DE1816758A1

DE1816758A1 - Stopfen,insbesondere Schliesspfropfen fuer gebohrte Sprengloecher

Info

Publication number: DE1816758A1
Application number: DE19681816758
Authority: DE
Inventors: Botes Vernon Jan
Original assignee: BOTES VERNON JAN
Current assignee: BOTES VERNON JAN
Priority date: 1967-12-27
Filing date: 1968-12-23
Publication date: 1969-08-21
Also published as: ZM18768A1; US3608491A; FR1598761A; GB1253218A

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

8 MÜNCHEN 2, HILBLESTRASSE 2O

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 2, HilbleilraB» 20

Unser Zeichen Gg/fr 18 015 Dahin Ihr Zeichen

Anwaltsakten-Nr.: 18 015

VERNON JAN BOTES, JOHANNESBURG/SÜD AFRIKA

"Stopfen, insbesondere Schließpfropfen fUr gebohrte Sprenglöcher."

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stopfen und insbesondere auf einen Schließpfropfen für gebohrte Sprenglöcher. Ein solcher Stopfen bzw. Schließpfropfen ist nach der Erfindung ein aus Band- oder Streifenmaterial im wesentlichen kegelförmig gewundener Körper, wobei größere Flächen der Windungen des Band- oder Streifenmaterials konvergierend zum weiteren Ende des kegelförmigen Körpers hin angeordnet und wobei kleinere Windungen innerhalb benachbart angeordneter größerer Windungen liegen und von diesen Überlappt sind, so daß bei Ausübung eines Druckes auf den Körper in Richtung von dessen schmalem Ende zu dessen weitem Ende hin die Windungen sich zur Aufweitung des Körpers ineinander verkeilen lassen.

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Das Band- oder Streifenmaterial weist zweckmäßigerweise einen schmalen und im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf, und aus ihm wird dann ein im wesentlichen kegelstumpfföraiger, gewundener Körper gebildet. Das Ende des Streifens kann an schmalen Ende des Kegelstumpfes quer zu dessen offenem Ende angeordnet sein, und es kann in diesem Endabschnitt eine Öffnung vorgesehen sein, welche im wesentlichen koaxial zu dem Kegelstumpf angeordnet ist.

Das Band- oder Streifenmaterial weist vorzugsweise einen sich verschmälernden Querschnitt auf, der im wesentlichen die Form eines abgeschnittenen, schmalen oder spitzwinkligen Dreiecks besitzt, und ^ ist der gewundene, kegelförmige Körper gebildet, dann sind die beiden relativ zueinander geneigten Innen- und Außenflächen des Bandoder Streifenmaterials in Richtung auf das schmale Ende des Körpers divergierend. Die konvergierende Querschnittsform des Streifens kann eine konstante oder eine sich ändernde Dicke aufweisen.

Ist das Band- oder Streifenmaterial zur Bildung des kegelstumpfförmigen, gewundenen Stopfens gewickelt oder geformt worden, dann ist die Außenfläche der weitesten Windung vorzugsweise in einem im wesentlichen konstanten Radius um die Achse des Körpers gewunden, um eine im wesentlichen zylindrische Mantelfläche zu bilden, Über W welcher sich die geneigte, durch die sich Überlappenden Windungen

₍ eine im wesentlichen geriffelte Erscheinungsform aufweisende Außenfläche des Körpers erhebt. Die auswärts gerichtete Oberfläche der äußersten Windung kann mit Rippen oder anderen, eine Aufrauhung bei wirkenden Ausbildungen versehen sein, um die Reibverbindung an den Wänden des Loches, in welches der Stopfen eingefügt wird, zu erhöhen.

Um den erfindungsgemäß ausgeführten Schließpfropfen in ein Loch einzufUgen, wird dessen weites Ende gebalten, und es wird dann das

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schmale End· in de® Loch bis in die geforderte Tiefe mittels eines Stabes oder einer Stange eingedruckt, wobei der Kegelstumpf in seiner Lunge verlängert und in seiner Weite reduziert wird. Das gehaltene weitere Kegelende oder das gehaltene Außenende des Streifens wird dann langsam nach innen bewegt, wobei sich die Länge des Körpers reduziert und dessen Weite zunimmt. Das weite Ende kann nachfolgend weiter in das Loch eingedruckt werden, wobei sich der Körper infolge der RUckspringkraft der einzelnen Windungen in Querrichtung ausdehnt und dadurch fest in de« Loch gehalten wird. Wird auf das schmale End· des Körpers ein Druck ausgeübt, dann kann die Ausdehnung in Querrichtung infolg· der Keilwirkung der sich Überlappenden Windungen vergrößert werden, was zur Folge hat, daß der kegelförmig geformt· Stopfen noch fester in dem Loch gehalten wird. Eine solche Keiiwirkung kann dadurch vergrößert w«rd«n, da» man das Band- oder Streifenmaterial mit einem im wesentlichen keilförmigen Querschnitt versieht.

Falls erforderlich kann der am schmalen Ende des kegelförmige gewundenen Körpers quergelegte Endabschnitt des Band- oder Streifenmaterials um einen Winkel von etwa 90 gedreht, um eine größere Flüche quer Über das schmale Ende des Kegelstumpfes zu legen.

Das Band- oder Streifenmaterial sollte ein geeignetes, nicht eisenhaltiges Notarial sein, vorzugsweise sollte es aus Kunstharz oder einem anderen Kunststoff hergestellt sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausfuhrungebeispiele nöh«r beschrieben. Es zeigtι

Fig. T eine Perspektivansicht «ines erfindungsgemäßen Schließpfropfens,

Fig. 2 einen Querschnitt,in vergrößertem Maßstab, durch einen Schließpfropfen nach der Erfindung, .

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Fig. 3 einen Querschnitt durch einen in ein Loch eingesetzten Schließpfropfen,

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Querschnitt durch einen in ein Loch größeren Durchmessers eingesetzten Schließpfropfen, und

Fig. 5-10 Querschnitte von im Rahmen der Erfindung möglichen Ausführungsformen von Schließpfropfen.

In der Zeichnung bezeichnet 10 einen kegelstumpfförmigen Stopfen, der durch spiralförmige Windungen eines Band- oder Streifenmaterials 12 gebildet ist. Die einzelnen Windungen überlappen sich nach außen. Das obere Ende 14 des Streifens ist bei 16 um einen Winkel von etwa 90 gedreht und erstreckt sich radial einwärts und im wesentlichen Über den Durchmesser des schmalen Endes 18 des Kegelstumpfes 10. Das freie Ende 14 ist mit einer Öffnung 20 versehen, die koaxial zur Achse des Kegelstumpfes 10 angeordnet ist. Dieses freie Ende 14 ist jedoch nicht wesentlich und muß nicht unbedingt vorgesehen sein.

Das Band- oder Streifenmaterial 12 weist vorzugsweise einen sich verschmtilemden Querschnitt auf, wie dies in Fig. 2 deutlich gezeigt ist. Es ist vorzugsweise aus einem geeigneten Kunstharz oder einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt.

Die Windung am schmalen Ende des Körpers schafft gemäß der AusfUhrungsform nach Fig. 5 die Aufnahme für einen kegelförmigen Teil 22, der mit seinem schmalen Ende in Richtung auf das weite Ende des kegelstumpf förmigen Stopfens angeordnet ist. Dieser Teil 22 weist eine zentrale Bohrung auf, die sich fortsetzen kann in dem Hohlraum eines mit dem Teil 22 verbundenen Rohres 24, so daß ein axialer Kanal 26 gebildet wird, durch welchen hindurch ein ZUnder gefuhrt

werden kann. ,

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Die Windung 22.1 am schmalen Ende des Körpers kann in der AusfUhrungsforn des Stopfens gemäß Fig. 6 mit einer nach außen gewölbten Lippe 28 versehen sein , um dadurch am schmalen Ende des Stopfens eine vergrößerte Projektionsfläche zu bilden. Diese Lippe 28 kann Flügelform aufweisen und mit der obersten Windung einstückig sein, sie kann also einen Teil des Band- oder Streifenmaterials bilden. Diese Lippe 28 kann, falls erforderlich, mit radialen Schlitzen versehen sein. Die vorerwähnte Windung am schmalen Ende des erfindungsgemäßen Stopfens gemäß den Fig. 5 und 6 kann als ein fester Ring ausgebildet sein, an welchem das eine Ende des Streifenmaterials befestigt ist.

Da es in einigen Fällen notwendig sein kann, einen Stopfen von einem Loch herauszunehmen, in welches er bereits eingefügt worden ist, kann ein Steg 30 oder eine Nut oder Ausnehmung 32 an oder in der innenliegenden Fläche einer der größeren Windungen der Spule vorgesehen sein, wie dies in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist. Vorzugsweise ist die am weiten Ende liegende Windung mit einem solchen Steg 30 oder einer Nut 32 versehen, um damit ein Werkzeug in Eingriff zu bringen, wodurch die Herausnahme durch Ausüben einer Zugkraft erleichtert wird.

In der Ausführungsform des Stopfens gemäß Fig. 9 ist die Querschnitts form des Streifenmaterials geändei, und es ist eine eine Stufe bildende Lippe 34 entlang der Kante des Band- oder Streifenmaterials vorgesehen, die auf das weite Ende des Stopfens zygelenkt wird, die Lippe 34 ist in das Innere des Stopfens gerichtet. In der AusfUhrungsform gemäß Fig. 10 ist das Band- oder Streifenmaterial entlang seiner in Richtung auf das schmale Ende des Stopfens zu lenkenden Kante mit einer Lippe 36 versehen, und diese Lippe 36 ist nach außen gerichtet.

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Die erfindungsgemäßen Stopfen können durch ein Spritzgußverfahren zwischen zusammenwirkenden Patrizen und Matrizen hergestellt werden« So kann einmal beispielsweise auf einer Ebene eine offene, sich spiralförmig aufweitende Steigung ausgebildet sein, und man erhält schrägliegende Windungen, welche nachfolgend zu der konischen Form gezogen werden können. Gemäß einem anderen Gießverfahren bilden die zusammenwirkenden Formen kontinuierliche, falzähnliche, gewundene Ausnehmungen. Nach dem Pressen des Band- oder Steifenmaterials und nach dessen Entfernung von den Formen wird das schmale Ende der so gebildeten Windung in axialer Richtung durch das weitere Ende verschoben, wodurch die Windungen in ihre geforderten, sich überlappenden Lagen gebracht werden, wobei sie zum weiten Ende des so ™ gebildeten Kegels hin konvergieren.

Alternativ kann das Band- oder Streifenmaterial in einer Ebene und gemäß einer im wesentlichen rasch sich weitenden Spirale gebildet werden. Eine solche Spirale, bei welcher der Querschnitt des Bandoder Streifenmaterials ebenfalls eine sich verschmälernde Form aufweist, kann durch ein Spritzgußverfahren hergestellt werden. Eine solche sich aufweitende Spirale kann nachfolgend zu dem geforderten, kegelstumpfförmigen Stopfen gewunden werden.

Die außen gerichtete Oberfläche der Windung am weiten Ende ist vorzugsweise aufgerauht oder mit Vorsprüngen versehen, um dadurch mit der Oberfläche des Loches, in welches der Stopfen eingesetzt wird, eine verbesserte Wirkverbindung herzustellen.

! Der erfindungsgemäße Stopfen ist insbesondere zur Verwendung als : Schließpfropfen für gebohrte Sprenglöcher gedacht, um die Verbrennungs- und Explosionsgase zurückzuhalten. Der Stopfen kann aber auch fUr andere Zwecke verwendet werden, beispielsweise als ein

Stopfen fUr Bohrhülsen, die im Gestein zurückgelassen wurden, wel-

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ches zuvor gebohrt und gesprengt worden ist. Der erfindungsgemäße Stopfen kann aber auch als eine Keilvorrichtung verwendet werden, üb «inen in ein gebohrte· Loch eingesetzten Bolzen zu sichern, also üb beispielsweise Fxrstkappen od.dgl. zu verankern.

Das Band- oder Streifenmaterial kann sich in seinem Querschnitt in wenigstens einem Teilbereich seiner Lunge ändern.

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Claims

Patentansprüche

1. Stopfen, insbesondere Schließpfropfen für gebohrte Sprenglöcher, dadurch gekennzeichnet, daß aus Band- oder Streifen· Material (12) ein in wesentlichen kegelförmiger, gewundener Körper (10) gebildet ist, webei größere Flüchen der Windungen des Band- oder Streifenmaterial konvergierend zum weiteren Ende des kegelförmigen Körpers hin angeordnet und wobei kleinere Windungen innerhalb benachbart angeordneter größerer Windungen liegen und von diesen überlappt sind, so daß bei Ausübung eines Druckes auf den Körper in Richtung von dessen schmalem Ende zu dessen weitem Ende hin die Windungen sich zur Aufweitung des Körpers ineinander verkeilen lassen.

2. Stopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band- oder Streifenmaterial (12) einen schmalen, im wesentlichen rechteckförmigen- Querschnitt aufweist.

3. Stopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band- oder Streifenmaterial (12) einen sich verschmölernden Querschnitt aufweist, der im wesentlichen die Form eines abgeschnittenen, schmalen oder spitzwinkligen Dreiecks besitzt, und ist der gewundene, kegelförmige Körper (10) gebildet, dann sind die beiden relativ zueinander geneigten Innen- und Außenflächen des Band- oder Streifenmaterial· in Richtung auf das schmale Ende des Körpers divergierend.

4. Stopfen nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band- oder Streifenmaterial (12) Über seine gesamte Longe eineιkonstante Querschnittsform aufweist.

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5. Stopfen nach einem der Anspifche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band- oder Streifenmaterial (12) eich Über wenigstens einen Bereich seiner Länge in seinem Querschnitt ändert.

6. Stopfen nach einem der Ansprüche 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet, daß das Band- oder Streifenmaterial (12) im Bereich seiner das schmale Ende des Körpers (1O) bildenden Windung eine vergrößerte Stärke aufweist.

7. Stopfen nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der weitesten Windung des aus dem Band- oder Streifenmaterial (12) geformten Körpers (10) zur Bildung einer zylindrischen Mantelflciche angeordnet ist, Über welcher sich die geneigte, durch die sich Überlappenden Windungen eine im wesentlichen geriffelte Erscheinungsform auf-weisende Außenfläche des Körpers erhebt.

8. Stopfen nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die auswärts gerichtete Oberfläche der Windung am weiten Ende des Körpers (10) aufgerauht ist.

9. Stopfen nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen kegelförmiger Teil (22) vorgesehen ist, an welchem das Ende der Windung am schmalen Ende des Körpers (10) festgelegt ist, wobei dieser Teil mit einem axialen Kanal (26) versehen und mit seinem schmalen Ende in Richtung auf das weite Ende des Körpers (10) angeordnet ist.

10. Stopfen nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die auswärts gerichtete Kante der Win-

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dung am schmalen Ende des Körpers (10) mit einer nach außen gerichteten Wölbung (28) versehen ist.

11. Stopfen nach einem der Ansprüche 1- 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Windung am weiten Ende des Körpers (10) an ihrer Innenfläche mit einem nach innen vorstehenden Steg (30) versehen ist.

12. Stopfen nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Windung am weiten Ende des Körpers (10) an ihrer Innenfläche mit einer nutenähnlichen Ausneh-

^ mung (32) versehen ist.

13. Stopfen nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Band- oder Streifenmaterial (12) entlang seiner in Richtung auf das weite Ende des Körpers (10) zu lenkenden Kante mit einer Lippe (34) versehen ist, die in das Innere des Körpers gerichtet ist.

14. Stopfen nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Band- oder Streifenmaterial (12) entlang seiner in Richtung auf das schmale Ende des Körpers

fc (10) zu lenkenden Kante mit einer Lippe (36) versehen ist,

die bezüglich des Körpers nach außen gerichtet ist.

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