SE526133C2 - Rörformig expanderbar bergbult och expansionsfluidavgivande munstycke - Google Patents

Description

20 25 30 526 1353 kostsamt och kan också adressera ett tekniskt problem, efter- som de fria dimensionerna av tunneln reduceras. ÄNDAMÅL OCH VIKTIGASTE SÄRDRAG HOS UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med uppfinningen att mildra ovannämnda pro- blem och att tillhandahålla en mer ekonomisk och effektiv och ändå enkelt handhavbar lösning.

Detta ändamål uppnås genom de respektive särdragen av kraven l och 8.

På detta sätt tillhandahålls en bergbult, som har en minimal utskjutning fràn bergytan. Detta betyder att mängden sprutad beläggningsbetong som används i ändamål att täcka utskjutande bergbultdelar kan radikalt reduceras. Detta är ekonomiskt för- delaktigt och resulterar också i minimering av reduktionen av fritt tunnelutrymme vid tunneldrivning eller gruvdrift.

Uppfinningen gör det möjligt att konstruera tekniskt effek- tiva, enkla och ekonomiska medel för att förbinda ett expan- sionsfluidavgivande munstycke med en bergbult. Utföringsformer av sådana medel kan inkludera bajonettkopplingar eller sam- verkande urtag och utskott, vilka kommer till inbördes läsande samverkan genom en begränsad vridrörelse.

Olika fördelaktiga konstruktioner av de förbindande delarna medger effektiv förbindning därav med expansionsdelen hos bergbulten. Och i fall av en radiellt utsträckt kontaktyta kan en permanent förbindning mot expansionsdelen erhållas genom t ex friktionssvetsning och motståndssvetsning.

I fall förbindningsdelen inkluderar en fästhylsa, vilken är omgiven av en änddel av expansionsdelen, kan denna änddel 72476svc.d0C; 2005-03-11 10 15 20 25 30 deformeras på så sätt att en inåtvänd ögla eller inåtvända öglor, sett i en radiell sektion genom expansionsdelen, för- flyttas utåt till kontakt med en ögla eller öglor på utsidan.

Skarven kan därefter erhållas genom svetsning.

I fall det expansionsfluidavgivande munstycket omfattar en expansionsfluidaktiverad klämanordning, kan munstycket vara mekaniskt låst vid bergbulten utan en vridrörelse och dessutom kommer munstycket att vara fäst inuti kaviteten tills hela installationen är avslutad.

Vid en föredragen utföringsform av en sådan klämanordning, aktiveras en expanderbar tätnings- och klämring genom expan- sionsfluid verkande på en kolv. Det är fördelaktigt om mun- stycket inkluderar en ventil, som inte överför expansionsfluid till expansionsdelen innan munstycket har lästs inuti i kavi- teten.

Dimensionerna av munstycket och därigenom de utvändiga dimen- sionerna av förbindningsdelen väljs företrädesvis så att de senare dimensionerna väsentligen motsvarar den hos en oexpan- derad expansionsdel hos bergbulten. På detta sätt förhindras inte insättning av bergbulten i ett borrhàl av förbindnings- delen i förekommande fall.

Ytterligare fördelar uppnås genom andra särdrag hos uppfin- ningen.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen beskrivs nu mer i detalj mot bakgrund av utfö~ ringsformer och med hänvisning till ritningarna, på vilka: 72476svc. dOC; 2005-03-11 10 15 20 25 30 526 155 Fig. 1 visar ett munstycke och del av en bergbult enligt upp- finningen isärtagna i en perspektivvy, Fig. 2 visar ett munstycke, en bergbult och en bergstödplatta isärtagna, i en längssektion, Fig. 3 visar elementen i fig. 2 i ett sammansatt tillstånd, Fig. 4 visar en annan utföringsform av ett munstycke och en bergbult enligt uppfinningen, Pig. 5 visar en annan utföringsform av en bergbult enligt upp- finningen i en partiell sektion, och Fig. 6 visar ytterligare en annan utföringsform av en bergbult enligt uppfinningen i en partiell sektion.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL I fig. 1 är ett expansionsfluidavgivande munstycke l visat, vilket har en expansionsfluidkanal 2 och en kopplingsdel 3.

Munstycket l är förbundet över medel såsom en expansionsfluid- slang till en tryckfluidkälla (ej visad). Kopplingsdelen 3 är avsedd att passa i en kavitet 7 i en förbindningsdel 6 hos en expanderbar bergbult 5. För detta ändamål omfattar kopplings- delen 3 låsorgan i form av bajonettkopplingselement, av vilka ett är visat som en pinne 4 utgående radiellt från en cirku- lärcylindrisk utåtvänd yta hos munstycket l.

Frontänden av munstycket 1 har en reducerad diameter och upp~ bär tätningsorgan för samverkan med en motsvarande del av kaviteten 7. 72476svc.doc; 2005-03~ll 10 15 20 25 30 Inuti kaviteten 7 är bildade bajonettkopplingsspår 8 matchande pinnarna 4 på munstycket 1 så att vid insättning och begränsad vridning av munstycket i förhållande till förbindningsdelen 6 hos bergbulten 5, låsning av munstycket i en axiell riktning uppnås.

I fig. l indikerar 10 en expansionsdel hos bergbulten 5. En stödskuldra 9 är positionerad vid den yttersta eller proximala änden av förbindningsdelen 6 för stöd av en bergstödplatta (se fig. 2 och 3).

Fig. 2 visar munstycket 1 med båda pinnar 4 hos kopplingsdelen 3 före insättning i kaviteten 7 hos kopplingsdelen 6 hos berg- bulten 5. Vid frontänden av munstycket 1 är tillhandahàllen en tätningsring 11, vilken vid insättning kommer till tätnings- kontakt med en samverkande yta 13 i en del av kaviteten 7 som -har något reducerad diameter. Inuti kaviteten 7 är en axiell kanal 12 tillhandahàllen för expansionsfluid att inträda i insidan av expansionsdelen 10.

Frontänden av bergbulten 5 är försedd med en spetsad bultspets 16. Förbindningsdelen 6 liksom bultspetsen 16 har radiellt utgående kontaktytor 14, l4', vilka är förenade med expan- sionsdelen på ett lämpligt sätt såsom genom friktionssvets- ning, resistanssvetsning eller någon annan lämplig förbind- ningsmetod.

Stödskuldran 9 är visad med en rundad yta, vilken är avsedd att samverka med en välvd yta hos en bergstödplatta 15 på ett i och för sig känt sätt, vilket inte beskrivs mer i detalj här. 72476sVc. dOC; 2005-03-11 10 15 20 25 30 Fig. 3 visar munstycket 1 och förbindningsdelen 6 hos bergbul- ten 5 i ett sammansatt tillstånd, varvid bajonettkopplingspin- narna 4, genom vridning av munstycket 1 har positionerats i änddelen av bajonettspåren 8.

I utföringsformen som visas i fig. 4 är munstycket 17 visat fäst vid en expansionsfluidslang 19 och är försett med en axiell kanal 18, vilken kommunicerar över sneda borrningar 21 med en cylinderkammare 20, vari en kolv 19 är axiellt rörlig.

Vid trycksättning av cylinderkammaren 20 rör sig kolven 19 till höger, sett i figuren, varvid en axiell kraft kommer att verka på en tätnings- och klämring 22. Detta resulterar i deformation av ringen 22 radiellt utåt tills den kommer till kontakt med en inre cylindrisk inneryta 23 hos en kavitet 7' i en förbindningsdel 6' hos en bergbult.

Efter genomförd tätning och fastklämning av munstycket 7 inuti förbindningsdelen 6' höjs trycket inuti kanalen 18 på grund av att kolven stoppas. Tryck verkande på en tryckstyrd ventil 24 blir då tillräckligt stort för att pressa ventilelementet 26 inuti ett ventilsäte 25 till höger, sett i figuren, mot verkan av fjädern 27 tills fri kommunikation erhålls mellan kanalen 18 och insidan av kaviteten hos förbindningsdelen 6'. Detta medger fluid att inträda i en expansionsdel 10' hos bergbulten över en axiell kanal 12'.

En annan modifikation av en bergbult är indikerad i fig. 5, varvid förbindningsdelen inkluderar en fästhylsa, vilken omger en änddel av en expansionsdel och är fäst därtill medelst en svetsning. 72476SVC. doc; 2005-03-11 10 15 20 25 30 En ytterligare utföringsform är visad i fig. 6, varvid för- bindningsdelen inkluderar en fästhylsa, vilken omger en änddel av expansionsdelen och är fäst därtill medelst svetsning. I denna utföringsform deformeras insidesmaterialet av den rör- formiga expansionsdelen och förflyttas radiellt utåt för att passa på utsidan av sagda fästhylsa.

Uppfinningen kan modifieras ytterligare inom omfånget för kra- ven. Som ett exempel kan munstycket och kaviteten ha samver- kande kopplingselement av olika slag vid sidan av bajonett- kopplingselement, såsom avbrutna gängor. Läsningen kan erhål- las genom relativ vridning av munstycket och förbindningsdelen en begränsad vinkel av t ex 30°.

Làsningseffekten hos munstycket indikerat i fig. 4 kan för- bättras genom tillhandahållande av ett spår eller ett annat ingreppsmedel i innerytan av förbindningsdelen 6'. Detta före- dras enligt uppfinningen. Att ha ytan av kaviteten gjord som visas i fig. 4, 5 och 6 kräver endast friktionsingrepp, vilket emellertid kan förbättras genom tillhandahållande av ytorna med friktionsökande medel såsom räfflingar etc.

En annan möjlighet att tillhandahålla en expanderbar metallisk anordning som kommer i làskontakt med ett sådant spår eller ingreppsmedel. Tätning och klämning kan eller behöver inte vara integrerade i samma organ.

Särdragen hos bergbulten som inte är relaterade till uppfin- ningen i sig är optionella och kan vara av det slag som ar kända från den bakgrundsbildande tekniken. 72476svc.doc; 2005-03-11

Claims (13)

10 15 20 25 30 526 133 P A T E N T K R A V

1. Rörformig expanderbar bergbult (5) inkluderande en expan~ sionsdel (l0,10') och, fäst därvid, en förbindningsdel (6,6') med ett expansionsfluidinlopp för förbindning med en expan- sionsfluidkälla över ett expansionsfluidavgivande munstycke (l,l7), - att förbindningsdelen (6,6') har en kavitet (7,7') för tät- k ä n n e t e c k n a d av ningsbart mottagande av sagda munstycke (l,l7), - att förbindningsdelen har organ (8,23) för medgivande av lösgörbar låsning av sagda munstycke inuti kaviteten (7).

2. Bergbult enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att de utvändiga dimensionerna av förbindningsdelen (6,6') är valda så att de väsentligen motsvarar till dem hos den oexpan- derade expansionsdelen (l0,lO').

3. Bergbult enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den inkluderar en stödskuldra (9,9') för samverkan med en bergstödplatta (15), varvid sagda supportskuldra är posi- tionerad utanför kaviteten (7,7').

4. Bergbult enligt krav l, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att organet för att medge lösgörbar låsning (8,23) är något element från gruppen: element av en bajonettkoppling, urtag, spår, skära, utskjutande del, pinne, friktionsyta.

5. Bergbult enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att förbindningsdelen (6,6') inkluderar en fästhylsa, vilken omger en änddel av expansionsdelen (10) och är fäst därvid medelst en svetsning.

6. Bergbult enligt något av kraven 1 - 4, k ä n n e t e c k - 72476SVC.d0C,' 2005-03-11 10 15 20 25 30 n a d av att förbindningsdelen (6,6') inkluderar en radiellt utsträckande kontaktyta (14), vilken anslår mot en ändyta hos expansionsdelen (10) och är fäst därvid medelst en svetsför- bindning.

7. Bergbult enligt något av kraven 1 - 4, k ä n n e t e c k - n a d av att förbindningsdelen (6,6') inkluderar en fäst- hylsa, vilken är omgiven av en änddel av expansionsdelen (10) och är fäst därvid medelst en svetsförbindning.

8. Expansionsfluidavgivande munstycke (1,l7) för förbindning med en expansionsfluidkälla och för samverkan med en förbind- ningsdel (6,6') hos en rörformig expanderbar bergbult (5), k ä n n e t e c k n a t av - att munstycket har en kopplingsdel (3,3') för tätad inför- ning i en kavitet (7,7') i sagda förbindningsdel, - att kopplingsdelen (6,6') har låsorgan (4,22) för lösgörbar låsning av sagda munstycke inuti kaviteten.

9. Munstycke enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att dimensionerna av munstycket, och därigenom utsidesdimensionen av förbindningsdelen, är valda så att de senare dimensionerna väsentligen motsvarar dem hos en oexpanderad expansionsdel hos bergbulten (5).

10. Munstycke enligt krav 8 eller 9, k ä n n e t e c k n a t av att làsorganen är varje element (4) som är låsbart genom relativ vridning mellan munstycket och förbindningsdelen och är något ur gruppen: element av en bajonettkoppling, urtag, spår, skära, utskjutande del, pinne. 72476svc.doc: 2005-03-11 CT! FO (,'\ _ .x _1\! (JJ 10

11. ll. Munstycke enligt krav 8 eller 9, k ä n n e t e c k n a t av att làsorganen är en expansionsfluidaktiverad klämanordning (22).

12. Munstycke enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a t av att klämanordningen inkluderar en elastisk, kolvkontrollerad, utåt expanderbar tätnings- och klämring (22).

13. Munstycke enligt krav ll eller 12, k ä n n e t e c k - n a t av att munstycket inkluderar en tryckstyrd ventil (24), vilken är arrangerad att öppna en kanal för expansions- fluid till insidan av en förbunden bergbult efter att låsning av munstycket inuti kaviteten är tillförsäkrad. 72476svc. doc; 2005-03-11