DE1254562B

DE1254562B - Hydraulisches Steinsprenggeraet

Info

Publication number: DE1254562B
Application number: DED45056A
Authority: DE
Inventors: Helmut Darda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-07-28
Filing date: 1964-07-28
Publication date: 1967-11-23

Description

Hydraulisches Steinsprenggerät Es ist bekannt, in Steinbrüchen und steinverarbeitenden Betrieben Gesteine, beispielsweise größere Steinblöcke, dadurch zu zerlegen, daß in gewünschter Spaltrichtung hintereinander Bohrlöcher eingebracht werden, in die dann Keile eingeschlagen oder -gepreßt werden. Hierzu werden neuerdings geteilte Einsatzstücke verwendet, die in die Bohrlöcher eingesetzt und durch Keile auseinandergedrückt werden. Es ist auch nicht neu (vgl. unter anderem die deutsche Patentschrift 960167 und USA.-Patentschrift 2 385 753), die Keile hydraulisch zu betätigen.
Diese bekannten Geräte haben den Nachteil, daß sie infolge ihrer Bauart Bohrlöcher mit sehr großen Durchmessern benötigen und deshalb unwirtschaftlich arbeiten. Die in Steinbrüchen üblichen Bohrlöcher zum Zerlegen von Gesteinsbrocken haben meist einen Durchmesser von weniger als 30 mm, nur in besonderen Fällen höchstens 40 mm, denn je kleiner der Lochdurchmesser ist, desto geringer ist die zu ihrer Herstellung erforderliche Bohrarbeit.
Bei der Anordnung nach der zweitgenannten Patentschrift sind zwischen den Einsatzstücken und dem einschiebbaren Keil Rollenlager vorgesehen, welche nachteiligerweise unverhältnismäßig viel Platz in Anspruch nehmen. Wegen der starken Beanspruchung bei Hartgestein müssen darüber hinaus bei dieser Anordnung sowohl der Keil als auch die Einsatzstücke stark bemessen sein. Hinzu kommt, daß Rollenlager den bei Verwendung hoher hydraulischer Drücke auftretenden Beanspruchungen nicht standhalten und durch den in sie unvermeidbar eindringenden Gesteinsstaub sehr rasch zerstört werden. Endlich werden die Bohrlöcher sehr häufig nicht geradlinig gebohrt, weil die schweren Bohrhämmer von Hand geführt werden und infolgedessen die verstärkte Bohrkrone der Bohrstange leicht seitlich ausweicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steinsprenggerät mit hydraulisch betätigtem Keil, der mit dem Gerät verbundene, im Bohrloch eingeführte Einsatzstücke auseinandertreibt, zu schaffen, bei dem die vorstehend geschilderten Nachteile vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, in einem einseitig geschlossenen und an der anderen Seite öldicht mit einem Führungsstück verschraubten Hochdruckölzylinder einen beidseitig beaufschlagten Kolben axial bewegbar anzuordnen, dessen Kolbenstange öldicht im Führungsstück geführt und mit einem schlanken Keil verbunden ist. Dieser Keil greift zwischen zwei oder mehrere im Führungsstück seitlich bewegbar angeordnete Einsatzstücke ein, welche im Umriß den Bohrlöchern entsprechende, innen der Neigung des Keiles angepaßte Schrägflächen aufweisen.
Diese Konstruktion ergibt ein handliches Gerät, mit welchem in kleinsten Bohrlöchern die größtmögliche Kraftwirkung erzielt wird.
Die seitlich beschränkt bewegbaren Einsatzstücke sind zweckmäßigerweise auf mehreren im Führungsstück eingesetzten Querbolzen aufgehängt, die gleichzeitig der Führung des Keiles dienen.
Die in Bohrlöcher einzuführenden Einsatzstücke haben in vorteilhafter Weise einen kreisförmigen Umriß. Wenn jedoch höhere Flächendrücke erzielt werden sollen, um ein stärkeres Zersplittern des Gesteins zu erreichen, empfehlen sich Einsatzstücke mit dreieckigem Querschnitt.
An Stelle von wenigstens zwei Einsatzstücken kann das erfindungsgemäße Gerät auch mit drei oder mehreren, symmetrisch zum Gleitkeil angeordneten Einsatzstücken versehen sein.
Für den Fall, daß der Keil mit den Einsatzstücken tief in das im Gestein vorgesehene Bohrloch einzubringen ist, hat sich eine Keilform bewährt, bei welcher der obere, der Kolbenstange benachbarte Teil prismenförmig und lediglich der untere Teil keilförmig ausgebildet ist.
Diese Ausbildung hat den entscheidenden Vorteil, daß auch bei dickwandigem Gestein schlanke Keile und damit zwangläufig Bohrlöcher mit kleinem Durchmesser verwendet werden können.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Steinsprenggerät im Vertikalschnitt, F i g. 2 einen zweiteiligen Einsatz mit kreisförmigem Umriß im Querschnitt, F i g. 3 einen zweiteiligen Einsatz mit Schneiden im Querschnitt, F i g. 4 einen dreiteiligen Einsatz mit kreisförmigem Umriß im Querschnitt, F i g. 5 einen dreiteiligen Einsatz mit Schneiden im Querschnitt.
Das in F i g. 1 dargestellte Spaltgerät weist einen einseitig geschlossenen Hochdruckölzylinder 1 auf, mit dem ein als Topf ausgebildetes Führungsstuck 2 verschraubt und mittels einer elastischen Schnurdichtung 3 öldicht verbunden ist. Der Hochdruckölzylinder 1 und der Führungskörper 2 begrenzen den Hubraum 4 für die zwischen sich Dichtungen 5 aufnehmenden Rundstege 6 eines Kolbens 7, dessen Kolbenstange 8 in einer zylindrischen Ausnehmung 9 des Führungskörpers 2 gleitet und mittels einer Dichtung 10 öldicht abgedichtet ist. Der Hubraum 4 ist mit einem Einlaß 11 und einem Auslaß 12 für Hochdrucköl ausgerüstet.
An die zylindrische Ausnehmung 9 des Topfes 2 schließt sich eine weitere Ausnehmung 13 an, in der mittels zweier von Federn 14 nach innen gedrückter Bolzen 15,16 zwei Einsatzstücke 17, 18 mit kreisförmigem Umriß (vgl. F i g. 2) seitlich bewegbar aufgehängt sind. Diese beiden Einsatzstücke 17, 18 weisen Schrägflächen 19, 20 auf. In den durch diese Schrägflächen gebildeten, sich nach unten verengenden Keilraum ragt ein schlanker rechteckiger Gleitkeil 21 hinein, der an seinem oberen Ende einen in eine entsprechende Ausnehmung der Kolbenstange 8 eingesetzten Kopf 22 aufweist. Lediglich sein unteres Ende ist keilförmig ausgebildet, während sein oberes Ende prismenförmig ist.
Bei Zuführung von Drucköl in den Einlaß 1 wird der Kolben 7 mit großer Kraft nach unten bewegt, so daß unter Berücksichtigung des hohen Druckes und der großen Kolbenfläche einerseits und andererseits der geringen Neigung des Keiles 19 auf die beiden Einsätze 17, 18 eine überaus große Querkraft übertragen wird, die erfahrungsgemäß genügt, auch sehr hartes Gestein zu sprengen. Es hat sich gezeigt, daß man mit relativ wenigen Bohrlöchern und Geräten auch hartes Gestein in Stücke mit geraden Flächen zerlegen kann.
Unter Umständen, insbesondere bei besonders hartem Gestein und bei Zerkleinerung des Gesteins in viele unregelmäßige Stücke, ist es zweckmäßig, die in F i g. 3 dargestellte Anordnung zu verwenden. Bei dieser sind die Einsatzstücke 23, 24 mit längsgerichteten Schneiden 25, 26 versehen, die die auf das Gestein einwirkende Sprengkraft weiter erhöhen.
In Schotterwerken ist es häufig vorteilhaft, zunächst größere Steine ohne weitere Zerteilung vorzubrechen und danach in möglichst viele Teile zu zersprengen. Hierfür eignen sich besonders gut die Anordnungen nach F i g. 4 und 5. Bei beiden Anordnungen sind dreieckige Keile 27 vorgesehen, die entweder auf drei Einsatzstücke 28 mit zusammen kreisförmigen Umriß oder auf drei Einsatzstücke 29 mit längsgerichteten Schneiden 30 einwirken.
Je nach Bedarf können auch mehr als drei Einsatzstücke Verwendung finden.

Claims

Patentansprüche: 1. Steinsprenggerät mit hydraulisch betätigtem Keil, der mit dem Gerät verbundene, ins Bohrloch eingeführte Einsatzstücke auseinandertreibt, d adurch gekennzeichnet, daß in einem einseitig geschlossenen und an der anderen Seite öldicht mit einem Führungsstück (2) verschraubten Hochdruckölzylinder (1) ein beidseitig beaufschlagter Kolben (6, 7) axial bewegbar angeordnet ist, dessen Kolbenstange (8) öldicht im Führungsstück (2) geführt und mit einem schlanken Keil (21, 27) verbunden ist, der zwischen zwei oder mehrere im Führungsstück (2) seitlich bewegbar angeordnete, im Umriß den Bohrlöchern entsprechende, innen der Neigung des Keiles (21, 27) angepaßte Schrägflächen (19, 20) aufweisende Einsatzstücke (17, 18; 23, 24; 28, 29) eingreift.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstücke (17, 18; 23, 24; 28,29) seitlich beschränkt bewegbar auf mehreren im Führungsstück (2) eingesetzten Querbolzen (15, 16) aufgehängt sind, die gleichzeitig der Führung des Keiles (21, 27) dienen.
3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstücke (17, 18, 28) zusammen einen kreisförmigen Umriß bilden und innen Schrägflächen (19, 20) aufweisen.
4. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstücke (23, 24, 29) dreieckige Querschnitte aufweisen.
5. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere, der Kolbenstange (8) benachbarte Teil des Keiles (21, 27) prismaförmig und lediglich sein unterer Teil keilförmig ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 960 167; USA.-Patentschrift Nr. 2 385 753.