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Gesteinsschrotvorrichtung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Schroten oder Zerkleinern von FelsblÖcken oder hartem Erdreich oder von beiden zusammen, entweder unter Wasser oder auf dem Lande. Die Vorrichtung eignet sich besonders zum Gebrauch in Verbindung mit Baggermaschinen zum Ausbaggern bzw. Vertiefen von Flussläufe, Kanälen, Häfen und anderen Wasserstrassen sowie zum Auflockern des Bodens bei Durchstichen auf dem Fesflande für Eisenbahnen, Fundamente und andere Baukonstruktionen.
Bei solchen Apparaten kommt gewöhnlich ein Steinbohrer oder Widder besonderer Konstruktion zur Anwendung, dessen Gewicht zwischen 5000 und 20.000 kg schwankt. Jeder Bohrer, gleichgiltig ob ein oder mehrere Bohrer angewendet werden, wird mittelst einer Winde bis zu einer bestimmten Höhe gehoben und fällt dann auf das Gestein, derart, dass er infolge des grossen Gewichtes und seiner besonderen Konstruktion in das Gestein eindringt und letzteres in grössere oder kleinere Stücke zersprengt. Wenn das Gestein hart und spröde ist, zerspringt es in ähnlicher Weise wie Glas, auf welches mit einem schweren Hammer geschlagen wird. Der Bohrer wird so oft gehoben und gesenkt, bis die Anzahl Schläge genügt, das Gestein bis zu einer bestimmten Tiefe zu zerkleinern.
Der Apparat besteht im wesentlichen aus einem oder mehreren Schneidwerkzeugen (Bohrern), Führungen für diese Bohrer, einer Vorrichtung zum Heben und Senken der Bohrer und einem Gerüst oder dgl., in welchem eine oder mehrere Scheiben gelagert sind. über die das oder die
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Für die Arbeit unter Wasser wird die Vorrichtung zweckmässig auf einem geeigneten Fahrzeug, einer Schute, einem Bagger oder zwei miteinander durch Holzbalken oder Eisenträger verbundenen Schuten gelagert.
Das Fahrzeug ist mit einer Steuerwinde und Ketten oder Drahtseilen versehen. durch'welche das Fahrzeug schnell bewegt werden kann. so dass die Schläge des Werkzeugs (Bohrers) genau oder annähernd genau, bei nur geringer Abweichung um wenige Zentimeter, immer wieder dieselbe Stelle des Gesteins treffen.
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Fahrzeug dargestellt : Fig. 1 ist eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Oberansicht und Fig. 3 eine Stirnansicht des Fahrzeugs.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen in Seitenansicht bzw. Ober-und Endansicht eine Winde sowie das Gestänge zur Betätigung der Kupplung und des Dampfeinlassventils.
Fig. 7 ist eine Ansicht des Werkzeugs (Bohrers) und Fig. 8 ein Achsenscimitt der Fig. 7.
Die Fig. 9 und 10 zeigen in Seitenansicht und im Querschnitt die Verbindungaschraube des Bohrkopfes mit dem Bohrerschaft und die
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oberen Endes des Bohrerschaftes.
Fig. 13 und 14 zeigen eine zweite Ausführungsform und die
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Die Fig. 25 zeigt einen Teil des Steuergest & nges.
Die Fig. 1, 2 und 3 geben einen Gesamtüberblick der ganzen Vorrichtung. Aus diesen Figuren ist ersichtlich, dass auf einem Fahrzeug a ein durch seitliche Stützen bl abgestützter Pfeiler b angeordnet ist. Am oberen Ende dieses Gerüstes ist eine Scheibe c gelagert, über welche ein Drahtseil d läuft, welches einerseits das Werkzeug (Bohrer) t trägt, andererseits mit einer Winde e
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dann derart rasch gesenkt werden, dass er das unter Wasser befindliche Gestein zerkleinert.
Damit die Gesteinsschrotvorrichtung so wirksam und billig wie möglich arbeitet, ist es erforderlich, dass die Schläge des Bohrers auf das Gestein so schnell wie möglich aufeinanderfolgen.
Bei den bisher bekannten Vorrichtungen wird der Bohrer mit Hilfe einer Dampfwinde, die mit einer Windetrommel versehen ist, gehoben. Wenn der Bohrer gehoben werden soll, wird die Windetrommel mit der Antriebswelle gekuppelt und wenn der Bohrer herabfallen soll, so wird die Windetrommel von der Antriebswelle entkuppelt, so dass die Windetrommel sich lose auf der Antriebswelle drehen kann und das den Bohrer tragende Seil von der Windetrommel abgezogen wird. Zur Verbindung von Windetrommel und Antriebswelle wird zweckmässig eine Federkupplung verwendet, die von dem die Winde bedienenden Arbeiter mittelst eines Handhebels betätigt wird.
Um beim Anheben des Bohrers nach jedem Niedergang möglichst Zeit zu sparen, muss der die Winde bedienende Arbeiter die Windetrommel sobald als möglich, nachdem der Bohrer auf das Gestein aufgetroffen ist, mit der Antriebswelle kuppeln, um ein unnötiges weiteres Abrollen des Zugseiles von der Windetrommel bzw. ein Lockerwerden desselben zu vermeiden. Das richtige Ein- und Ausrücken der Kupplung erfordert grosse Aufmerksamkeit, Sorgfalt und Arbeitskraft vom Arbeiter.
Bei den bisher bekannten Gesteinsschrotvorrichtungen wurde das Lockerwerden des Seiles nach jedem Auftreffen des Bohrers auf das Gestein dazu verwendet, die Kupplung selbsttätig so einzustellen, dass der Bohrer nach jedem Niedergang ohne Zeitverlust wieder gehoben werden konnte.
Die Anordnung nach vorliegender Erfindung soll sowohl zum selbsttätigen Einrücken als auch zum Ausrücken der Kupplung dienen und gleichzeitig das Dampfeinlassventil der Winde
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selbsttätig arbeitende Vorrichtung ist besonders dort vorteilhaft anwendbar, wo eine ganze Anzahl von Bohrern auf einem Fahrzeug angeordnet ist, da mit dieser Vorrichtung ein oder mehrere Bohrer eingeschaltet werden und solange in Tätigkeit bleiben können, bis ihre Ausschaltung
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Die hiezu verwendete Vorrichtung ist in den Fig. 1, 2, 3. 4. 5, 6, 24 und 25 dargestellt.
Diese Vorrichtung besteht aus einem schwingenden Hebel j, der mit einer an dem Zugseil d anliegenden Rolle versehen ist und der sich, wenn das Zugseil locker wird, entsprechend den Seilen t 1, den Winkelhebeln Mi. m1, m2 und der Zugstange n, il (Fig. 25), derart bewegt, dass der durch ein Gewicht belastete Hebel o sich abwärts bewegt und hiedurch unter Vermittlung des Verbindung-
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Hand einen hält. Der Arbeiter muss genau aufpassen, dass die Hebel zur richtigen Zeit bewegt werden.
Um die Steuerung der Maschine von Hand zu vereinfachen, sind die Stangen s2, s3 zur Bewegung der Ventilspindel < und der Stange p durch eine starke Feder s4 miteinander ver- bunden, so dass, wenn die eine Stange in irgend einer Richtung bewegt wird, kurz danach, infolge der Wirkung der beide Stangen verbindenden Feder, der andere Handhebel bewegt wird, und auf diese Weise kann das Dampfeinlassventil und die Kupplung in genauer Aufeinanderfolge durch
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schnitt, wie aus Fig. 21 ersichtlich, sich etwas verjüngt. An seinem oberen Rand ist der Ring mit einem Flansch t3 versehen, der entweder warm aufgezogen oder in irgendwelcher anderen
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auf das Gestein auftrifft, schwingt er sehr heftig und diese Schwingungen werden durch die Federn t4 aufgehoben.
Wenn eine Anzahl Bohrer verwendet wird, ist die Führungsplatte mit einer entsprechenden Anzahl federnd gelagerter Ringe t2 versehen.
Der Bohrer besteht aus Stahl und verjüngt sich nach beiden Enden. An seinem oberen Ende ist er bei u (Fig. 7) ein Stück gespalten und seine Dicke nimmt bei Ul verhältnismässig beträchtlich ab. Das Ende des Zugseiles d ist in Nuten zwischen den beiden Backen des gespaltenen Endes eingelegt und wird durch Zusammenpressen der Backen mit Hilfe der Bolzen u2 (Fig. 7 und 8) fest in seiner Lage gehalten. Das äussere Ende des Seiles kann entweder aufgesplissen oder mit einer Verdickung versehen werden, so dass ein Herausziehen aus seiner Lage verhindert wird. Auf diese Weise ist das Seil unmittelbar sicher am Bohrer befestigt. Am Boden des Spaltes kann eine Öffnung u3 angebracht sein, durch welche der gewöhnlich zum Aufhängen des Bohrers dienende Bolzen hindurchgesteckt werden kann.
In den Fig. 11-16 ist ein anderes Verfahren zur Befestigung des Zugseiles d an dem Bohrer dargestellt. Bei der in Fig. 11 und 12 gezeigten Ausführungsform ist in dem oberen gespaltenen Ende ein mit einer Nut versehener Daumen v angeordnet, der auf einem Bolzen-J, welcher gleichzeitig zum Zusammendrücken der beiden federnden Teile dient. drehbar angeordnet ist. Das Zugseil d wird um diesen Daumen herumgeführt und an seinen Enden zusammengesplissen.
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keilförmigen Bolzens werden gleichzeitig die einzelnen Teile fest zusammengehalten, so dass, wenn der Bohrer hochgewunden wird, eine Bewegung zwischen dem Bolzen r, dem Daumen f und dem Brenn ; klotz 1'2 nicht stattfinden kann.
Die Fig. 13 und 14 zeigen eine den Konstruktionen nach Fig. 7 und 8 ähnliche Ausfiihrungsform, d. h. be) dieser Ausführungsform ist das Zugseil nicht an einem Daumenstück. sondern unmittelbar an dem Bohrerschaft zwischen den durch den Spalt am oberen Ende desselben gebildeten Backen befestigt. Bei dieser Ausführungsform ist in das Ende des Bohrers eine achsiale Vertiefung x'gebohrt, die am Boden erweitert ist. Der Bohrer ist an seinem oberen Ende gespalten und in der Öffnung w sind zwei abgeschrägte Klemmbacken w1 angeordnet, zwischen denen das Ende des Zugseiles d in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise befestigt ist.
Eine Querüffllung U3 am äusseren Ende des Bohrers dient zum Hindurchstecken der auseinandergesplissenen Seilenden, in welche dann ein Knoten geknüpft wird, um ein Zurückziehen zu verhindern. Wenn die
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Seil gerauht oder geriffelt werden. Beim Aufwärtsgang des Seiles schliessen sich die Klemm- backen infolge ihrer abgeschrägten Form noch dichter an das Seil an. An ihrem oberen Ende sind die Backen zweckmässig, wie bei w4 (Fig. 14), nach aussen gekrümmt.
Bei der in Fig. 15. 16 und 17 gezeigten Ausführungsform bildet das Seil d an dem Ende,
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bildeten Backen des Bohrers das Seil zusammen und halten es fest, wobei die Bolzen X2, um welche die Schleife herumgeführt ist, gleichfalls ein Herausziehen des Seiles aus dem Spalt verhindern.
Wenn die Bolzen X2 gelöst werden, kann das Seil ohne weiteres aus dem Spalt entfernt werden.
Die Wandungen des Spaltes können, um die Klemmwirkung der Backen zu erhöhen, gerauht sein.
Der Bohrkopf y kann die in Fig. 18 und 19 gezeigte Form haben, d. h. er kann an seinem oberen Ende mit einem Randflansch yl versehen sein, der sich an das untere Ende des entsprechend gestalteten Bohrerschaftes anlegt. Dieser Flansch schützt das Ende des Bohrerschaftes vor Beschädigungen und Abnützungen, während der Bohrkopf selbst bis zu einem beträchtlichen Betrage abgenützt werden kann. Die punktierte Linie y2 in Fig. 18 zeigt, bis zu welchem Betrage der Bohrkopf abgenützt werden kann, ohne dass der Bohrerschaft beschädigt wird. Nach völliger Abnützung kann der Bohrkopf leicht ausgewechselt werden, während eine Auswechslung des ganzen Bohrers im Falle einer Beschädigung sehr kostspielig ist.
An Stelle eines mit einem Randflansch yl versehenen Bohrkopfes kann ein gewöhnlicher Bohrkopf verwendet werden, während um das untere Ende des Bohrerschaftes ein aus gehärtetem Metall bestehender Schutzund Spannring z (Fig. 7 und 8) gelegt wird. Dieser Ring kann auf den Bohrerschaft warm aufgezogen werden und nach seiner Abnützung leicht durch einen neuen ersetzt werden.
Zur Befestigung des Bohrkopfes im Bohrerschaft dienen ein oder mehrere Schraubenbolzen s'. welche die in Fig. 9 und 10 gezeigte Form haben können. d. h. sie können mit einem Spalt ver-
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Der Bohrer selbst wird wie bisher aus besonderem Schweissstahl hergestellt und auf der Drehbank glatt abgedreht, so dass er von oben nach unten bis zum Punkte z4 allmählich an Durchmesser zunimmt. Von hier ab verjüngt er sich ziemlich schnell bis zum Bohrkopf y. Letztere besteht aus gehärtetem Stahl und ist in der Mitte härter als aussen, damit er beim Gebrauch
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die Gestalt eines Kreuzmeissels oder dgl. haben.
Das Gestein kann nach dem Zerkleinern mit Hilfe eines gewöhnlichen Eimerbaggers von der Arbeitsstelle entfernt werden.
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