and they bring this rod 20 in the working axis 15 of the perforator 10, therefore in alignment with the first drilling rod used.
La perforatrice 10 est alors déplacée vers le haut et actionnée, de manière à prendre en charge la tige allonge 20 et à réunir cette tige avec la première, par vissage des extrémités correspondantes de ces tiges entre elles. La foration du trou précédemment amorcé peut alors se poursuivre, sur une profondeur supplémentaire correspondant à la longueur d'une tige allonge 20, après escamotage des moyens de préhension et de transfert 21 par ouverture des pinces 22 et pivotement de celles-ci vers le magasin 17. The perforator 10 is then moved upwards and actuated, so as to take charge of the extension rod 20 and to join this rod with the first, by screwing the corresponding ends of these rods together. The drilling of the previously primed hole can then continue, to an additional depth corresponding to the length of an elongated rod 20, after retraction of the gripping and transfer means 21 by opening the clamps 22 and pivoting them towards the store. 17.
Ensuite, la perforatrice 10 est séparée de la tige allonge 20 et reculée, et elle peut prendre en charge une autre tige allonge 20 et ainsi de suite, de manière à former un train de tiges et à forer, au moyen de ce train de tiges, un trou de la profondeur désirée, égale à un multiple de la longueur d'une tige allonge 20.Then, the perforator 10 is separated from the extension rod 20 and moved back, and it can support another extension rod 20 and so on, so as to form a drill string and to drill, by means of this drill string , a hole of the desired depth, equal to a multiple of the length of an extension rod 20.
Lorsque la foration de ce long trou est achevée, la perforatrice 10 est utilisée, en combinaison avec les moyens de préhension et de transfert 21, pour retirer une à une les tiges allonges 20 hors du long trou précédemment foré, et à ramener toutes ces tiges 20 sur le magasin 17. Pendant que s'effectue ainsi le retrait de train de tiges hors du trou foré, le pince-mèche 24 intervient aussi pour retenir les tiges allonge 20 encore logées dans le trou. When the drilling of this long hole is completed, the perforator 10 is used, in combination with the gripping and transfer means 21, to withdraw one by one the elongated rods 20 from the long hole previously drilled, and to bring back all these rods 20 on the magazine 17. While the withdrawal of the drill string is thus carried out from the drilled hole, the drill collet 24 also acts to retain the extension rods 20 still housed in the hole.
Après retrait de toutes les tiges allonges 20 hors du long trou, un boulon-câble de grande longueur, c'est-à-dire un boulon scellé au ciment, peut être introduit dans ce trou par d'autres moyens connus en soi, sans utilisation de la tourelle 1. After removing all the elongated rods 20 from the long hole, a very long cable bolt, that is to say a cement-sealed bolt, can be introduced into this hole by other means known per se, without using the turret 1.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette tourelle de foration et de boulonnage, utilisable pour la foration de longs trous, qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe.C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention:
- par des modifications de détail concernant la structure de la tourelle 1 proprement dite et de l'ensemble de préhension et de transfert 21 pour les boulons d'ancrage 19 ou les tiges allonges 20
- en associant à la tourelle un magasin d'un autre type que celui décrit et représenté, mais toujours capable de recevoir au choix des boulons d'ancrage ou des tiges allonges
- en utilisant cette tourelle dans une position différente, horizontale ou inclinée, pour l'une ou l'autre de ses deux utilisations, l'ancrage entre "toit" et sol illustré sur la figure 5 se faisant plus généralement entre deux parois opposées
- dans l'utilisation de la tourelle pour la pose de boulons courts, en appliquant cette tourelle à la pose de boulons de tous types, l'expression "unité de boulonnage" ici employée désignant tout dispositif conçu pour la mise en place d'un boulon dans un trou foré, ce dispositif pouvant être une visseuse pour des boulons mécaniques à expansion, ou une unité rotative pour le malaxage de résine par le boulon lors de son introduction dans le trou, ou un poussoir pour des boulons scellés au ciment, ou une unité de percussion pour introduire des boulons élastiques, ou encore une unité d'injection de liquide sous haute pression pour des boulons déformables
- en utilisant cette tourelle pour la foration de longs trous ayant une destination autre que celle de recevoir des boulons-câbles. It goes without saying that the invention is not limited to the sole embodiment of this drilling and bolting turret, which can be used for drilling long holes, which has been described above by way of example; on the contrary, it embraces all of the variant embodiments and applications respecting the same principle. This is how, in particular, we would not depart from the scope of the invention:
- by modifications of detail concerning the structure of the turret 1 proper and of the gripping and transfer assembly 21 for the anchor bolts 19 or the elongated rods 20
- by associating with the turret a magazine of another type than that described and represented, but still capable of receiving, as desired, anchor bolts or elongated rods
- using this turret in a different position, horizontal or inclined, for one or the other of its two uses, the anchoring between "roof" and ground illustrated in FIG. 5 is more generally made between two opposite walls
- in the use of the turret for the installation of short bolts, by applying this turret to the installation of all types of bolts, the expression "bolting unit" here used designating any device designed for the installation of a bolt in a drilled hole, this device can be a screwdriver for mechanical expansion bolts, or a rotary unit for kneading resin by the bolt when it is introduced into the hole, or a pusher for cement-sealed bolts, or a percussion unit to introduce elastic bolts, or a high pressure liquid injection unit for deformable bolts
- using this turret for drilling long holes with a destination other than that of receiving cable bolts.
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