SE1350774A1 - Anordning och metod för positionering av patroner för en berginjekteringsutrustning - Google Patents

Abstract

Enligt utföringsformer häri beskrivs en anordning (10) för enberginjekteringsutrustning för positionering av åtminstone en patron (11). Anordningeninnefattar åtminstone ett magasin (12) anordnat runt en axe! (15). Magasinet (12) äravsett att innehålla ett flertal av nämnda patroner (11) och innefattar åtminstone ett fack(13), i vilket fack (13) ett flertal av nämnda patroner(11) placeras. Anordningen (10)innefattar vidare åtminstone ett i relation tiil axeln (15) i radiel! riktning utsträckandeuppfängande organ (3, 14). Det nämnda uppfångande organet (3, 14) är anordnat attutföra en roterande rörelse runt axeln (15), varvid nämnda uppfångande organ (3, 14) äranordnat att, under nämnda roterande rörelse, fånga upp åtminstone en av nämnda patroner (11). (Fig. 3)

Description

20 25 30 35 A13008/PS54620SE00 2 yttertigare orsakar problem. Patronernas yta är också av sådan beskaffenhet att de lätt kan vidhäfta vid varandra vilket även det orsakar probiem vid automatisk framrnatning.

US 639 01 89 är ett exempel på en automatisk framrnatningsanordning för patroner avsedd att användas med en berg borrningsutrustning. Den kända anordningen innefattar ett roterbart patronmagasin försedd med ett flertal laddningsrör anordnade längs med magasinets periferi. Patronmagasinet kan laddas i förväg med ett stort antal patroner. Magasinet roteras därefter fram stegvis varvid en i ett laddningsrör placerad patron bringas i avfyrningsposition. Genom att påföra laddningsröret tryckluft skjuts patronen iväg från laddningsröret via en anslutande slang positionerad i avtyrningsriktningen och vidare in i ett borrat hål.

Den kända anordningen uppvisar dock ett fiertal nackdeiar. De många separata laddningsrören gör konstruktionen stor, tung och klumpig, samt dyr och komplicerad att tillverka. Vidare kiarar den ej att hantera patronera av olika dimension. Om en patron går sönder är magasinet med dess komplexa konstruktion svårt att rengöra med långa arbetsstopp som följd. Konstruktionen medför vidare att patronerna måste hanteras en och en vid laddning av magasinet.

Ett annat exempel på en automatisk frammatnlngsanordning visas i US 2008/0145152. Den kända anordningen innefattar ett eller flera förvaringskärl innehållande patroner anordnade horisontellt liggande på varandra, och placerade ovanför ett iaddningsområde satt i förbindelse med ett avfyrningsornråde för patronerna. iVteElan varje förvaringskärl och taddningsområdet är en roterande distributör anordnad att förfiytta patronerna en och en.

Konstruktionens V-formade kärl vilka utnyttjar tyngdlagen förframrnatning medför att en patron utsätts för stor tyngd från ovanpåliggande patroner då magasinet laddas med många patroner. Underframmatning utsätts patronen samtidigt för friktion mot konstruktionens sidor samt mot ovan och under placerade patroner. Detta medför en risk att någon av patronerna går sönder med påföljande arbetsstopp. Konstruktionen är komptex med både fasta och rörliga delar vilket gör den svår att rengöra.

Ytterligare en känd anordning visas iVVO 99/64722. Även i denna konstruktion matas patroner fram med hjäip av tyngdiagen. De patroner som befinner sig långt ned utsätts därmed även i denna frammatnlngsanordning för stor tyngd från ovan placerade patroner samt för friktion från konstruktionens sidor och från ovan och under placerade patroner. Konstruktionen är komplex och innefattar rörliga delar vilket gör den kompticerad att tillverka samt svår att rengöra. 10 15 20 25 30 35 Atsoosfnsuszoseoo 3 SAMMANFATTNING Ett åndamål år att tiilhandahålta en anordning som åtminstone delvis löser problemen entigt ovan. Detta ändamål uppnås enligt en aspekt av en anordning för en berginjekteringsutrustning för positionering av åtminstone en patron, Anordningen innefattar åtminstone ett magasin anordnat runt en axel och avsett att tnnehåila ett flertal av nämnda patroner. Magasinet innefattar åtminstone ett fack, i vilket fack ett flertat patroner placeras. Därmed kan en bunt patroner placeras i nämnda åtminstone ett fack, och dessa patroner kan röra sig fritt i facket eftersom de inte är placerade i separata laddningsrör. Anordningen innefattar vidare åtminstone ett i relation till axeln i radiell riktning utstråokande uppfångande organ. Det uppfångande organet är anordnat att utföra en roterande rörelse runt axetn. Det uppfångande organet år anordnat att, under nämnda roterande rörelse, fånga upp åtminstone en av nämnda patroner.

Enligt en annan aspekt tillhandahålts en metod i en sådan anordning. Metoden innefattar rotering av nämnda uppfångande organ runt axetn samt uppfångande av åtminstone en av nämnda patroner under nämnda roterande rörelse.

KORTFATTAD FIGURBESKREVNING Figur 1 är en skiss över en utföringsform av anordningen.

Figur 2 år en skiss över en alternativ utföringsform av anordningen.

Figur 3 visar ytteriigare en utföringsform av anordningen sett framifrån.

Figur 4 är en perspektivskiss över en utföringsform av anordningen.

Figur 5 är en sprängskiss över en utföringsform av anordningen.

Figur 6 är ett flödesschema som visar en exempiifierad metod.

DETALJERAD BESKRlVNlNG Exemplifterade utföringsformer kommer nu att beskrivas mer ingående med hänvisning till de bifogade ritningarna. Lika nummer i figurerna hänvisar genomgående till tika element. Notera att ritningarna inte nödvändigtvis är skalenliga och att vissa detatjer kan ha överdrivits för tydlighetens skult.

Figur 1 visar en utföringsform av en anordning 10 för en berginjekteringsutrustning för positionering av åtminstone en patron. Anordningen innefattar ett magasin 12 anordnat 10 15 20 25 30 35 A13008/PS5462OSEO0 4 runt en axel 15 och avsett att innehålla ett flertal patroner 11. Magasinet 12 visas i figuren med en huvudsakligen oylindrlsk form men kan likväl ha någon annan godtycklig runt axeln 15 anordnad form med titl exempel hexagonalt eller polygonalt tvärsnitt. Magasinet 12 innefattar åtminstone ett fack 13 där ett flertal patroner 11 placeras. Anordningen 10 innefattar också trninstone ett i relation till axeln 15 i radieli riktning utsträckande uppfångande organ, i det i figuren visade exemplet utformade såsom längsgående nockar 3 utformade i magasinets inre yta. Respektive nock 3 kan löpa längs hela magaslnets 12 längd, eller längs en del av rnagasinets längd, eller vara uppdelad iflera separata deiar.

Det uppfångande organet innefattar sålunda en eller flera parallellt med axeln utsträokande nockar 3 anordnade i magasinets inre mantelyta 4. Nockarna 3 är anordnade att utföra en roterande rörelse runt axeln 15 genom att magasinet 12 bringas i en roterande rörelse runt axeln 15. De i magasinet 12 placerade patronerna 11 kommer då att glida iängs med magasinets inre mantelyta 4 och det uppfångande organet.

Nockarna 3 är anordnade att, under nämnda roterande rörelse, fånga upp åtminstone en av nämnda patroner 11. Om ett flödande medium, såsom vatten, tillsätts magasinet 12 i syfte att minska friktionen mellan patronerna 11 och mellan patronerna 11 och magasinets inre mantelyta 4, underlättas flödet om nocken är uppdelad iflera delar.

Figur 2 visar en annan utföringsform av en anordning 10 för frammatning av patroner 11 sett framifrån. Anordningen innefattar ett magasin 12 avsett att innehålla ett flertal patroner 11. Magasinet 12 innefattar ett fack 13, i vilket fack ett flertal patroner placeras. En rotor 22 försedd med ett i relation till axeln 15 radiellt utsträckt rotorblad 23 är anordnad att placeras inuti magasinet 12. Vidare innefattas ett uppfångande organ i form av att rotorbladet 23 försetts med en medbringare 14. Rotorbladet 23 är anordnat att utföra, runt en axel 15, en i relation till magasinet 12 roterande rörelse. Axein 15 kan ha vilken riktning som neist. I det i figuren visade exemplet visas en i huvudsak horisontellt anordnad axel 15.

Då rotorbladet 23 bringas i roterande rörelse runt axeln 15 kommer patronerna 11 att glida mot magasinets 12 inre mantelyta 4. lvledbringaren 14 kommer då att, under nämnda roterande rörelse, fånga upp åtminstone en av patronema 11. Det uppfångande organet, ifiguren visat som medbringare 14, är anordnat att placera nämnda åtminstone en patron 11 i en förutbestämd position, exempelvis men inte nödvändigtvis vid magasinets periferi. Rotorbladet 23 kan brlngas att stanna i en bestämd position, och företrädesvis fixeras i nämnda bestämda position. Från den förutbestämda positionen kan patronen, eller patronerna, förfiyttas till en laddningsposition för avfyrning, till exempel 10 15 20 25 30 A13008/PS54620SE00 5 med hjälp av en tinjär aktuator som trycker patronen, eller patronerna, i en riktning parallell med axetn 15 in i en avfyrningsanordning, t.ex. en skjutslang (ej visad ifigur).

Alternativt kan patronen eller patronerna avfyras direkt frän nämnda bestämda position.

Figur 3 visar ytterligare en annan utföringsform av en anordning 10 för frammatning av patroner 11 sett framifrån. Anordningen innefattar ett magasin 12 avsett att innehålla ett flertal patroner 11 i flera separerade fack 13. En rotor 22 med flera rotorblad 23 är anordnad i magasinet 12, varvid rotorbladen 23 bildar avgränsningarför facken 13 där patronerna 11 placeras. I respektive fack 13 placeras ett flertal patroner 11.

Rotorn 22 är anordnad att utföra en roterande rörelse runt axeln 15. Dä rotorn 22 bringas i roterande rörelse runt axeln 15 kommer patronerna 11 i facken 13 att glida mot magasinets 12 inre mantelyta 4. Rotorbiaden 23 är försedda med medbringare 14 som kommer att, under nämnda roterande rörelse, fånga upp åtminstone en av patronerna 11. lvledbringarna 14 är anordnade att placera patronen, eller patronerna, 11 i en förutbestämd position. Rotorns 22 roterande rörelse kan stoppas och rotorn kan fixeras och Eåsas i åtminstone en viss position. Från den förutbestämda positionen kan patronen, eller patronerna 11, förflyttas till en taddningsposition för avfyrning elter avfyras direkt.

Figur 4 är en perspektivskiss över en utföringsforrn av en anordning 10 för frammatning av plastpatroner. Ett flertal medbringare 14 är anordnade i rotorbladens 23 peritera del. lvledbringarnas 14 position i radiell riktning kan justeras. Eftersom medbringarnas 14 exakta position kan justeras individuellt kan den eller de uppfàngade patronernas horisontella position finjusteras. I figuren visas även ett tättslutande lock 43.

För att minska friktionen mellan de individuella patronerna 11 och metlan patronerna 1t och magasinets 12 inre mantelyta kan magasinet 12 delvis fyllas med något friktíonsminskande medium. Detta medium kan vara vilket som helst som minskar friktionen, till exempet kan vatten eller vatten blandat med såpa användas.

Figur 5 är en detaljerad sprängskiss över en exemplifierad utföringsform av en anordning 10 för en berginjekteringsutrustning avsedd för automatisk frammatning och positionering av ett större antal patroner 11, exempelvis 50-100 patroner. Anordningen innefattar åtminstone ett huvudsakligen cylindriskt format magasin 12 avsett att innehålla ett flertal patroner 11. Magasinet är rotationssyrnmetriskt anordnat runt en i huvudsak inorisonteil axel 15 och är åtminstone delvis omslutet av ett stativ 41. 10 15 20 25 30 35 A1 asos/Pssfiezoseco 6 En rotor 22 är anordnad att placeras inuti magasinet 12. Från rotorns centrumaxei utsträcker sig ett eiler flera rotorblad 23. l det i figuren visade exemplet är rotorn 22 försedd med fyra rotorblad 23. Då rotorn 22 placeras inuti magasinet 12 bildar rotorbladen 23 i radieli riktning utsträckande avgränsningar varvid fyra av rotorbiaden 23 separerade fack 13 för placering av patroner 11 bildas. Rotorn 22 är anordnad att utföra, runt den i huvudsak horisontellt anordnade axeln 15, en i relation till magasinet 12 roterande rörelse. Rotorn 22 drivs av en drivmotor 47 vilken överför moment till rotorn 22 via en drivaxel 50 och en drivanordning 51. Vid rotorbladens 23 perifera kant är en eller flera medbringare 14 anordnade. i det i figuren visade exemplet är rotorbiaden 23 försedda med tre medbringare 14.

Medbringarna 14 är anordnade att, under nämnda roterande rörelse, fånga upp en eller fiera av patronerna 11. Då rotorn 22 roteras kommer de i facken 13 placerade patronerna 11 att giida mot magasinets 12 mantelyta. ll/lagasinets 12 inre mantelyta är försedd med en yta vilken tillhandahåiler en glatt yta med låg friktion mot vilken yta de i magasinet 12 placerade patronerna 11 lätt kan glida. Den glatta ytan kan exempelvis vara en poiyuretanyta. Anordningen 10 kan förses med ett tättsiutande lock 43. För att ytterligare minska friktionen mellan patronerna 11 och magasinets 12 inre manteiyta kan magasinet 12 delvis fylias med något friktionsminskande medium, till exempel vatten.

Detta minskar även friktionen mellan patronerna 11 piacerade i magasinet och risken för att patronerna vid häftar varandra eller magasinets inre yta minskar. Därmed minskar risken för att någon patron går sönder. Under den roterande rörelsen kommer de mot magasinets mantelyta glidande patronerna att fångas upp medbringarna 14. Rotorns 22 roterande rörelse fortgår tili en i förväg bestämd position där rotorns 22 läge kan fixeras med hjälp av en låsarm 49. Anordningen innefattar vidare en indexeringsskiva 48.

Medbringarna 14 är anordnade i rotorbladens 23 perifera dei. Medbringarnas 14 position i radieli riktning kan justeras. Eftersom medbringarnas 14 exakta position kan justeras individuelit kan den eller de uppfångade patronernas horisontelia position finjusteras. Anordningen 10 är försedd med en anslutning 46 till en ellerflera avfyrningssanordningar såsom en eller flera skjutslangar (ej visad i figur). Anordningen 10 innefattar vidare en aktuator 42 anordnad att förflytta patronen, eller patronerna, 11 från den förutbestämda positionen tili en i anslutning tili magasinet 12 anordnad avfyrningssanordning såsom en skjutsiang (ej visad). Aktuatorn 42 är anordnad att verka linjärt i en riktning i huvudsak paraliellt med axeln 15.

När patronen, eller patronerna, 11 är positionerade förflyttas de med hjälp av aktuatorn 42 från magasinet 12 till skjutslangen. Den linjära aktuatorn 42 är anordnad att i 10 15 20 25 30 35 A13008/PS54620SEOO 7 en riktning längs med axeln 14 giida i ett i magasinet 12 uttaget spår 5 med hjälp av en drivmekanism 6. Aktuatorn 42 kommer därmed att trycka den eiler de positionerade patronerna 11 ut ur magasinet 12 och in i skjutslangen. Pâ detta sätt kan en eller flera patroner 11 piaceras i skjutslangen. En sensor 44 kan indikera att en eller flera patroner placerats i skjutsiangen. Sensorn 44 kan vara vilken avkännande sensor som helst, till exempel en fotocell, eller en sensor som avkänner tyngd. Den roterande rörelsen och momenten ovan repeteras tills ett önskat antal patroner 11 är placerade i skjutslangen.

Aktuatorn 42 är anordnad att täta den öppning av skjutslangen som är vänd mot magasinet 12, För detta ändamål kan aktuatorn 42 tiil exempel utföras med ett cirkuiärt tvärsnitt och förses med en konisk avsmalnande form eller med ett tätande membran. När skjutslangen ände är tätad pàföres gas, exempelvis tryckluft, tili skjutslangen via en anslutning 45 varvid patronerna 11 skjuts iväg.

Figur 6 är ett flödesschema sorn visar en exempiifierad metod. Metoden utförs i en anordning 10 för en berginjekteringsutrustning såsom beskriven enligt något av exempien ovan. Metoden innefattar rotering 101 av uppfängande organ 3, 14 runt en axei 15. Åtminstone en patron 11 fångas upp 102 av det uppfàngande organet 3, 14 under den roterande rörelsen. Metod innefattar vidare positionering 103 av åtminstone en uppfångad patron 11 i en förutbestämd position. Det uppfängande organet 3, 14 kan innefatta en elier flera medbringare 14 vilkas position i radieli riktning kan justeras. Positioneringen 103 av den eller de uppfångade patronerna 11 kan justeras med hjäip av justering av de en eller flera medbringarnas position i radiell riktning. Metoden kan vidare innefatta förflyttning 104 av patronen, eiler patronerna, 11 från den förutbestämda positionen till en, eller flera, i anslutning till magasinet 12 anordnad skjutslang. Förflyttningen 104 kan ske iinjärt i en riktning i huvudsak paraltelit med axeln 15. Metoden kan vidare innefatta indikering 105 av närvaro av en eller flera patroner 11 i nämnda skjutslang med hjälp av en sensor 44.

De ovan exempliflerade anordningarna och metoderna uppvisar ett flertai fördelar.

Den robusta konstruktionen ger en kompakt och lätt anordning. Konstruktionen uppvisar ett fåtal deiar viika dessutom till viss del kan tas isär vilket underiättar rengöring.

Påfyllning av patroner är enkel och anordningen har kapacitet för att hantera många patroner. Vidare kan patroner med olika härdningstid eller olika dimensioner placeras i de olika facken om så önskas. Anordningen kräver ej lika avancerad styrutrustning såsom tidigare kända konstruktioner.

A13008/PS54620SE00 8 Fackmannen inom området inser att utföringsformerna beskrivna ovan kan kombineras. Således är inte uppfinningen begränsad till de beskrivna utföringsformerna.

Uppfinningen begränsas endast av det av patentkraven definierade skyddsomfånget.

Claims (20)

lÛ 15 20 25 30 35 A1 soos/Psfnezoseoo 9 PATENTKRAV

1. Anordning (10) för en berginjekteringsutrustning för positionering av åtminstone en patron (11), varvid anordningar; innefattar åtminstone ett magasin (12) anordnat runt en axel (15), och avsett att innehålla ett flertal av nämnda patroner (11), nämnda magasin (12) innefattande åtminstone ett fack (13), i vilket fack ett flertal av nämnda patroner (1 1) placeras, åtminstone ett i relation till axeln (15) i radiell riktning utsträckande uppfångande organ (3, 14), varvid nämnda uppfångande organ (3, 14) är anordnat att utföra en roterande rörelse runt axeln (15), samt varvid nämnda uppfängande organ (3, 14) är anordnat att, under nämnda roterande rörelse, fånga upp åtminstone en av nämnda patroner (1 1).

2. Anordning enligt kravet 1, varvid nämnda uppfångande organ (3, 14) är anordnat att placera nämnda åtminstone en patron (11) i en förutbestämd position.

3. Anordning enligt krav 1 eiler 2, vidare innefattande en rotor (22) försedd med åtminstone etti relation tili axeln (15) radieilt utsträckt rotorblad (23), varvid nämnda rotor (22) är anordnad att placeras inuti magasinet (12).

4. Anordning enligt kravet 3, varvid nämnda rotor (22) innefattar fiera rotorblad (23), varvid rotorbiaden (23) bildar avgränsningar för ett flertai fack (13) för placering av patroner (11),

5. Anordning enligt krav 3 eller 4, varvid det uppfångande organet (3, 14) innefattar en eller fiera medbringare (14) anordnade i ett eller fiera rotorblads (23) perifera del.

6. Anordning enligt kravet 5, varvid de en eller flera rnedbringarnas (14) position i radiell riktning ärjusterbar.

7. Anordning enligt något av kraven 2-6, vidare innefattande en aktuator (42) anordnad att förflytta nämnda åtminstone en patron (11) från nämnda förutbestämda position till en i anslutning till magasinet (12) anordnad avfyrningsanordning.

8. Anordning enligt kravet 7, varvid aktuatorn (42) år anordnad att verka linjärt i en riktning i huvudsak parallellt med axeln (15). 10 3.5 20 25 30 A1 soos/Pssaszosßoe 10

9. Anordning eniigt krav 7 eller 8, varvid nämnda aktuator (42) är anordnad att täta den öppning av avfyrningsanordningen vilken är vänd mot magasinet (12).

10. Anordning eniigt något av kraven 7-9, vidare innefattande en sensor (44) anordnad att indikera närvaron av en patron (11) i nämnda avfyrníngsanordning.

11. Anordning enligt krav 1 eller 2, varvid nämnda uppfångande organ innefattar en eläer flera parallellt med axeln (15) utsträckande nockar (3) anordnade i magasinets inre mantelyta (4).

12. Anordning enligt krav 11, varvid magasinet (12) är anordnat att rotera runt axeln (15).

13. Anordning enligt något av de föregående kraven, varvid magasinet (12) är huvudsakligen cyiindriskt format.

14. Anordning enligt något av de föregående kraven, varvid axetn (15) är i huvudsak horisontellt anordnad.

15. Metod i en anordning (10) för en berglnjekteringsutrustning, varvid nämnda anordning innefattar åtminstone ett magasin (12) anordnat runt en axel (15), och avsett att innehåtla ett flertal av nämnda patroner (11), nämnda magasin (12) innefattande åtminstone ett fack (13), i vilket fack ett flertal av nämnda patroner (11) placeras, samt åtminstone ett i relation till axeln (15) radietl riktning utsträckande uppfångancle organ (3, 14), varvid metoden innefattar ~ rotering (101) av nämnda uppfångande organ (3, 14) runt axeln (15), - uppfångande (102) av åtminstone en av nämnda patroner (11) under nämnda roterande rörelse.

16. Metod enligt kravet 15, vidare innefattande - positionering (103) av åtminstone en uppfångad patron (11) i en förutbestämd position.

17. Metod enligt krav 15 eller 16, varvid det uppfångande organet (3, 14) innefattar en eilerfiera medbringare (14) vilkas position i radiell riktning kan justeras, varvid 10 15 Aisoos/Pssfzszoseoo 1 1 positioneringer: (103) av nämnda åtminstone en upptàngad patron (11) finjusteras med justering av de en eller flera medbringarnas position i radiell riktning.

18. Metod enligt något av kraven 15-17, varvid anordningen (10) vidare innefattar en aktuator (42), metoden vidare innefattande - förflyttning (104) av nämnda åtminstone en patron (11) från nämnda förutbestämda position till en i anslutning till magasinet (12) anordnad avfyrningsanordning.

19. Metod enligt kravet 18, varvid nämnda förflyttning (104) sker linjärt i en riktning i huvudsak parailelšt med axeln (15).

20. Metod eniigt något av kraven 15-19, varvid anordningen (10) vidare innefattar en sensor, metoden vidare innefattande - indikering (105) av närvaro av en patron (11) i nämnda avfyrningsanordning.