SE443398B - Sett att bergbulta och kombination av expanderbar bult och installationsanordning for utforande av settet - Google Patents

Description

8105344-9 Fig 9 är en annan och fragmentarisk longitudinal sektion genom instal- lationsanordningen visad i Fig 8.

Fig 10 visar installationsanordningen från Pig 4 eller 7 monterad på en installations stång.

Bergbulten l0_visad i Fig 1-3 innefattar ett rör ll tillverkat av ett mjukt stål. Röret som ursprungligen har haft cirkulär periferi har deformerats och har en djup intryckning 12 så att dess ytterdiameter har reducerats. Intryckningen 12 är så djup att den är i kontakt med' motsatta väggen. Som exempel kan nämnas att ursprungsdiametern kan va- ra 41 mm och diametern efter deformationen kan vara 28 mm. Två hylsor 13, 14 har pressats på rörets ll ändar och ändarna har tätats genom svetsning som också. fäster hylsorna 13, 14 i tuben 11. Den yttre 13"' av hylsorna har en fläns 15 som stöder en bricka 16. Brickans 16 hål 17 tillåter brickan att trädas på bulten 11 från dennas innerände så att brickan passerar inre hylsan 14. Genom ett radiellt hål 18 genom yttre hylsan 13 och rörets 11 vägg kan rörets inte trycksättas av ett högtrycksfluidum, vanligen vatten så att röret expanderar genom att plastiskt deformeras väsentligen utan att materialet töjes. I Fíg 3 visas bulten expanderad i ett borrhål som är vidare än bulten så att bulten f_öre expansionen lätt kunde införas i borrhålet men som är mindre än ursprungsrörets diameter. Därför kunde inte intryckningen 12 expandera helt men den reducerades och kvarblev i form av en inåt- riktad tunga 12. Tungan komprimerades av vattentrycket och därför fungerar den pom en fjäder när trycket är borta och den tenderar att vidgas så att den gör att bulten trycker mot borrhålsväggen. Borrhålet kan vara mer 20 Z vidare än bulten innan denna expanderas och en re- lativt stor tunga lir ändå kvar om bulten har det utseende som visas på. figurerna.

Installationsanordníngen eller chucken 21 innefattar ett hus som be- står av tvâ delar 22, 23 som är hopskruvade med skruvar 24. Huset 22, 23 har en genomgående öppning 25 och en hylsa är anbringad i öppningen för att stöda mot en skuldra 27 ithusdelen 22. Främre delen av öppningen 25 bildar en fattning 28 för hylsan 13 på bergbulteu 10 vi- sad i Fig l-3. Husdelen 22 bildar en cylinder i steg med olika dia- meter för en ringformad kolv 30 så att tvâ cylinderkamrar 31, 32 bil- 8105344-9 das mellan kolven och huset. Cyiinderkammaren 32 är ständigt venti- lerad till atmosfären medelst borrningar 33 och spalterna mellan huset 22, 23 och hylsan 26.

Fyra tätningsringar 34-37 och en tilloppsring 38 är anordnade i rad' i ett ringformigt spår 50 i fattningen 28 och den ringformiga kolven är anordnad att anbringa sin axialkraft på tätningsringarna 34-37 så att dessa deformeras till att täta mot bergbultens 10 hylsa 13 på båda sidor om tilloppsringen 38. Tilloâpïšingen 38 är axiellt glid- bar i fattningen 28 så att den tillåteïVtätningsringarna 34-37 att deformeras. De yttre ringarna 34, 37 är hårdare än de inre ringarna , 36 och de deformeras endast obetydligt. Deras uppgift är att bil- da uppbackning för de inre tätningsringarna 35, 36 och hindra dessa att extrudera. Huset 12, 13 har ett inlopp 40 till vilket en slang=4l för högtrycksvatten är ansluten. Slangen är ansluten till en kombi- nerad tillopps- och dräneringsventil 42 (Fig 9) genom vilken slangen 4l kan alternativt anslutas till en högtryckspump 39 (Fig 9) eller tili dränering. En tilloppspassage 43 leder från inloppet 40 till en trycknivåventil 44 och en kanal 45 leder från ventilen 44 till en bred ringformig urtagning 46 i tilloppsringen 38. Radiella borrníngar 47 leder från den ringformiga urtagningen 46 till en annan bred ring- formig urtagning 48 i tilloppsringens 38 inneryta. Tilloppskanalen 43. har en gren 49 som leder till cylinderkammaren 31.

En dräneringskanal 51 leder från tilloppsringens 38 ringformiga ur- tagning 46 till en backventil som har ett fyrkantigt ventilelement 53 med en konisk framände som har kanalens 51 mynning som säte. En kanal 54 förbinder den církulära cylindern 52 för ventilelementet S3 med inloppet 40.

Chucken 21 har tvâ nyckelgrepp 55, S6 med gängade hål 57, 58 så att den kan anslutas till något slags bärare. Den kan t ex monteras på en stång 59 genom vilken operatören manuellt kan föra chucken 21 för att föra upp bulten i ett förborrat hål 70 i taket av en tunnel eller liknande. Tilloppsventilen 42 är monterad på stången 59. Chucken kan också monteras som bultsättare på ett bergbultningsaggregat av vilket slag som helst, t ex ett bergbultningsaggregat såsom det beskrivas i US patentet 4 158 520 eller US patentet 3 246 705. 8105344-9 4 _ När en bergbult 10 skall förankras i ett förborrat hål för att för- stärka berget så insättes ena änden av bulten i chucken såsom visas i Fig 4 och chucken Zl förflyttas för att föra Bulten på plats i borrhålet. När bulten är på plats tillföras högtrycksvatten genom slangen 41 till inloppet 40. Vattentrycket förflyttar kolven 30 så att tätningsringarna 35, 36 tätar mot bultens hylsa 13. Tillopps- ringens ringformiga urtagningar 46 och 48 är så breda att de alltid håller passagen mellan kanalen 45 och hålet 18 i bulten öppen. Sedan när tätningsringarna 35, 36 tätar ökar trycket ytterligare och tryck- nivåventilen 44 öppnar vid ett förutbestämt tryck så att den tillför' 'högtrycksvatten till bultens inre genom hålet 18 i bulten.

Så snart venilen 44 har öppnat kvarstår den öppen också om trycket avtar eftersom den tryckpåverkade arean ökas väsentligt när ventilen öppnar. Ventilen 53 i dräneringskanalen 51 kvarstår stängd eftersom den är fjäderbelastad stängd av en svag fjäder. När trycket i det tillförda vattnet har uppnått en förutbestämd nivå t ex 250 bar så skiftas tilloppsventilen 48 manuellt eller automatiskt till att i stället dränera tilloppsslangen 41 och inloppet 40. Eftersom kanalen 54 också dräneras så öppnar backventilen 53 för att bilda en dräne- 'ringspassage från kanalen 51 till kanalen 53 och ventilen 44 stänger.

Kolven 30 släpper sin axialbelastning på tätningsringarna 34-37 när vattentrycket minskar och chucken 21 kan tagas bort från bulten 10 som nu är förankrad i borrhålet.

I installationsanordningen eller chucken visad i Fig 8-9 har detaljer som motsvarar detaljer på installationsanordningen enligt Fig 4-7 givits samma hänvisningsbeteckningar som i denna. Den ringformiga kolvens 30 kant 61 bildar en ventil som kontrollerar en port 62 i kanalen 45 som leder till tilloppsringen 38. Denna ventil 61, 45 er- sätter tryckstyrda ventilen 44 i Fig l och den tillför inte hög- trycksvatten till tilloppsringen 38 förrän tätningsringarna 35, 36 ; har komprimerats. När slangen 41 dräneras så dräneras vattnet i bul- l ten genom backventilen S2 till slangen 41. å

Claims (7)

1. 0 15 20 25 30 35 8105344-9 Patentkrav: l. Sätt att bergbulta genom att använda en expanderbar rörformig bergbult (10) som är tillsluten i båda ändar men har ett fluidinlopp (18) i ena änden genom vilket den trycksättes för-att expandera i ett borrhål, k ä n n e t e c k n a t a v att sagda ena ände av bulten insättas i en fattning (28) i en hållare (21) så att en fluid- ledning (40, 45, 47) i hållaren samverkar med bultens fluidinlopp (18) och hâllaren användes för att föra bulten på plats i borrhâlet samt hëgtrycksfluidum tillföras sagda ledning (40, 45, 47) så att bulten (10) deformeras plastiskt när den är på plats i hålet för att därigenom förankras i hålet varefter ledningen (40, 45, 47) och däri- genom bulten avlastas från tryck och hâllaren avlägsnas från bulten.

2. Sätt enligt patentkrav 1 varvid en cylindrisk hylsa (13) an- bringas på ena änden av bulten och ett tilloppshål (18) borras genom hylsan (13) till bultens inre till att bilda sagda fluidínlopp, var- jämte hylsan (13) avtätas mot fattningen (28) axiellt på båda sidor om tilloppshålet (18) före eller i det ögonblick då tilloppshâlet (18) trycksättes genom ledningen (40, 45, 47).

3. Kombinationen av en expanderbar bergbult (l0) och en installa- tionsanordning (21, 59, 42) för densamma varvid bergbulten innefattar ett rör (ll) som hašäåjup axiell intryckning och är slutet i sina båda ändar men har ett fluidinlopp (18) i ena änden, k ä n n e - t e c k n a d a v att bulten (10) innefattar en hylsa (13) på rörets (ll) yttre ände och har ett hål (18) som leder genom hylsan (13) till rörets (ll) inre och bildar sagda fluidinlopp (18),och installationsanorduingen innefattar en hållare (21) som har en fatt- ning (28) för hylsan (13), två ringformiga tätningar (34, 35 resp. 36, 37) i fattningen (28) för att täta mot hylsan (13), och en passage (40, 45, 47) som mynnar mellan sagda tätningar, varvid sagda hål (18) i hylsan (13) är anordnat att vara placerat mellan tätning- arna när nylsan (13) är på plats i fattningen (28) och sagda passage (40, 45, 47) är anslutbar till en källa för tryckfluidum i och för expansion av röret.

4. Kombinationen enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d 8105344-9 10 15 20 a v att installatíonsanordningen (21, 59, 42) innefattar en instal- lationsstång (59) på vilken hâllaren (21) är monterad oeh en till- loppsventil (42) som är monterad på stången (S9) varvid tilloppsven- tilen (42) är ansluten till sagda passage (40, 45, 47) och anslutbar :in sagda n-yckfluiaumkäua (39). 7 ' '

5. Kombinationen enligt patentkraven 3 eller 4, k ä n n e t e c k- n a d a v att hållaren (21) innefattar ett ringformigt spår (50), fattningen (28), en tilloppsring (35) som är axiellt glidbar 1 spåret (50) och bildar del av sagda passage (40, 45, 47), sagda tätningaringar (34, 35 resp. 36, 37) axiellt på båda sidor om tilloppsringen (35) och en axiellt glidbar kolv (30) för att axiellt komprimera tätninga- ringarna (34, 35 resp. 36, 37) till att täta mot hylsan (13).

6. Kombinationen enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e- t e c k n a d a v att röret (11) har en djup inttyckning (12) som sträpker sig axiellt längs röret. -

7. Kombinationen enligt patentkrav 6, k ä. n e t e c k n a d a v att intryckningen (12) är så djup att röret kan öka sin diameter minst 20 7.' under expansionen innan intryckningen helt har expanderat.