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Vorrichtung zum Laden von Bohrlöchern mit Sprengstoffpatronen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Laden von Bohrlöchern mit Sprengstoffpatronen, die ein
Rohr und ein an dieses angeschlossenes Verschluss- oder Endstück für die Einbringung der Patronen auf- weist, die mit Hilfe eines Druckmittels durch das Rohr gefördert und aus ihm ausgestossen werden. Die
Erfindung bezweckt die Schaffung einer Ladevorrichtung dieser Art, bei der die Patronen nacheinander : nicht nur in das Verschlussstück eingeführt, sondern auch von dem Druckmittel durch das Rohr gefördert werden.
Dies wird im wesentlichen dadurch erzielt, dass erfindungsgemäss das Verschlussstück mit zwei in Serie angeordneten Ventilkammern versehen ist, die durch gesonderte Leitungen mit der Druckmit- telquelle verbunden sind, dass sowohl zwischen der äusseren Kammer und der Einfüllöffnung für die Pa- tronen als auch zwischen den beiden Kammern je ein vom Druckmittel betätigbares Ventil vorgesehen ) ist, und dass sie ein das wechselweise Öffnen bzw. Schliessen dieser Ventile steuerndes Umsteuerventil aufweist.
Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art werden die
Patronen nacheinander nicht nur in das Verschlussstück eingeführt, sondern auch von dem Druckmittel durch das Rohr gefördert. Der Sprengstoff kann hiebei in Form einer plastischen Masse oder eines Pulvers i vorgesehen werden. Gemäss der Erfindung wird ein schnelles Laden der Bohrlöcher möglich, weil das Ein- bringen der Patronen kontinuierlich statt wie bisher intermittierend erfolgen kann. Da sich in dem Rohr jeweils nur eine oder einige wenige Patronen befinden, lässt sich das Laden ausserdem in gleichmässige- rem Tempo als bisher durchführen, und die Gefahr, dass sich Patronen im Rohr verklemmen, ist prak - tisch völlig beseitigt.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf zwei in der Zeichnung beispielsweise darge- stellte Ausführungsformen näher beschrieben, wobei auch weitere, die Ertindung kennzeichnende Eigen- schaften angegeben werden. Fig. 1 zeigt in teilweisem Längsschnitt eine nach der Erfindung ausgeführte
Ladevorrichtung, Fig. 2 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform in gleicher Darstellung.
In Fig. 1 ist 10 ein Laderohr, das aus Metall oder Kunststoff od. ähnl. Werkstoff bestehen kann und vorzugsweise wie ein Schlauch biegsam ist. Es ist dazu bestimmt, in Bohrlöcher eingeführt zu wer- den, die in Gestein od. dgl. gebohrt sind, um sie mit Sprengstoff zu füllen. Der Sprengstoff steht hiebei in der Form von Patronen mit kleinerem Durchmesser als dem Innendurchmesser des Rohres 10 zur Ver- fügung.
An das äussere, d. h. aus dem Bohrloch herausragende Ende des Rohres ist ein als Ganzes mit 12 bezeichnetes Verschluss- oder Endstück angeschlossen. Dieses hat eine Öffnung 14 zum Einbringen der Patronen entweder von Hand oder mittels einer automatisch arbeitenden Einrichtung. Die Pa- tronen gehen zunächst durch eine Ventilkammer 16 und ein an dieses angeschlossenes Rohr 18 hindurch.
Letzteres kann eine Länge haben, die etwas groBer ist als die der einzelnen Patrone. Der Innendurch- messer des Rohres 18 ist ferner etwas grösser als der Aussendurchmesser der Patrone. In der Ventilkam- mer 16 ist eine Klappe 20 um einen Bolzen 22 schwenkbar gelagert. Die Ventilklappe 20 ist in zwei Lagen dargestellt, einer mit ausgezogenen Linien, wo sie an einem ringförmigen Sitz 24 aus Gummi oder anderem weichem Werkstoff anliegt, wobei die Öffnung 14 versperrt ist, und einer andern, mit strichpunktierten Linien angedeuteten Lage, wo die Klappe niedergeklappt ist und den Durchgang für die Pa-
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weiter durch das Rohr und aus dessen freiem, im Bohrloch befindlichen Ende hinausgeschoben.
Hier können messerartige Glieder vorgesehen sein, welche die Hüllen der Patronen aufschneiden, bevor der Sprengstoff in dem Bohrloch zusammengepackt wird.
Währenddessen wird eine neue Patrone durch die Öffnung 14 eingebracht. Sie nimmt, weil die Klap pe 20 unwirksam ist, Bereitschaftslage in dem Rohr 18 ein.
Während der bei der Abwärtsbewegung des Schiebers 46 verfliessenden Zeit wird in dem Hilfsventil58 über den Kanal 80 in dem Raum 76 ausserhalb des Endflansches 78 ein Druck aufgehaut, der schliesslich einen so hohen Wert erreicht, dass der Schieber 60 umsteuert, wobei er die Druckluftzufuhrzu der Leitung 62 unterbricht und stattdessen eine Verbindung von der Leitung 70 zu der Leitung 64 und damit der Kammer 66 unterhalb des Flansches 56 des Ventils 38 öffnet. Zur gleichen Zeit sperrt der Flansch 74 die Verbindung mit dem Auslass 88. Infolge der Umsteuerung des Schiebers 60 werden stattdessen die Leitung 62 und der Kanal 80 durch die Öffnung 90 mit der umgebenden Aussenluft in Verbindung gebracht.
Die Druckmittelzufuhr zu der Leitung 64hat zur Folge, dass sich der Schieber 46 in dem Hauptventil 38 in die Lage gemäss Fig. 1 zurückbewegt, so dass Druckluft erneut in die Leitung 34 und die Kammer 16 geleitet wird. Ferner nimmt der Druck in dem Raum 82 ausserhalb des Flansches 84 des Hilfsventlls zu und erreicht schliesslich einen Wert, der bewirkt, dass der Schieber 60 in die in der Fig. 1 dargestellte Lage zurücksteuert. Auf diese Weise erfolgt eine abwechselnde Zufuhr von Druckluft durch die beiden Leitungen 34 und 36. Die Frequenz lässt sich durch Vergrössern oder Verkleinern der verschiedenen Strömungswege. insbesondere der Querschnitte der Auslassöffnungen 88 und 90, ändern. In diesen Kanälen findet somit eine Drosselung der Luft statt, die gegebenenfalls veränderlich gemacht werden kann.
Da die Klappen 20 bzw. 28 nur von einer verhältnismässig schwachen Kraft in Form der aus den Leitungen 34 bzw. 36 austretenden Luftströme betätigt werden und ausserdem die Ventilsitze 24 und 32 weich
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pen schliessen, nicht beschädigt werden und brauchen nicht einmal verformt zu werden. Jede Gefahr einer schädlichen Einwirkung auf die Patronen ist daher ausgeschlossen.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen hauptsächlich dadurch, dass das Hilfsventil seine Impulse vorzugsweise durch mechanische Betätigung von Seiten der Paronren erhält, u. zw. durch deren Einbringung in das Verschlussstück 12. Das Ventil kann dann aus einem einfachen Ventilkörper 92 bestehen, der mit einem Ventilsitz 94 in einer Kammer 96, in die eine Leitung 98 mündet, zusammenarbeitet. Die Leitung 98 ist an die Leitung 40 angeschlossen. u. zw. zweckmä - ssig an einer Stelle vor dem Druckreduzierventil 42.
Bei dieser Ausführung erstreckt sich die Leitung 62 von dem oberen Raum 61 des Ventile 38 zu der Kammer 96. Die Kammer 61 steht durch eine enge Drosselöffnung 99 in ständigcr Verbindung mit der
Aussenluft.
Ein Fühlerglied, vorzugsweise in der Form eines Hebels 100, ist auf einem Bolzen 102 drehbar gelagert. Letzterer sitzt in einer Kammer 104 neben dem Rohr 18. Das eine Ende des Hebels 100 isttibereine Spindel 106 mit dem Ventilkörper 92 verbunden. Die Spindel 106 geht mit Gleitsitz aurch die gemeinsame Wand der Kammern 96 und 104 hindurch. Eine Feder 108 betätigt das andere Ende des Hebels 100, so dass der Ventilkörper 92 normal an dem Ventilsitz 94 anliegend gehalten wird. Die Bewegung des Ventilkörpers zur Schliesslage kann durch eine schwächere Feder 110 gedämpft werden. Der Hebel ]00 ragt mit seinem gemäss Fig. 2 unteren Teil in das Rohr 18 hinein, so dass er von den durch das Roll hindurchge- henden Sprengstoffpatronen getoffen wird.
Hiebei wird er entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, und das hat zur Folge, dass der Ventilkörper 92 seinen Sitz 94 verlässt und Druckluft durch die Leitung 98, die Kam- mer 96 und die Leitung 62 in den oberen Raum 61 des Hauptventils 38 strömt, was bewirkt. dass der Schieber 46 entgegen der Wirkung einer in der Kammer 66 angebrachten Feder 112 abwärtsgeführt wird.
In Fig. 2 nimmt der Schieber 46 gerade seine obere Endlage in dem Ventil 38 eil, wobei Druckmit tel durch die Leitungen 40 und 36 zu der unteren Kammer 26 strömt. Hiebei wird die Ventilklappe 28 von dem in der Kammer 26 auftretenden Überdruck geschlossen gehalten. Eine oder mehrere Sprengstoffpatro- nen, die sich in dem Rohr 10 befinden, werden von dem Druckmittel in Richtung zu dem freien Ende des Rohres und aus diesem hinaus in das Bohrloch, in dem sich das freie Ende des Laderohres 10 befindet, gefördert. Gleichzeitig hält die Feder 108 den Ventilkörper 92 in der Schliesslage, In der Kammer 96, der Leitung 62 und dem oberen Raum 61 des Ventils 38 herrscht atmosphärischer Druck infolge der Verbin- dung mit der Aussenluft durch die enge Öffnung 99.
Die Kammer 16 steht über dleLeitung34unddieÖff- nung 53 in dem Ventil 38 in Verbindung mit der Aussenluft. Die Ventilklappe 20 ist deswegen in die offene Lage hinabgefallen.
Wird nun eine Sprengstoffpatrone in die Kammer 16 und das Rohr 18 eingebracht, betätigt sie den
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Hebel 100. und dieser stellt den Ventilkörper 92 um in die offene Lage. Druckmittel strömt nun von der Leitung98 an dem Ventilkörper vorbei durch die Leitung 62 zu dem Raum 61 im Ventil 38. Dessen Schie- ber 46 wird unter Zusammendrücken der Feder 112 abwärts in eine untere Lage gedrückt. Damit wird die Druckmittelzufuhr durch die Leitung 36 unterbrochen, und stattdessen strömt Druckmittel aus der Leitung 40 durch die Leitung 34 zu der oberen Kammer 16. Die Ventilklappe 20 geht in die Sperrlage, und der in der Kammer 16 auftretende Überdruck führt die eingebrachte Patrone in die untere Kammer 26 und von dort in das Rohr 10.
Hiemit wird der Hebel 100 wieder freigegeben, so dass der Ventilkörper 92 in seine Schliesslage zurückkehrt. Das in dem Raum 61 befindliche Druckmittel tritt durch die enge Öffnung 99 aus, und die Feder 112 führt den Schieber 46 in die obere Lage zuruck. Hiemit wird die Verbindung zwischen der Druckmittelquelle und der Leitung 36 erneut geöffnet. Die Klappe 28, die von der Patrone bzw. dem von oben wirkenden Überdruck geöffnet worden war, kehrt wieder in die Sperrlage zurück. Dieser Verlauf wiederholt sich jedes Mal, wenn eine Patrone in das Verschlussstück eingebracht wird.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen begrenzt sondern im weitesten Sinne. innerhalb des Rahmens des ihr zugrundeliegenden Leitgedankens abwandelbar. Die Räume 61, 66 bzw. 76,82 ausserhalb der Endflanschen des Ventilschiebers 46 oder/und des Ventilschie bers-60 können in bezug auf ihr Volumen veränderlich gemacht werden, zweckmässig mit Hilfe eines verstellbaren Kolbens od. dgl., wodurch sich der Zeitraum verändern lässt, innerhalb dessen der Druck in dem Raum den für Herbeiführung der Umsteuerung des Schiebers erforderlichen Wert erreicht. Auch in
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die Art der Sprengstoffüllung der Patronen auf verschiedene Werte einstellen.
Bei der Ausüfhrungsform nach Fig. 2 ist es denkbar, dass eine gewisse Menge Druckmittel der unteren Kammer 26 kontinuierlich zugeführt wird. Der Druck ist dort also stets niedriger als in der oberen Kammer 16, sobald deren Ventilklappe 20 geschlossen ist und das Druckmittel durch die Leitung 34 einströmt. Es liegt daher keine Gefahr dafür vor, dass sich die Klappe 28 öffnet und eine neu eingebrachte Patrone in die Kammer 26 hinein und durch sie hindurch geraten kann. Es ist sogar denkbar, die Leitung 36 unter Vorbeigang des Ventils 38 direkt mit der Leitung 40 zu verbinden, wobei die Druckmittelzufuhr zu der Kammer 26 ganz kontinuierlich erfolgt. In solchem Falle hat das Ventil 38 zur einzigen Aufgabe, eine pulsierende Druckmittelzufuhr zu der oberen Kammer 16 zu ermöglichen.
PATENT ANSPRÜCHE :
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