SE509937C2

SE509937C2 - Device for handling and inserting resin-containing plastic cartridges in rock reinforcement equipment

Info

Publication number: SE509937C2
Application number: SE9802002A
Authority: SE
Inventors: Jan Marklund
Original assignee: Jan Marklund Mekaniska Ab
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 1999-03-22
Also published as: SE9802002D0; WO1999064722A1; AU4665699A; SE9802002L

Abstract

The present invention refers to a device for handling and injecting plastic cartridges (13) of resin in rock reinforcement equipment, whereby the device includes a firing unit (11) that in turn includes at least one pipe (17) into which a plastic cartridge (13) is placed before firing, a hose (10) that extends between the firing unit (11) and the bore hole into which the plastic cartridges (13) are to be injected as well as a source of a pressurised medium that is connected to the firing unit (11). The arrangement is distinguished in that the device includes a magazine (9) for plastic cartridges (13), whereby the said magazine (9) is arranged adjacent to a firing unit (11), that the pipe (17) includes two longitudinal pipe halves (17a, 17b), that means (18, 20) are arranged to cause the pipe halves (17a, 17b) to partly take up a position where the pipe halves form an enclosed pipe (17) and partly a position where the pipe halves (17a, 17b) are separated from one another, and that means (14, 23) are arranged to transfer a plastic cartridge (13) from the magazine to one of the pipe halves (17a) when the pipe halves (17a, 17b) are separated from one another.

Description

15 20 25 30 35 509 937 2 Åtminstone det primära syftet med föreliggande uppﬁnning realiseras medelst en anordning som erhållit de i det självständiga patentkravet 1 angivna särdragen. Föredragna utföringsforrrier av uppfinningen är definierade i de osjälvständiga patentkraven. At least the primary object of the present invention is realized by means of a device which has obtained the features stated in independent claim 1. Preferred embodiments of the invention are defined in the dependent claims.

Nedan kommer ett uföringsexempel på anordningen enligt föreliggande uppfinning att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka ﬁg.1 visar en sidovy av en utföringsform av en anordning enligt föreliggande uppﬁnning; fig 2 visar ett schematiskt snitt genom en del av ett i anordningen ingående magasin för hartsinnehållande plastpatroner samt till magasinet hörande avfyringsutrustning, varvid magasinet och avfyringsutrustningen befinner sig i ett utgångsläge; fig 3 visar en schematiskt tvärsnitt genom magasinet och avfyringsutrustningen enligt ﬁg 2 i ett laddningsläge för avfyringsutrustningen; fig 4 visar en sidovy av magasinet och avfyringsutrustningen enligt ﬁg 2; fig 5 visar en ändvy av magasinet och avfyringsutrustningen enligt fig 2; fig 6 visar ett schematiskt tvärsnitt genom magasinet och avfyringsutrustningen enligt fig 2; fig 7 visar en sidovy av en del av den till anordningen enligt föreliggande uppfinning hörande avfyringsutrustningen; fig 8 visar en planvy av delen enligt fig 7; och fig 9 - fig 11 visar ett antal tvärsnitt tagna genom delen enligt ﬁg 7.Below, an exemplary embodiment of the device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which ﬁ g.1 shows a side view of an embodiment of a device according to the present invention; Fig. 2 shows a schematic section through a part of a magazine for resin-containing plastic cartridges included in the device and firing equipment associated with the magazine, the magazine and the firing equipment being in a starting position; Fig. 3 shows a schematic cross-section through the magazine and the firing equipment according to ﬁ g 2 in a charging position for the firing equipment; Fig. 4 shows a side view of the magazine and firing equipment according to ﬁ g 2; Fig. 5 shows an end view of the magazine and firing equipment according to Fig. 2; Fig. 6 shows a schematic cross-section through the magazine and firing equipment according to Fig. 2; Fig. 7 shows a side view of a part of the firing equipment belonging to the device according to the present invention; Fig. 8 shows a plan view of the part according to Fig. 7; and Fig. 9 - Fig. 11 shows a number of cross-sections taken through the part according to ﬁ g 7.

Den i Fig 1 visade anordningen enligt föreliggande uppfinning innefattar en hjulburen truck 1, vilken vid sin frärnre ände är försedd med en arm 3 som vid sin fria ände uppbär en borrbom 5 med ett paket 7 av borrstänger. Annen 3 uppvisar ett ﬂertal frihetsgrader, dvs borrbommen 5 kan ansättas mot bergväggen i ett i princip godtyckligt läge. I området för truckens 1 bakre ände är anordnat ett magasin 9 för hartsirinehâllande plastpatroner saint tillhörande avfyrningsaggregat. Magasinet 9 med avfymingsaggregatet kommer att beskrivas mer i detalj nedan. Till avfymingsaggregatet hör även en tryckmediumkälla (ej visad) för att åstadkomma avfyrningen. En slang 10 sträcker sig från magasinets 9 avfyrriingsalggregat fram till borrbommens 5 fria ände.The device according to the present invention shown in Fig. 1 comprises a wheel-mounted truck 1, which at its far end is provided with an arm 3 which at its free end carries a drill boom 5 with a package 7 of drill rods. Annen 3 has a number of degrees of freedom, ie the drill boom 5 can be attached to the rock wall in a basically arbitrary position. In the area of the rear end of the truck 1 a magazine 9 for resin-containing plastic cartridges saint associated with firing units is arranged. The magazine 9 with the firing assembly will be described in more detail below. The firing unit also includes a pressure medium source (not shown) to effect the firing. A hose 10 extends from the firing assembly of the magazine 9 to the free end of the drill boom 5.

I Fig 2 och 3 visas en detalj av magasinet 9_ med det tillhörande avfymingsaggregatet 11. Såsom framgår av Fig 2 och 3 innefattar magasinet 9 tvâ fack 12 med en i användningsläget vertikal utsträckning, varvid hartsirmehâllande plastpatroner 13 är upptagna i sagda fack 12 på så sätt att patronerria 13 har en horisontell utsträckning och är staplade ovanpå varandra. Att facken 12 är två till antalet framgår speciellt av Fig 4. I omrâdet för varje facks 12 nedre ände är anordnad en medbringare 14, vilken är vridbart infast till ett stativ 15 hos magasinet 9. Medbringaren 14 uppvisar en ficka 16, som är dirnensionerad att upptaga en patron 13. I omedelbar anslutning till medbringaren 14 är anordnade två utefter sin längdriktning delbara tuber 17, vilka uppbärs av stativet 15. Att det är fråga om tvâ tuber 17 som har en gemensam längsgående axel framgår tydligast av Fig 7 och 8. _ Tuberna 17 består var och en av två tubhalvor l7a och 17b, varvid den första tubhalvan l7a är stationär medan den andra tubhalvan 17b är förbunden med ett plattpar 18 C :\User\Lcg\Dok\p33593se00.doc 10 15 20 25 30 35 509 937 som har sitt huvudplan tvärs mot tubens 17 längdriktning. Plattparet 18 är vridbart infástade runt en första led 19 och dessutom är en första tryckmediumcylinder 20 med sin ena ände infäst till plattparen 18 via en andra led 21, varvid den första tryckmediumcylinderns 20 andra ände är infäst till stativet 15. Generellt sett befinner sig den andra tubhalvan 17b, den första leden 19 och den andra leden 21 i respektive hörn av en triangel.Figures 2 and 3 show a detail of the magazine 9 with the associated firing assembly 11. As can be seen from Figures 2 and 3, the magazine 9 comprises two compartments 12 with a vertical extent in the position of use, wherein resin-containing plastic cartridges 13 are accommodated in said compartment 12 in this way that the cartridge rows 13 have a horizontal extent and are stacked on top of each other. That the compartments 12 are two in number is shown in particular in Fig. 4. In the area for the lower end of each compartment is arranged a carrier 14, which is rotatably attached to a stand 15 of the magazine 9. The carrier 14 has a pocket 16, which is dimensioned to take up a cartridge 13. In immediate connection with the carrier 14, two tubes 17 divisible along their longitudinal direction are arranged, which are supported by the frame 15. The fact that these are two tubes 17 which have a common longitudinal axis is most clearly shown in Figs. 7 and 8. The tubes 17 each consist of two tube halves 17a and 17b, the first tube half 17a being stationary while the second tube half 17b is connected to a pair of plates 18 C: \ User \ Lcg \ Dok \ p33593se00.doc 10 15 20 25 30 35 509 937 which has its main plane transverse to the longitudinal direction of the tube 17. The plate pair 18 is rotatably attached around a first joint 19 and in addition a first pressure medium cylinder 20 is attached with its one end to the plate pair 18 via a second joint 21, the other end of the first pressure medium cylinder 20 being attached to the frame 15. Generally, the second tube half 17b, the first joint 19 and the second joint 21 in each corner of a triangle.

Avfyrningsaggregatet 11 enligt föreliggande uppfinning innehåller således två första tryckmediumcylindrar 20.The firing assembly 11 according to the present invention thus contains two first pressure medium cylinders 20.

Genom att aktivera den första tryckinediumcylindem 20 kan den andra tubhalvan 17b svängas från ett läge där den anligger mot den första tubhalvan 17a, se Fig 2, till ett läge, se ñg 3, där den andra tubhalvan 17b har svängts uppåt till ett läge där den första stationära tubhalvan l7a kan mottaga en patron 13 från medbringaren 14. Detta kommer att behandlas mer ingående nedan då anordningens ﬁlnktion beskrivs nedan. Mellan tubhalvorna 17a, 17b är anordnade tätningar l7c.By activating the first pressure medium cylinder 20, the second tube half 17b can be pivoted from a position where it abuts against the first tube half 17a, see Fig. 2, to a position, see Fig. 3, where the second tube half 17b has been pivoted upwards to a position where it the first stationary tube half 17a may receive a cartridge 13 from the carrier 14. This will be discussed in more detail below as the operation of the device is described below. Seals 17c are arranged between the tube halves 17a, 17b.

Såsom framgår tydligast av Fig 2 och 3 är medbringaren 14 infäst till stativet 15 via en tredje led 22. Såsom framgår tydligast av Fig 4 och 5 är medbringaren 14 vridbar medelst en andra tryckmediurncylinder 23, vars ena ände, via en länk 24 (se Fig 5), är infäst till medbringaren 14 medan den andra änden av den andra tryckmediumcylindern 23 är infäst till stativet 15 . Genom aktivering av den andra tryckrnediumcylindern 23 kan medbringaren 14 överföras från sitt mottagande läge, se Fig 2, till sitt avgivande läge, se Fig 3. Såsom framgår av Fig 4 är de andra tryckmediumcylindrarna 23 belägna vid respektive ände av avfyrningsaggregatet ll.As can be seen most clearly from Figs. 2 and 3, the carrier 14 is attached to the frame 15 via a third joint 22. As can be seen most clearly from Figs. 4 and 5, the carrier 14 is rotatable by means of a second pressure medium cylinder 23, one end of which, via a link 24 (see Fig. 5), is attached to the carrier 14 while the other end of the second pressure medium cylinder 23 is attached to the frame 15. By activating the second pressure medium cylinder 23, the carrier 14 can be transferred from its receiving position, see Fig. 2, to its dispensing position, see Fig. 3. As can be seen from Fig. 4, the second pressure medium cylinders 23 are located at each end of the firing assembly 11.

I Fig 7 och 8 visas tuberna 17 med underliggande stöd 25 som uppbärs av stativet 15 samt plattparen 18 som är anbringade i huvudsak mitt på tuberna 17, sett i deras längdriktning. En sidovy av ett plattpar 18 visas även i Fig 10. I området för respektive tubers 17 ändar är även på den andra tubhalvan 17b anbringade tvärs tubernas 17 längdriktning sig sträckande styrplattor 26, vilka är förbundna medden första leden 19 för att lyfta och styra den andra tubhalvans 17b ändar när sagda tubhalva 17b överförs till det i Fig 3 visade läget. En ändvy av en styrplatta 26 visas även i Fig 11. Tuberna l7 är inbördes förbundna, i ornrådet för sina närbelägna ändar, medelst ett förbindningsstycke 27, vilket medför att det bildas en kontinuerlig tubformig kanal utefter avfyrningsaggregatets 11 hela längd.Figures 7 and 8 show the tubes 17 with underlying supports 25 supported by the frame 15 and the pair of plates 18 which are arranged substantially in the middle of the tubes 17, seen in their longitudinal direction. A side view of a pair of plates 18 is also shown in Fig. 10. In the area of the ends of the respective tubes 17, guide plates 26 extending transversely to the longitudinal tube 17b are also connected to the second tube half 17, which are connected to the first joint 19 for lifting and guiding the second the ends of the tube half 17b when said tube half 17b is transferred to the position shown in Fig. 3. An end view of a guide plate 26 is also shown in Fig. 11. The tubes 17 are interconnected, in the space for their adjacent ends, by means of a connecting piece 27, which causes a continuous tubular channel to be formed along the entire length of the firing assembly 11.

Till den vänstra änden 28 av tubkonﬁgurationen enligt Fig 7 och 8 är slangens 10 ena ände avsedd att anslutas. Till i den högra änden 29 av tubkonﬁgurationen enligt Fig 7 och 8 är en tryckmediumkälla (ej visad) avsedd att anslutas, varvid tryckmedium således kan tillföras vid sagda högra ände 29. _ Den föreliggande och härovan beskrivna anordningen enligt uppfinningen fungerar på i princip följande sätt: C :\User\Leg\Dok\p33593 se00.doc _5o9 937 10 15 20 25 30 35 Efter det att ett borrhål har fárdigställts medelst borrstängerna 7 på borrbommen 5 kan om så önskas hartsinnehållande plastpatroner 13 införas i sagda borrhål. Därvid inriktas armen 3 så att slangens 10 fria ände kommer mitt för borrhålet. Medelst anordningen enligt uppfinningen kan antingen en eller två plastpatroner 13 tillföras borrhålet i en enskild arbetscykel.To the left end 28 of the tube configuration according to Figs. 7 and 8, one end of the hose 10 is intended to be connected. To the right end 29 of the tube configuration according to Figs. 7 and 8 a pressure medium source (not shown) is intended to be connected, whereby pressure medium can thus be supplied at said right end 29. The present and described device according to the invention operates in basically the following manner : C: \ User \ Leg \ Dok \ p33593 se00.doc _5o9 937 10 15 20 25 30 35 After a borehole has been completed by means of the drill rods 7 on the drill boom 5, resin-containing plastic cartridges 13 can, if desired, be inserted into said boreholes. In this case, the arm 3 is aligned so that the free end of the hose 10 comes in the middle of the borehole. By means of the device according to the invention, either one or two plastic cartridges 13 can be supplied to the borehole in a single working cycle.

I Fig 2 visas avfyrningsaggregatet 11 i sitt utgångsläge. Genom att aktivera den första tryckmediumcylindern 20 lyfts den tillhörande andra rörliga tubhalvan 17b upp från sitt läge enligt Fig 2 till läget enligt Fig 3. Av avfyrningsaggregatets 11 konstruktiva utformning inses att operatören kan välja huruvida en eller båda de första tryckmediumcylindrarna 20 skall aktiveras, dvs om en eller båda de andra rörliga tubhalvorna 17b skall lyftas upp. Sagda aktivering av de första tryckrnediumcylindrarna 20 liksom den övriga manövreringen av avfyrningsaggregatet 11 kan operatören sköta från sin förarhytt på trucken 1. När en andra rörlig tubhalva 17b har bringats till läget enligt Fig 3 vrids medbringaren 14 från sitt läge enligt Fig 2 till läget enligt Fig 3, varvid denna vridning sker genom aktivering av den tillhörande andra tryckmediumcylindern 23, se Fig 4 och 5. Därvid kommer den i ﬁckan 16 hos medbringaren 14 befmtliga patronen 13 att överföras till den första stationära tubhalvan 17a, se Fig 3. Medbringaren 14 vrids nu tillbaka till läget enligt Fig 2, varvid en ny patron 13 faller ned i fickan 16. Den andra rörliga tubhalvan 17a återförs till anliggning mot den första stationära tubhalvan 17a, varvid tätningarna 17c säkerställer att ett hermetiskt tillslutet utrymme bildas inuti tubhalvorna 17a och 17b. Såsom ovan påpekats kan operatören välja huruvida endast den ena tuben 17 eller båda tuberna 17 laddas med en patron 13. När laddningen av en eller två patroner 13 är avslutad tillförs tryckmedium vid den högra änden 29 i Fig 7 och 8, varvid den eller de i tuberria 17 befintliga patronema 13 skjuts iväg genom slangen 10 och in i det borrade hålet.Fig. 2 shows the firing assembly 11 in its initial position. By activating the first pressure medium cylinder 20, the associated second movable tube half 17b is raised from its position according to Fig. 2 to the position according to Fig. 3. From the constructive design of the firing unit 11 it is understood that the operator can choose whether one or both the first pressure medium cylinders 20 are activated, ie if one or both of the other movable tube halves 17b are to be lifted. Said actuation of the first pressure medium cylinders 20 as well as the rest of the operation of the firing assembly 11, the operator can operate from his cab on the truck 1. When a second movable tube half 17b has been brought to the position according to Fig. 3, the carrier 14 is rotated from its position according to Fig. 3, this rotation taking place by activating the associated second pressure medium cylinder 23, see Figs. 4 and 5. The cartridge 13 located in the hole 16 of the carrier 14 will then be transferred to the first stationary tube half 17a, see Fig. 3. The carrier 14 is now rotated back to the position according to Fig. 2, whereby a new cartridge 13 falls into the pocket 16. The second movable tube half 17a is returned to abutment against the first stationary tube half 17a, the seals 17c ensuring that a hermetically sealed space is formed inside the tube halves 17a and 17b. As pointed out above, the operator can choose whether only one tube 17 or both tubes 17 are charged with a cartridge 13. When the charging of one or two cartridges 13 is completed, pressure medium is supplied at the right end 29 in Figs. 7 and 8, the tuberria 17 existing cartridges 13 are pushed away through the hose 10 and into the drilled hole.

Genom anordnandet av två tuber 17 utefter en gemensam längdaxel kan operatören alltså välja om en eller två patroner 13 skall skjutas iväg i en enskild arbetscykel. I detta sammanhang skall påpekas att det ej spelar någon roll för funktionen hos avfyrningsaggregatet 11 om endast den ena tuben 17 är laddad med en patron 13 eftersom den tomma tuben 17 likväl bildar ett hermetiskt slutet utrymme för det tillförda tryckmediet.By arranging two tubes 17 along a common longitudinal axis, the operator can thus choose whether one or two cartridges 13 are to be pushed away in a single work cycle. In this context it should be pointed out that it does not matter for the function of the firing assembly 11 if only one tube 17 is loaded with a cartridge 13 since the empty tube 17 nevertheless forms a hermetically closed space for the supplied pressure medium.

I det ovan visade utföringsexemplet är tvâ stycken tuber 17 anordnade på en gemensam längdaxel. Inom ramen för uppfinningen kan man dock tänka sig att endast en tub 17 eller att exempelvis tre tuber 17 ingår i avfymingsaggregatet 11.In the embodiment shown above, two pieces of tubes 17 are arranged on a common longitudinal axis. Within the scope of the invention, however, it is conceivable that only one tube 17 or that, for example, three tubes 17 are included in the firing assembly 11.

Den i Fig 1 visade utföringsformen av anordningen enligt föreliggande uppﬁnning irmefattar en borrbom 5 med ett paket 7 av borrstänger. Emellertid kan man inom ramen för uppfinningen även tänka sig att anordningen enligt uppfmningen i princip endast innefattar magasinet 9, avfyrningsaggregatet ll, slangen 10 samt organ för att styra slangens fria ände.The embodiment of the device according to the present invention shown in Fig. 1 comprises a drill boom 5 with a package 7 of drill rods. However, within the scope of the invention it is also conceivable that the device according to the invention in principle only comprises the magazine 9, the firing assembly 11, the hose 10 and means for guiding the free end of the hose.

C:\User\Leg\Dok\p33593seO0.docC: \ User \ Leg \ Doc \ p33593seO0.doc

Claims

10 15 20 25 30 509 937 PATENT REQUIREMENTS

Device for handling and inserting resin-containing plastic cartridges (13) in rock reinforcement equipment, the device comprising a firing assembly (11) which in turn comprises at least one tube (17) in which a plastic cartridge (13) is fitted before firing, a hose (10 ) extending between the firing assembly (11) and the borehole into which the plastic cartridges (13) are to be inserted, as well as a pressure source connected to the firing assembly (11), characterized in that the device comprises a magazine (9) for plastic cartridges (13). ), said magazine (9) being arranged in connection with the firing assembly (11), that the tube (17) comprises two longitudinal tube halves (17a, 17b), that means (18, 20) are arranged to bring the tube halves (17a, 17b) to assume a position where the tube halves form a closed tube (17) and a position where the tube halves (17a, 17b) are separated from each other, and that means (14, 23) are arranged to transfer a plastic cartridge (13) from the stomach. to one tube half (17a) when the tube halves (17a, 17b) are separated from each other.

Device according to claim 1, characterized in that the magazine (9) comprises at least two compartments (12) for storing plastic cartridges (13) and two tubes (17) for receiving plastic cartridges (13).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the means for transferring plastic cartridges (13) from the magazine (9) to one tube half (17a) comprise a carrier (14) which is activated by a pressure medium cylinder (23).

Device according to claim 3, characterized in that the carrier (14) has an ﬁ cka (16) for receiving a plastic cartridge (13) in connection with said transfer.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that one tube half (17b) is movable around a joint (19), and that a pressure medium cylinder (20) is connected to said movable tube half (17b) for rotating it around sagda led (19). IN

Device according to one of the preceding claims, characterized in that sealing means (17c) are arranged between the tube halves (17a, 17b).

Device according to claim 2, characterized in that the compartments (12) have a vertical extent in their positions of use.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the device comprises two or more tubes (17), wherein each tube (17) can be transferred between its two positions independently of the positions of the other tube (s) (17). \\ SKEA \ SYS \ USERS \ LEG \ dok \ arkiv \ p33593SeO0.doc