NO147808B - Innretning for underskjaering av hull med i hovedsaken konstant tverrsnitt i stein eller betong - Google Patents

Description

Innretning for underskjæring av hull med i hovedsaken konstant tverrsnitt i stein eller betong.

Oppfinnelsen angår en innretning for underskjæring av hull med i hovedsaken konstant tverrsnitt i stein eller betong, omfattende et rørformet legeme som er tilpasset til å opptas i hullet, en ved legemets ende lagret, roterende,

i hovedsaken sylindrisk verktøyholder som har ett eller flere skjæreverktøy som rager radialt ut fra holderen og er innrettet til å skjære utover fra dennes akse, en anordning for rotasjon av verktøyholderen og en eller flere anordninger for drift av det respektive skjæreverktøy ved vilkårlig forutbestemt dybde i hullet, slik at skjæreverktøyet eller skjæreverktøyene virker på dettes vegg.

Innen byggeteknikken har det eksistert et problem når det gjelder tilveiebringelse av fyldestgjørende eller tilstrekkelige fastspenninger eller fester i betong- eller steinkonstruksjoner, f.eks. ved festing av bolter eller for-sterkningsstenger til konstruksjonen. Sådanne fester dannes normalt ganske enkelt ved boring av et hull i konstruksjonen ved benyttelse av en boremaskin med et bor som har en spiss av diamant eller wolframkarbid. Hull som er boret ved hjelp av denne metode har vanligvis en meget glatt vegg. Bolten eller stangen innføres deretter i hullet og injiseringssement eller en epoksyharpiks innføres mellom bolten eller stangen og hullets vegger. Denne metode er beheftet med den alvorlige ulempe at hullet, for å oppnå et tilstrekkelig grep i konstruksjonen, må være meget dypt for tilveiebringelse av et tilstrekkelig kontaktområde mellom konstruksjonen og injiseringssementen eller harpiksen, særlig når

hullets vegg er glatt.

Det ville åpenbart være en vesentlig fordel dersom hullet, i stedet for å ha glatte sider og konstant tverrsnitt, hadde en ru eller ujevn overflate, hadde underkutt-formasjoner eller var innad divergerende for således å øke kilevirkningen og kontaktområdet for injiseringssementen eller harpiksen, og slik at den størknede sement eller har-piks ikke bare var avhengig av bindingen mellom sementen eller harpiksen og en glatt vegg av konstruksjonen for å hindre uttrekning.

En opprømmende og underskjærende innretning av den innledningsvis angitte type er kjent fra US-patentskrift nr. 1 485 642. Denne kjente innretning omfatter en hul verk-tøyholder som er anordnet i forbindelse med en hul borstang og som'inneholder radialt utvidbare opprømmingsskjæreverktøy og en anordning for tilførsel!av hydraulisk trykk til verk-tøyholderen for radial utvidelse av skjæreverktøyene. Ved drift av innretningen sørger skjæreverktøyene for radial utvidelse av et hull som f.eks. bores samtidig av et borskjær ved borstangens nedre ende. Skjæreverktøyene er anbrakt i respektive spor som er dannet i holderen og har en krum føringsflate for føring av verktøyene til den radialt utvi-dede stilling ved tilførsel av hydraulisk drivtrykk til holderen.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en underskjærende innretning med' skjæreverktøy som er egnet for effektiv underskjæring av separate, periferiske underskjæringsspor, eller et sammenhengende:, eventuelt innad divergerende underskjæringsspor i et hull i stein eller betong, og hvor sporskjæredybden eventuelt er' innstillbar.

Ovennevnte formål oppnås med en innretning av den

i

innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at verktøyholderen danner et slaghode, idet hver anordning for drift av et skjæreverktøy utgjøres av en resiprokerende slaganordning som virker radialt og perpendikulært på hodets akse, og hvert skjæreverktøy er meiselformet.

I en fordelaktig utførelse av innretningen er flere slaganordninger med respektive skjæreverktøy anbrakt aksialt adskilt og i en rekke langs slaghodet. Alternativt kan skjæreverktøyene være utformet slik at deres arbeidsområder overlapper hverandre.

For oppnåelse av den nevnte innstillbarhet av sporskjæredybden er det fordelaktig at slaghodet omfatter en blokk som opptar slaganordnirigene og som er løsbart festet til hodets hovedlegeme via et avstandsstykke som strekker seg normalt på skjæreverktøyenes angrepslinje, og hvis tyk-kelse bestemmer den diameter |som skjæres av skjæreverktøyene.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende

i forbindelse med et antall utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et snittbilde av en fluidumdrevet innretning ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et snittbilde av et hull i en betongkonstruksjon som er forsynt med trinnformasjoner som er dannet av innretningen på fig. 1, fig. 3 viser et snittbilde av et hull i en betongkonstruksjon som er utformet slik at det er innad divergerende ved benyttelse av en modifisert innretning ifølge oppfinnelsen, fig. 4 og 5 viser side- og grunnriss av en ytterligere modifisert innretning ifølge oppfinnelsen,

fig. 6 viser et gjennomskåret enderiss av verktøyholderen i innretningen ifølge fig. 4 og 5, fig. 7 viser et sideriss av en ytterligere, modifisert innretning ifølge oppfinnelsen, fig. 8 viser et delvis gjennomskåret riss svarende til fig. 7, og fig. 9 viser et snitt etter linjen A-A på fig. 8.

Idet det henvises til tegningene, omfatter en fluidumdrevet innretning som er vist på fig. 1, et rørformet legeme 1 som er tilpasset til å opptas i et hull i en betongkonstruksjon. Innretningens dybde i hullet innstilles ved hjelp av en dybdestyring 2 som er beliggende på en rørfor-met forlengelse 3 av legemet og er innstillbar på denne ved hjelp av en settskrue 4.

En verktøyholder i form av et roterende slaghode 5 er lagret ved legemets 1 ende 6, slik at det er roterbart i hullet i betongkonstruksjonen om legemets 1 akse. Slaghodet er i hovedsaken sylindrisk og er forsynt med et antall meiselformede skjæreverktøy 7 som drives ved hjelp av pneu-matiske stempel- og sylinderenheter 8 for å frembringe en slagvirkning på kjent måte, slik at verktøyene skjærer utover fra legemets 1 akse. I den på fig. 1 viste utførelse er skjæreverktøyene beliggende i innbyrdes adskilte rekker og vil derfor frembringe en trinnformasjon på innerveggen av hullet i betongkonstruksjonen. Formen på et sådant hull er vist på fig. 2, hvor hvert skjæreverktøy 7 har underskåret et spor 9 i hullets vegg. Det er klart at ved<:>innstilling av dybdestyringen 2 kan disse spor dannes i hvilken som helst ønsket posisjon i hullet, enten individuelt eller dannet sam-men, slik som vist ved 10 på fig. 2, for å tilveiebringe et større spor. Slaghodets 5 stempel- og sylinderenheter 8 er fortrinnsvis skrue-innstillbare, slik at sporets 9 dybde kan innstilles. Skjæreverktøyene 7 kan være dannet i ett stykke med stemplet i stempel^ og sylinderenhetene 8, eller de kan være løsbare og utskiftbare. I stedet for skjæring av spor kan videre hullets overflate gjøres bare oppskrubbet eller ujevn.

I en modifikasjon er Skjæreverktøyene anordnet på slaghodet slik at deres arbeidsområder overlapper hverandre. Ved innstilling av spordybden langs hodets lengde kan det således dannes en nedad divergerende underskjæring, som vist ved 11 på fig. 3. Slaghodet 5 roteres ved hjelp av en pneumatisk motor og en reduksjonsutveksling 15 som er beliggende i rørlegemet 1 og forbundet med hodet 5 ved hjelp av en aksel 16. Akselen er lagret i lagre 17 og det er sørget for fluidumtetninger 18 for å hindre luftlekkasje gjennom lag-rene .

Tre ekspanderende fastspenningskjever 20 er anordnet ved rørets 1 ende 6 og adskilt 120° i forhold til hverandre. Hver kjeve drives vedi hjelp av en enkeltvirkende stempel- og sylinderenhet 21, som er forsynt med en fjær 22 som er innrettet til å forspenne kjeven til dennes utkoblede stilling.

Trykkluft tilføres til slaghodet 5 gjennom en kanal 25 i akselen 16 og til stempel- og sylinderenhetene 21 gjennom kanaler 26 som også er dannet i akselen 16. En rørled-ning 27 tilfører trykkluft éil kanalen 26 og en rørledning 28 tilfører luft til motoren 15. Under drift fortsetter rør-ledningene 27 og 28 til betongkonstruksjonens overflate gjennom forlengelsesrøret 3. -

Under drift nedsenkes røret 1 i et hull med konstant tverrsnitt i en betongkonstruksjon til en dybde som er inn-stilt ved hjelp av dybdestyringen 2, hvoretter trykkluft til-føres til enheten som automatisk aktiverer stempel- og sylinderenhetene 21 slik at fastspenningskjevene 20 bringes i inngrep på hullets innervegg. Samtidig passerer lufttil-førselen til slaghodet 5 og driver skjæreverktøyene 7. Trykkluft tilføres også gjénnom rørledningen 28 til motoren 15 som roterer slaghodet 5 slik at verktøyene 7 skjærer et spor 9 i hullets vegg eller i det minste skrubber opp dettes overflate.

Av fig. 2 og 3 fremgår at dersom en festebolt skal anbringes i et hull 30 i en betongkonstruksjon 31, kan hullet underskjæres med enten spor 9, 10 eller en innad divergerende underskjæring 11. Når injiseringssement eller en epoksyharpiks innføres i hullet rundt festebolten, vil den således fylle sporene eller underskjæringene og tilveiebringe en god binding med betongkonstruksjonen.

En ytterligere, modifisert utførelse er vist på

fig. 4 - 6. I denne utførelse er legemet 11 i form av et firkantet rør 35 som under drift strekker seg ut av hullet og passerer gjennom et firkantet hull 36 i et tannhjul 37 som er lagret i et hus 38. Sistnevnte er forsynt med tre ben 39 som understøtter huset på underlaget via føtter 40, 40A av gummi eller herdet stål. En luftmotor 41 er opphengt i huset 38 og driver tannhjulet 37 via et lite tannhjul eller drev 42. Hylser eller krager 43 og 44 er anordnet på tann-hjulets 37 øvre hhv. nedre overflater for å sørge for sta-bilitet for røret 35, og slaghodets 5 arbeidsdybde er innstillbar ved låsing av røret i den ønskede stilling med en settskrue 45. Luft tilføres til slaghodet 5 via en svivel-forbindelse 46 og til motoren via en forbindelse 47. Når dypere hull skjæres, kan fSringer anordnes langs lengden av røret 35 for å holde dette sentralt i hullet. F6ringene er fortrinnsvis forsynt med pneumatisk drevne spennkjever eller spennbakker.

Slaghodet 5 omfatter et verktøy 7 (som foran beskrevet) som er dannet i ett stykke med et stempel 48

(fig. 6) som på sin side kan føres frem og tilbake i en sylinder 49 med en luftinntaksport 50. Stemplet 48 har et hode 51 hvis øvre overflate står i forbindelse med en kryss-eller tverrport 52 i stempellegemet via en kanal 53. På sylinderveggen er dannet en krage 54 gjennom hvilken stempellegemet glir for således selektivt å dekke tverrporten 52, åpne denne mot atmosfæren eller mot trykket av den til-førte luft, og derved tilveiebringe en resiprokerende (frem-

og tilbakegående) bevegelse av stemplet.

Fig. 7-9 viser en ytterligere, modifisert utførelse som i hovedsaken svarer til dén utførelse som er beskrevet under henvisning til fig. 1 og 2, og hvor tilsvarende deler er betegnet med samme henvisningstall. I denne utførelse er spennkjevene eller spennbakkene dannet av seks enkeltvirkende stempler 55 som ved hjelp av fjærer 56 er forspent mot sin tilbaketrukne stilling, slik som vist på fig. 8. Stemplene er forsynt med spisse bakkedeler 57 som er tilpasset til å komme i inngrep med siden av et hull når trykkluft tilføres til stemplenes 55 flater 58, slik som beskrevet foran. Det på fig. 7 9 viste slaghode 5 virker slik som foran beskrevet under henvisning til fig. 6. I dette tilfelle er imidlertid stempel- og sylinderenhetene montert i en blokk 59 som er løsbart;festet til hodets 5 hovedlegeme 60 ved hjelp av feste- eller settbolter 61. Dette arrangement tillater at hodets effektive<;>skjæredybde kan innstilles ved innføring av avstandsstykkerj62 med varierende tykkelse mellom blokken 59 og legemet 60. Luft tilføres til stempel- og sylinderenhetene via den sentrale kanal 25 og kanaler 63, 64 og 65 som vist på fig. 7 og 8. Kanalen 65 passerer gjennom et hull i avstandsstykket 62< og ender i en tilførselskanal 66 som strekker seg langs lengden av blokken 59 for å mate hver stempel- og sylinderenhet.

I de foran beskrevne utførelser blir drivmotoren og slaghodet drevet pneumatisk .: Det er imidlertid klart at hver av disse alternativt kunne drives hydraulisk eller elek-trisk. I underskjærende innretninger for anvendelse i hull med liten diameter kan videre drivmotoren sløyfes og hodet roteres manuelt.

Selv "om den foreliggende innretning er blitt beskrevet for anvendelse ved underskjæring av hull for festing av bolter med injiseringssement eller epoksyharpiks, er det klart at den kan benyttes ved festing av bolter som benytter mekaniske festeanordninger,' eller for enhver annen undersk jæringsanvendelse, f. eks.' ved undersk jæring av borehull for sprengning.

Claims (4)

1. Innretning for underskjæring av hull med i hovedsaken konstant tverrsnitt i stein eller betong, omfattende et rørformet legeme (1; 35) som er tilpasset til å opptas i hullet, en ved legemets ende (6) lagret, roterende, i hovedsaken sylindrisk verktøyholder (5) som har ett eller flere skjære-verktøy (7) som rager radialt ut fra holderen (5) og er innrettet til å skjære utover fra dennes akse, en anordning (15; 41) for rotasjon av verktøyholderen (5) og en eller flere anordninger (8) for drift av det respektive skjære-verktøy ved vilkårlig forutbestemt dybde i hullet, slik at skjæreverktøyet eller skjæreverktøyene (7) virker på dettes vegg, karakterisert ved at verktøyholderen (5) danner et slaghode (5), idet hver anordning (8) for drift av et skjæreverktøy (7) utgjøres av en resiprokerende slaganordning (8) som virker radialt og perpendikulært på hodets (5) akse, og hvert skjæreverktøy (7) er meiselformet.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at flere slaganordninger (8) med respektive skjæreverktøy (7) er anbrakt aksialt adskilt og i en rekke langs slaghodet (5) .

3. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at skjæreverktøyene (7) er utformet slik at deres arbeidsområder overlapper hverandre.

4. Innretning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at slaghodet (5) omfatter en blokk (59) som opptar slaganordningene (8) og som er løsbart festet til hodets (5) hovedlegeme (60) via et avstandsstykke (62) som strekker seg normalt på skjæreverktøyenes (7) angrepslinje, og hvis tykkelse bestemmer den diameter som skjæres av skjæreverktøyene (7).