DE2229940C2

DE2229940C2 - Hydraulisch betätigtes Gerät zum mechanischen Zerlegen von Gestein

Info

Publication number: DE2229940C2
Application number: DE2229940A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7712 Blumberg Darda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-20
Filing date: 1972-06-20
Publication date: 1974-03-21
Also published as: US3883178A; ZA733993B; FR2189627A1; FR2189627B1; GB1411504A; CA985313A; CH568140A5; SE401706B; JPS5343121B2; ES416051A1; JPS4963602A; IT985681B; DE2229940B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerat zum mechanischen Zerlegen von Gestein, bestehend aus einem Zylinderblock, in dem ein hydraulisch betätigbarer Kolben langsbewegJich angeordnet ist. der über einen mit seiner Kolbenstange verbundenen Gleitkeil auf in Bohrlocher einsetzbare, seitlich bewegbare und mit dem Gerät vorzugsweise über einen Topf verbundene Ditickbacken mit einer der Neigung des Gleitkeiles entsprechenden Schrägung einwirkt.

Die Druckbacken sind entweder unmittelbar mil ilcm Zylinderblock oder mittelbar mittels eines am Zylinderblock lösbar ungebiacliKa Topfes mit derr Gerät verburidi-n.

Mit derart ausgebildeten, relativ handlichen Gera ten können Kräfte in der Größenoiiinung von 300 und mehrer/cugt werden, so dart mit ihnen ohne Ver Wendung explosiven Sprengstoffes 'iesteinsbrocket herausgelöst oder zerlegt werden köt...en. Da die Ein sätze, bestehend aus den Druckbacken und den Gleitkeil, trotz der großen Flächendrücke nur Durch messer in der Größenordnung von 40 mm haben, sim auch die Bohrlocher mit geringem Aufwand herzu stellen.

Steinsprenggeräte dieser Art, wie sie z. B. in dei deutschen Auslcgeschriften 1 249 194 und 1 254 56: im einzelnen beschrieben sind, haben sich in der Praxi hervorragend bewährt. Beispielsweise werden sie ii Steinbrüchen, steinverarbeitenden Betrieben, Berg werken sowie zu Abbrucharbeiten iim Hoch- und Tief

bau eingesetzt. Diese Geräte sind so konstruiert, daß der relativ schlanke Einsatz, die Aufhängung der Druckbacken und die mit dem Gleitkeil verbundene Kolbenstange auch Biegebelastungcn in gewissen Grenzen aufnehmen können.

Gewisse Schwierigkeiten können jedoch auftreten, wenn die Belastung der beiden Druckbacken sehr unterschiedlich ist, so daß sich der starr mit den Druckbacken verbundene Zylinderblock gegenüber dem Einsatz neigt. Derartige Belastungsuns>mmetricn treten z. B. dann auf, wenn das Gestein nur in Nach barschaft einer Druckbacke herausgelöst ist, wählend das Gestein in Nachbarschaft der anderen Druckbacke noch nicht aufgebrochen ist. In diesem Fall wird sich der Zylinderblock infolge unsymmetrischer Belastung oder auch durch den ,sich anhebenden Gesteinsbrocken in Richtung auf das. noch nicht aufgebrochene Gestein neigen. Schon die obenerwähnten Stein sprenggeräle sind so konstruiert, daß ein Neigungswinkel zwischen Zylinderblock und Einsatz bis zu 10 ' zulässig ist. Bei stärkerer Neigung muß jedoch bei diesen Geräten die Druckmittelzufuhr unterbrochen werden und ein weiteres Steinsprenggerät ii Nach barschaft des Bohrloches zum Einsatz gebricht weiden, obwohl das erste Steinsprenggerät noch über Kraftreserven verfügt.

Mit der vorliegenden Erfindung soll das bekannte Steinsprcnggf.rät so abgewandelt werden, daß auch bei unsymmetrischer Belastung der Druckbacken die gefährliche Neigung des Zylindcrblockes gegenüber dem Einsatz wirksam verhindert wird

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß auf zweierlei Weise gelost. Bei einem ersten Lösungsweg ist vorgc sehen, daß wenigstens eine Druckbacke axial verschiebbar angeordnet und das in den Topf oder den Zylinderblock eingehängte Kopfteil der axial unverschiebbaren Druckbacken im Querschnitt als U-förmiges Joch ausgebildet ist, welches den Gleitkeil beidseitig mit seinen Schenkeln umfaßt, die radial verschiebbar auf einem nach innen vorspringenden Kragen des Topfes oder des Zylinderblockes aufsitzen.

Nach dem zweiten Lösungsweg der Erfindung ist vorgesehen, daß beide Druckbacken axial verschiebbar an dem Zylinderblock bzw. dem Topf angebracht sind.

Der beiden Lösuneswegen zugrunde liegende Erfindungsgedanke bietet einen wirksamen Schutz des Gerätes im Zylinderblock- bzw. Topfbereich vor einseitigen Belastungen, wie sie häufig dutch unsymmetrische Gesteinsverschiebungen beim einseitigen Absprengen in der Bohrlochebene auftreten. Zwar ist es bei einem mit doppelseitig wirksamen Keilen bestückten Gerät dieser Art bereits bekannt« die Einsatzstücke bzw. Druckbacken mittels eines längsverschiebbaren Halteringes zusammenzuhalten. Bei diesem bekannten Gerät sind die Einsatzstücke jedoch nicht axial gegeneinander verschiebbar. Das gleiche gut für andere vorbekannte Steinsprenggeräte, deren Druckbacken im wesentlichen starr am Zylinderblock bzw. Topf angebracht sind.

Da bei dem Gerät nach dem eisten Lösungsweg nur eine der beiden Druckbacken die gesamte Zugkraft aufnimmt, kann sich der Zylinderblock auch bei

lackenbelastung nicht getisatz verkanten. Vfelieehf kann die bis zu ihrer maximalen Zugteansprucht werden.

Besonders zweckmäßig ist bei tier Ausführung nach dem ersten Losiingsweg, wenn nach einem weiteren Vorschlnj» tue Gleitfläche der axial unvcrschtebbaren Druckbacke sowie die zugeordnete Gleitfläche des (ileitkeiles eine stärkere Neigung als die gegenüberliegenden Gleitflächen aufweisen. Auf Grund dieser Maßnahme verringert sich die Reibung zwischen Gleitkeil und axial verschiebbarer Druckbacke und es wird verhindert, daß die axial fest mit dem Zylinder

π verbundene Druckbacke sowie der Zylinder selbst «im eh die an der Druckbacke angreifende, der Druckkraft iles Keiles entgegenwirkende Zugkraft herausgezogen wird. Bei dieser unsymmetrischen Gleitkcilausbildung empfiehlt es sich, den Gleitkeil in seinem oberen Bereich durch Nuten bzw. Rippen seitlich zu fuhren, welche parallel zu den Seiten ties Keiles angeordnet sind und welchen innerhalb des Topfes gele gene Rippen bzw. Nuten zugeordnet sind.

Diese Führungsmaßnahme ist an sich von symme-

2» trisch aufgebauten Geräten bekannt, sie bietet jedoch bi i unsymmetrischer Glcitkcilausbildungganz besondere V'oi teile. Auf dieses Führungsmittel kann jedoch verzichtet werden, wenn die Gleitfläche der axial verschiebbaren Backe und (tie zugeordnete Gleitfläche

'•5 des Gleitkciles achsparullel verlaufen, weil der Gleitkeil dann .nittels einer achsparallelen Gleitfläche im Zylinderblock geführt wird.

Hei der erfindungsgemäßen Konstruktion nach dem zweiten Lösungswcg wird der Zylinderblock im we scm liehen vollständig von gefährlichen Neigungskräf ten gegenüber dem Einsatz freigehalten. Die Druckbacken können sich in mit dem Zylinderbio '- fest verbundenen Zug- und Führungsstangen radial und axial frei verschieben, wobei sie sich mit ihren äußeren Stirnflächen auf einem die Zugstangen verbindenden Steg abstützen.

Zur Lagesichei ang der Druckbacken können zwischen diesen und dem Topf bzw. dem Zylinderblock Rückstellfedern angeordnet sein. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Druckbacken beispielsweise mittels fcderbelasfeter Bolzen in ihrer Normalstellung zu fixieren.

Bei dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel wird der erfinderische Grundgedanke dadurch ver wirklicht, daß die Druckbacken über eine in axialer Richtung verschwenkbare Wippe mit dem Zylinderblock bzw. dem Topf verbunden sind. Die ungleichmäßige Belastung der Druckbacken wird bei dieser Konstruktion durch Verschwenken der Wippe ausge-

so glichen. Hierbei können die Druckbacken mit ihren schulterförmigen Kopffefteft krafttchlüssigauTkonfcav gewölbten Auflagen der Wippe aufliegen. Besteht die Wippe, wie femer vorgeschlagen wird, aus einem senkrecht zur Gleitkeilachse am Topf verdrehbar an-

SS geordneten Drehkörper, der zur Bildung der Auflager diametral gegenüberliegende gtte aufweist, wird empfohlen, auch die den Anflageflächen der Wippe gegenüberliegenden Flächen der Ausschnitte konkav gewölbt auszubilden, so daß stell auf diesen die oberen ebenen Flächen der Köpfteile gleichfalls abstützen können. Der Krümntungsradhis dkecr Attflagerflächen sollte von außen nach innen zunehmen, so daß bei stärkeren Zugkräften zur VeröänrJerang der Flächenpressung die Berührungsfläche zwischen den ebenen Auflagerflächen der Kopfteile und den

gewölbten Auflagerfläcben der Wippe gföP'. ~:nd.

Bei dem letzten Ausführungsbeispiel si u. die Druckbacken anders als bei der oben eriänterteri

Konstruktion mit zur Wippenachse parallel verlaufenden Bolzen aufgehängt, weiche langlochartige Augen der D/uckbackenkopfteile durchsetzen.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Steinsprenggerätes ist, daß die axiitl verschiebbaren Druckbacken z. B. im Falle von Reparaturen ohne Schwierigkeit ausgetauscht und durch neue Druckbacken ersetzt werden können. Von dieser vorteilhaften Eigenschaft kann aber auch dann Gebrauch gemacht werden, wenn die Stärke der benutzten Druckbacken nicht ausreicht, um dan Gestein vollends aufzusprengen. Um dies zu erreich :n, kann nach erfolgtem Spaltvorgang eine stärker dimensionierte Backe eingesetzt werden.

Bei dem eingangs erläuterten Aunführungsbeispiel, bei welchem noch eine Druckbacke axial unverschiebbar mit dem Topf verbunden ist, muß zur Aufnahme der nicht unerheblichen Zugkräfte das Kopfteil sehr stark ausgebildet sein. Um Gcvicht einzusparen und um den für den Kopfteil erforderlichen Platz im Tupf zu schaffen, wird nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ein Gleitkeil vorgeschlagen, bei welchem die zwischen den Gleitflächen gelegenen, einander gegenüberliegenden Flächen des Gleitkeiles in Vorschubrichtung auseinanderlaufen. Durch diese Maßnahme wird die Querschnittfläche des Keiles im oberen Bereich trotz der auseinanderlaufenden GleitfIi :hen etwa konstant gehalten, so daß für den DruckbacKenkopfteil mehr Platz zur Verfugung steht, ohne daß die Topfabmessungen vergrößert werden müssen. Während die gemM3 der Erfindung vorgeschlagenen Maßnahmen verhindern sollen daß sich der Zylinderblock gegenüber den Druckbacken bei unsymmetrischer Belastung allzu stark neigt, erlaubt die Erfindung darüber hinaus auch eine Anordnung, bei welcher die Achse des Zylinderblockes bewußt einen Winkel mit der Achse des Gleitketles bzw. des Einsätze einnimmt. Eine derartige Anordnung ergibt sich H.. wenn mit dem crfindungsgemäßen SteinsprengiU'.-ät auf der Erde liegende Steinblöcke angehoben vv. rden sollen, wobei die Druckbacken unter den auf tier Erde liegenden Steinblock geschoben werden und ier Zylinderblock mit seiner äußeren Mantelfläche ;.ijf dem Erdboden aufliegt. Für diesen Einsatz sind möglichst flexible, flach ausgebildete Druckbacken, (!ic jedoch trotzdem einen erheblichen Querhub ausiiben können, erwünscht.

In Weiterbildung der Erfindung werden hierfür Druckbacken in Form relativ dünner, elastischer Stahlbänder vorgeschlagen, die auch bei andersartigen Steinsprenggeräten Anwendung finden können. Um einen möglichst großen Querhub zu erzielen, kann auf den Vorschlag des Erfinders zurückgegriffen werden, nach welchem die Druckbacken in Vorschubrichtung über den eingezogenen Gleitkeil hinaus verlängert sind und hu Bereich der Verlängerungen scherenartig ineinandergreifende Nuten und Federn aufweisen, deren einander zugekehrte Stirnflächen als Gleitflä- : chen für die Keügleitflächen ausgebildet sind. Bestehen, wie vorgeschlagen, die Druckbacken aus elastischen Stahlbändern, so ist bei dieser Anordnung eine der beiden Druckbacken im Bereich der Verlängerung nach Art einer Gabel ausgebildet, deren beide Arme !;: am unteren Ende über einen Quersteg miteinander j. verbunden sind, wobei die andere Druckbacke mit ei- \ί nem schmaleren Ann zwischen die beiden Gabelarme ■■}■ eingreift.

Fur alle Steinsprenggeräte wird empfohlen, die Druckbacken und/oder den Gleitkeil im Bereich der Gleitflächen mit einer abriebfesten Schicht, vorzugsweise aus aufgeschweißtem Hartmetall, auszurüsten. Nachfolgend wird die anmeldungsgemäße Erfin-S dung unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbcispielc näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Axialschniti des crfindungsgemäßen Steinsprenggerätes im Bereich des Gleitketles und der ίο Druckbacken nach einem ersten Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 2 Radialschniit längs der Linie H-II in Fig. 1, Fig. 3 Radialschnitt längs der Linie IH-III in Fig. 1,

Fig. 4 Axialschnitt etwa entsprechend der. Linie IV-IVin Fig. 1 einer abgewandelten Anordnung mit spiegelsymmctrischem Gleitkeil,

Fig. 5 Axialschnitt der Gleitkeil- und Druckbakkenanoidnung einer, erfindungsgemäßen Steinsprenggerätes nach einem zweiten Ausführungsbeijo spiel,

Fig. 6 Radialschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 Axialschnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 5,

F i g. 8 Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Steinsprenggeräts im Bereich der Keil- und Druckbackenanordnung nach einem dritten Ausführungsbeispiel,

F i g. 9 bis 11 Radialschnitte längs der Linien IX-IX, X-X und XI-XI,

Fig. 12 Axialschnitt der Anordnung nach Fig. 8 mit \insymmetrisch belasteten Druckbacken,

F g. 13 Axialschnitt des erfindungsgemäßen Steinsprenggerätes im Bereich der Keil- und Druckbakkenanordnung nach einem vierten Ausführungsbeispiel,

Fig. 14 und 15 Radialschnitte längs der Linien XlV-XIV und XV-XV,

Fig. 16 Axialschnitt längs der Linie XVI-XVI in Fig. 13,

Fig. 17 Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Steinsprenggerätes im Bereich der Keil- und Druckbackenanordnung nach einem 5. Ausführungsbeispiel,

Fig. 18 bis 20 Radialschnitte längs der Linie XVIII-XVIII, XIX-XIX und XX-XX und

Fig. 21 Axialschnitt längs der Linie XXI-XXI in Fig. 17.

Die mit den Fig. 1 bis 21 dargestellten Gleitkeil- und Druckbackenanordnungen sind beispielsweise für Steinsprenggeräte der in der deutschen Atisiegeschrift 1249 194 beschriebenen Art geeignet.

Der mit 1 bezeichnete Gleitkeil ist an seinem inneren Ende Ib mit der nicht dargestellen Kolbenstange SS eines gleichfalls nicht dargestellen hydraulisch betätigten Kolbens verbunden. Mittels dieses Kolbens wird der Gleitkeil 1 vorgeschoben, wobei die nicht ersichtliche Kolbenstange von dem Führungsrohr 2 des an dem nicht dargestellten Zylinderblock befestigten Topfes 3 geführt wird. Dieser Topf 3 trägt die beiden Druckbacken 4 und 5, auf deren mit einer Hartmetallauflage verstärkten Gleitflächen Aa und 5a der Gleitkeil mit seinen gleichfalls durch Hartmetall verstärkten Gleitflächen la aufliegt. Charakteristisch für diese Anordnung «♦ daß die Druckbacke 4 mit einem asymmetrisch at, ^. bildeten Kopfteil 4b, c, d, axial unverschiebbar jedoch radial, verschiebbar, die Druckbacke 5 dagegen axial vCr-

schiebbar und radial nicht bzw. nur geringfügig verschiebbar in den Topf 3 eingehängt sind. Die Druckbacke 5 ist so elastisch ausgebildet, daß sie bei Vorschub des Gleitkeiles entsprechend dem Querhub abgebogen werden kann.

Wie insbesondere der Schnitt gemäß Fig. 2 erkennen läßt, ist de» Kopfteil der Druckbacke 4 in Form eines U-förmigen Jochs mit dem Mittelsteg Ab ausgebildet, dessen Schenkel 4c mit ihren Unterseiten auf dem mit gehärteten Halbscheiben 6 verstärkten Kragen 3a des Topfes 3 radial verschiebbar aufsitzen. Die Schenkel Ac sind außer über den Steg Ab über etwa dreieckförmige seitliche Verbindungsstege Ad mit der Druckbacke 4 verbunden.

Diese asymmetrische Ausbildung des Kopfteiles bewirkt, daß die Resultierende der an die Druckbacke 4 angreifenden Zugkräfte ungefähr in derselben Achse liegt wie die Resultierende der an den Druckkeil 1 angreifenden Druckkräfte. Dadurch wird weitgehend verhindert, daß beim Einsatz des erfindungsgemäßen Gerätes Biege-Momente entstehen, welche zu der schädlichen Abwicklung des Zylinderblockes mit dem an diesem angebrachten Topf 3 gegenüber der Keil- und Druckbackenanordnung 1, 4 und 5 führen würden.

Da die Druckbacke 5 nicht kraftschlüssig mit dem Topf 3 verbunden ist, kann sie entsprechend den an ihr angreifenden Zugkräften ausweichen, ohne daß diese Lageveränderung auf den Zylinderblock übertragen wird. Lediglich zur Halterung und zur Rückführung der Druckbacke 5 in die Ausgangslage ist sie über einen rückwärtigen Dorn Sb mittels einer von Hand betätigbaren Flügelschrauhe Sc mit einem Gleitstück Sd verbunden, das in einer Fnhrii igsbohrung la des Führungsruhres 2 geacn 'Jc Wirkung einer Rückstellfeder 5c axial verschiebbar geführt »st.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, daß die Druckbacke 5 nach Lösen der Schraube 5c ohne Schwierigkeit nach unten, d. h. also in Vorschubrichtung, herausgezogen und durch eine andere Druckbacks ersetzt werden kann. Dies ist z. B. notwendig, wenn die Druckbacke 5 defekt ist oder wenn zum stärkeren Aufweiten des im Gestein schon erzeugten Spaltes eine stärkere Druckbacke eingeletzt werden muß, wie dies mit gestrichelten Linien S' angedeutet ist.

Am unteren Ende des Topfes 3 ist eine Gummischeibe 7 vorgesehen, deren öffnungsra'nder abdichtend teilweise an den Druckbacken 4 und 5 anliegen. Diese Gummischeibe bewirkt außerdem, daß die Druckbacken während der Vorschubbewegung des Gleitkeiles 1 stets an diesem anliegen.

Zur Fährung des Gleitkeiles 1 kann dieser an seinem oberen, innerhalb des Topfes 3 gelegenen Ende mit Nuten versehen sein, in welche der in das Führungsrohr 2 eingesetzte Ring 8 mit Nasen eingreift, wie Fig. 4 der Zeichnung erkennen läßt. Aus dieser Figur sind außerdem die Schenkel 4c sowie die Verbindungsstege 4d des jochförmig ausgebildeten Kopfteiles 46 bis Ad ersichtlich. Diese Teile müssen relativ stark ausgebildet sein, um die an der Druckbacke 4 wirksame Zugkraft aufnehmen zu können. Um den hierfür erforderlichen Platz zu gewinnen uftd um Gewicht einzusparen, verjüngt sich der Gleitkeil in dieser Ebene von seinem vorderen meißelartigen Ende in Richtung auf den Kopfteil 16.

Die in Fig. 4 dargestellten Druckbacken 4 und 5 unterscheiden sich von den in Fi g. 1 dargestellten dadurch, daß ih/ε unteren Enden scherenartig ineinandergreifende Nuten Ae bzw. 5/ besitzen, wobei das untere Ende der Druckbacke 4 in Form von gabelförmigen Enden Af ausläuft. Durch diese Maßnahme ist ein noch stärkeres Aufspreizen der Druckbacken 4 und 5 möglich, wie dies im einzelnen im Zusammenhang mit der älteren Patentanmeldung P 2 101 353 erläutert ist.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach den

ίο Fig. 5 bis 7 sind beide unter der Wirkung des Gleitkeiles 11 stehende Druckbacken 14 und 15 gegenüber dem Topf 13 mit Führungsrohr 12 axial verschiebbar gegen die Wirkung von Rückstellfedern angeordnet. Ähnlich wie bei der Konstruktion nach F ig. I besitzen

>S die Druckbacken 14 und 15 dorn-, zapfen- bzw. schalenartige Kopfteile 14b und ISb, die sich gegen die Federn 14e und 15e abstützen und von Bolzen 14c und 15c, die ihrerseits unter der Wirkung von mittels Madenschrauben 14Λ und ISh vorgespannter Druck-

ao federn 14g und 15g stehen, in ihrer Ausgangslage gehalten werden. Außerdem stützen sich diese Kopfteile 146 und 15b gegen eine elastische, auf der Unterseite des Tupfkragens angebrachte Gummischeibe 17 ab. Bei dieser Konstruktion werden die der Druckkraft

>5 des Gleitkeiles entgegenwirkenden Zugkräfte von Zugstangen 19 aufgenommen, die gleichzeitig der Führung der Druckbacken 14 und 15 dienen, die mit ihren vorderen Stirnflächen auf dem Verbindungssieg 19a dieser beiden Zugstangen aufsitzen. Ähnlich wie die Druckbacke 4 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fi g. 1 liegen die Zugstangen 19 an ihren oberen Enden mit schulterartig ausgebildeten Kopflülen 19b auf dem inneren Rand des Topfkragens 13« auf, wobei sie durch einen unterhalb des Führungsrohr?? jn- geordneten Ring 18 gegen Axialverschiebung gradiert sind.

Im übrigen entspricht dieses Gerät in stinein Aufbau und seiner Wirkungsweise dem Geriit nach Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß beide Druckbacken 14und 15sich entsprechend den jewcil« an ihnen angreifenden Zugkräften einstellen, ohne dali sich ihre Bewegung auf den Zylinderblock über trägt.

•\ndersartig ausgebildet sind die nachfolgend er läuterten Ausführungsbeispiele nach den Fig. 8 bis 21, bei welchen die Druckbacken in wippenartig angeordnete Drehkörper eingehängt sind.

So ist beim Ausführungsbeispiel nach den F ι μ ί bis 12 innerhalb des Topfes 23 ein um eine senkrecht« zur Zeichenebene stehende Achse verschwenkbarei Drehkörper 29 vorgesehen, in dessen radial gerichtete Ausschnitte 29a die Druckbacken 24 und 25 mit ihrct schulterförmig ausgebildeten Kopfteilen 24b und 2Sl eingehängt sind. Wie bei den vorstehend beschriebe nen Anordnungen werden auch diese Druckbackei 24 und 25 mittels des axial ausfahrbaren Gleitkeile; 21 auseinandergetrieben, wobei die in dieser Zeich nung teilweise erkennbare Kolbenstange 20 von den Führungsrohr 22 geführt wird. Um die Druckbacke!

24 und 25 in ihrer Ausgangslage zu halten oder ü diese zu bringen, sind Druckbogen 24c und 25c vor gesehen, die mittels der in Bohrungen 22a angeord neten Druckfedern 24e und 25e kraftschlüssig auf de; Oberseite der Kopfteile 246 und 25fr aufliegen.

Während die Kopfteile 246 und 256 sowohl au ihrer Unter- als auch ihrer Oberseite ebene Abt lager flächen besitzen, sind die von den Einschnitten 29< gebildeten Auflagerflächcn 29b konkav gewölbt. Di<

gleiche Wölbung besitzen die diesen gegenüberliegenden Flächen 29c, gegen welche sich die Kopfteile 246 und 25b bei Verdrehen des Drehkörpers 29 abstützen, wie das an Hand der Fig. 12 dargestellt ist. Zweckmäßigerweise nimmt der Krümmungsradius dieser Auflagerflächen 296 und 29c in radialer Richtung von außen nach innen zu, so daß sich die wirksame Berührungsfläche zwischen den Kopfteilen und dem Drehkörper mit zunehmender Zugkraft vergrößert, was zu einer Vergleichmäßigung der Flächenpressung im Bereich der Auflager führt.

Die Darstellung gemäß Fig. 12 veranschaulicht schließlich die Wirkungsweise der unter Federdruck stehenden Bolzen 24c und 25c, welche die Druckbakken jeweils in ihre Ausgangslage zurückführen.

Auch diese Druckbacken 24 und 25 können ausgetauscht bzw. ersetzt werden. Zu diesem Zweck ist der Topf 23 an seinem unteren Ende mit den Abmessun-

ίο

15 39 nach außen ausweichen und eine allzu große Druckkraft auf den Topf 33 ausüben.

Innerhalb dieses Topfes 33 sind die Scheiben 39 mit Lagerringen 39c gelagert, die unter Zwischenschaltung von Kugeln 39/ in diesen entsprechenden ringförmigen Ausnehmungen 33a des Topfes 33 verdrehbar angeordnet sind.

Im übrigen entspricht die Konstruktion dieser Wippenanordnung weitgehend der Anordnung nach F i g. 8 und 12. Der mittels der Kolbenstange 30, welche in dem Führungsrohr 32 geführt ist, vorschiebbare Gleitkeil 31 ist zwischen den beiden Scheiben 39 gelegen und treibt die zwischen den Gesteinsbrocken Cl und Gl eingebrachten Druckbacken 34 und 35 auseinander.

Auch bei diesem Gerät lassen sich die Dt uckbacken 34 und 35 durch seitliche, im einzelnen nicht näher dargestellte Schlitze aus dem Topf herausnehmen.

gegc .

bei den

len sorgt auch diese

rung der Druckbacken 24 und 25.

Zur Erzielung eines möglichst großen Querhubes sind die Druckbacken 24 und 25 ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 an ihren unteren Enden mit scherenartig ineinandergreifenden Nuten Uiid Federn veisehen, wie dies durch die Radial schnitte gemäß Fig. °, 10 und 11 veranschaulicht ist. Mit den F ig. JJ und 12 wird schließlich der Vorgang deutlich gemacht, iiei ' " ' '

häufig auftritt und bei
raten zu einem Abbiegen des ZyImk über dem Bohrlocheinsatz fül ' ' dieser Einsatz, bestehend aus
und 25 und dem Gleitkeil 2 , Loch B eingesetzt. Durch Vorschieben des Keiles werden die Druckbacken 24 und 25 so weit auseinandergetrieben, daß von dem Gesteinsbrocken G ein Teil G labgetrennt wird. Beim weiteren Vorschub des Keiles 21 weicht dieser Brocken Gl nach oben aus und nimmt hierbei die Druckbacke 25 mit. Normalerweise führt dies dazu, daß der Uruckzvlinder sich bei derAnordnunggemäßFig. 1
Neigung wird nach dem c
schlag dadurch verhindert, daß die Druckbacke 25 dieser Bewegung folgt, ohne sie auf den Zylinderblock zu übertragen.

,5 ren unteren Enden einerseits mit gabelförmigen Ar_{men d}._{c üher ejnen steg 34}^ _miteinander

verbunder, sind, und einem mittleren Arm 35/ scheineinandergreifen. Ein derartiger Einsat,

in Bei dem leUten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17 bis 21 is« eine weitere Abwandlung der Wippeujusbilduiig verwirklicht. Bei diesem Gei.il besteht der Drehkörper gleichfalls aus zwei spiegelbildlich angeordneten Kreisscheibcn 49, die in dem Topf 43 unter Zwischenschaltung von Kugeln 49/ verdrehbar gelagert sind. Die l/eidcn Scheiben 49 sind wiederum mittels Bolzen 49d und 49g miteinander verbunden, 40 wobei letztere gleichzeitig ):inglochartiße Augen 44g und 45g der an den inneren Enden der Druckbacken 44 und 45 vorgesehenen Kopfteil^ 446 und 456 durchsetzen. Die Bol/.en 49g können durch seitliche Durchbrüche 436 herausgeschlagen werden, so daß i5 die Druckbacken 44 und 45 zum Zwecke des Austausches nach unten herausgezogen werden können. Die auf dem Topfkragen 43a angebrachte Gummischeibe 47 sorgt hierbei wiederum für die Abdicht»·- .g des !inneren. Der Topf ist mit Schrauben 46 mit einem 42 des nicht dargestellten Zylinderblockes ι. in den das Führungsrohr 42a für die Koleingesetzt ist. Mit dieser ~

I₂TAr SSSSTtÄta

ausgebildeten und angeordneten Scheiben»^djennt Bolzen 39d miteinander verbunden sitKl Enteprechend dem Drehkörper 29 bei ^dem*™lf™®*g_n spiel nach Fig. 8 und 12 sind auch diese Schaben 39 mit Einschmtten 39^ versehen, Reiche: d«^d.e

Kopfteile 346 und 356 ^jSSSn^TuS tragende Auflager und Widerlagertlacncn s°n unu 39c bilden. Sowohl die unteren Auflagerflachen ^^^TSS. nach Fig. 8 bzw. 12 sorge« in ™ J₁₁.₄2.i eingelassene Druckfeder. 44e ^ ^₅TdS mittels l:ülslnfönniger Stößel 44c und und «<-.*cm einwirken, für die Rückfüh-

60 45c^auf d«Bo _{mft γβΛαΒ}.

denln DruScken 44 und 45 in die Ausgangstage. Shi F i 8 bis 20 erkennen lasses, sind Dkbk 44 d

Druckbacken 34 and 35 verhindert, daß die Scheiben ermöglichen.

Hut/u t Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

ί. Gerät zum mechanischen Zerlegen von Gestein, bestehend aus einem Zylinderblock, in dem S ein hydraulisch betätigbarer Kolben längsbeweglich angeordnet ist, der über einen mit seiner Kolbenstange verbundenen Gleitkeil auf in Bohrlöcher einsetzbare, seitlich bewegbare und mit dem Gerät vorzugsweise über einen Topf verbundene Druckbacken mit einer der Neigung des Gleitkeiles entsprechenden Schrägung einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Druckbacke (5; 14, 15; 24, 25; 34, 35; 44, 45) axial verschiebbar angeordnet und das in den >s Topf (3) oder den Zylinderblock eingehängte Kopfteil (4b) der axial unverschiebbaren Druckbacken (4) im Querschnitt als U-förmiges Joch (4b, 4c) ausgebildet ist, welches den Gleitkeil (1) beidseitig mit seinen Schenkeln (4c) umfaßt, die radial verschiebbar auf einem nach innen vorspringenden Kragen (3a) des Toptes (3) oder des Zylinderblockes aufsitzen.
2. Steinsprenggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (4c) des Jochs as über sich in axialer Richtung verjüngende, etwa dreiecktörmige Verbindungsstege (4d) in den übrigen Teil der Druckbacke (4) übergehen.
3. Steinsprenggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (4«) der axial unvei„chiebbaren Druckbacke (4) sowie die entsprechend Gleitfläche (la) des Gleitkeil·;;» (l)einesturke/c Neigung als die gegenüberliegenden Gleitflachen (5a. la) aufi eisen.
4. Steinsprenggeriit nach Anspruch I oder 3. ■·:.>> dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Joch (4b, 4c) und Topfkragen (3a) gehärtete Halbscheib<n (6) angeordnet sind, deren dem Joch (4b, 4c) zugewandte Auflagerflächen nach außen abfallen.
5. Steinsprenggerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkeil (1) in seinem oberen Bereich an den parallel zueinander verlaufenden Seiten Führungsnuten (Ic) bzw. Rippen aufweist, welchen innerhalb des Topfes ( J) gelegene Rippen (8) bzw. Nuten zugeordnet sind.
6. Steinsprenggerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der axial verschiebbaren Backe zugewandte Gleitfläche des Gleitkeiles achsparallel verläuft.
7. Steinsprenggerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der axial verschiebbaren Druckbacke (5) und dem Zylinderblock eine Rückstellfeder (Sa) angeordnet ist. SS
8. Steinsprenggerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der axial verschiebbaren Druckbacke (5) an einem Gleitstück (Sd) lösbar befestigt ist, welches gegen die Wiirkung der Rückstellfeder (Se) axial verschiebbar in einer Führung, vorzugsweise einer Führunj;sbohxung (2a), angeordnet ist.
9. Gerät zum mechanischen Zerlegen von Gef (ein, bestehend aus einem Zylinderblock, in dem ein hydraulisch betätigbarer Kolben längsbeweglieh angeordnet ist, der über einen mit seiner Kolbenstange verbundenen Gleitkeil auf in Bohrlöcher einsetzbare, seitlich bewegbare und mit dem Gerät vorzugsweise über einen Topf verbundene Druckbacken mit einer der Neigung des Gieitkeiles entsprechenden Schrägung einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß tvidc Druckbacken (14, 15; 24, 25; 34, 35; 44, 45) axial verschiebbar an dem Zylinderblock bzw. dem Topf (13, 23, 33, 43) angebracht sind.
10. Steinsprenggerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbacken (14,15) radial und axial verschiebbar zwischen mit dem Zy linderblock bzw. dem Topf (13) fest verbundenen Zug- und Führungsstangen (19) angeordnet sind, wobei sich die Druckbacken (14, 15) mit ihren äußeren Stirnflächen auf einem die Zugstangen (19) verbindenden Steg (19a) abstützen.
11. Steinsprenggerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Druckbacken (14,15) und dem Topf (13) Rückstellfedern (I4e und 15e) angeordnet sind.
12. Steinsprenggerät nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druekbakken (14, 15) vorzugsweise mittels unter Federdruck (14#, 15g) stehender Bolzen (I4r, 15c) in ihrer Aitsgangslage gehalten werden.
J 3. Sleinsprenggerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrlocheinsatz, bestehend aus dem Keil (11), den Druckbacken (14, 15) und den Zugstangen (I⁹) einen kreisförmigen Querschnitt besitzt.
14. Steinsprenggerüt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbacken (24, 25; 34, 35, 44. 45) über eine in axialer Richtung ver schwenkbare Wippe (29, 39. 49) mit dem Zylinderblock bzw. dem Topf (23, 33, 43) verbunden sind
15. Sieinsprenggerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (29, 39) zwei konkav gewölbte Auflager (29.Ί, 39/;) aufweist, auf welchen die Kopf/iile (24fr, 25/>; 34b, 35b) der Druckbacken (24, 25; 34, 35) mit ihren planen Unterseiten kraftschlüssig aufliegen.
16. Steinsprenggeriit nach Anspruch IA oder l.S, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe aus einem senkrecht zur Gleitkeilaehse am Topf (23. 33) verdrehbar angeordneten Drehkörper besteht, der zur Bildung der Auflager (29b, 29r, 39/). 39t) diametral gegenüberliegende Ausschnitte (29a, 39a) aufweist, in welche die Kopfteile (24, 25h; 34b. 35b) der Druckbacken (24, 25; 34. 35) eingehängt sind.
17. Steinsprenggerät nach Anspruch lh, dadurch gekennzeichnet, daß die den Auflagcrflächen (29b,39b) der Wippe (29, 39) gegenüberliegenden Flächen (29c. 39c) der Ausschnitte (29<i, 39«) gleichfalls konkav gewölbt und die diesen zugekehrten Flächen der Kopfteile (24b, 25b; 34b, 35) plan sind.
18. Steinsprenggerät nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsradien der Auflagerflächen (29b, 39b) und/oder der diesen gegenüberliegenden Flächen (29c, 39c) der Wippenausschnitte (29a, 39a) von außen nach innen zunehmen.
19. Steinsprenggerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18,dadurch gekennzeichnet, daß der Wippe (29) wenigstens eine Rückstellfeder (24e, 25e) zugeordnet ist.
20. Steinsprenggerät nach Anspruch 19, da-

durch gekennzeichnet, daß auf die Kopfteil (246, ISb) unter Federdruck (24e, 25e) stehende, axial verschiebbare Rückstellbolzen (24c, 2Sc) wirken.
21. Siteinsprenggerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe beidseitig kreisförmige Lagerscheiben bzw. -ringe (39e) aufweist, die in diesen entsprechenden Lagern (33a) des Tupfes (33) verdrehbar angeordnet sind.
22. Steinsprenggerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den I^agerscheiben bzw. -ringen (39e) der Wippe (39) und den Lagern des Toptes (33) Kugeln (39/), Nadeln, Rollen oder dergleichen Wälzkörper angeordnet sind.
23. Steinsprenggerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die als Drehkörper ausgebildete Wippe aus zwei mit Bolzen (39c/) verbundenen Kreisscheiben (39) mit deckungsgleichen Ausschnitten *·■< (39a) zur Bildung der Auflager (39fr, 39<) für die Druckbackenkopfteile (34fr, 35fr) besteh«.
24. Steinsprenggerät nach Anspruch 23. dadurch gekennzeichnet, daß die Aufta^er (39fr) und entsprechend die Lagerflächen der Kopfteil«.· (34fr, is 35fr) in Richtung der Wippenachse nach außen schräg abfallend ausgebildet sind (I· i g. 16).
25. Stcii sprenggerät nacheincm oder mehreren der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (23, 33) senkrecht zur Wippenachse verlaufende Einschnitte (23a) aiifwei.;!, duich welche die Druckbacken (24,25; 34. 35) inil ihrui KopfleiU.n (24fr, 25fr,- 34fr, 3Sfr) zu RcparaHifodcr Austauschzwecken hindurchfuhrbm sind.
26. Steinspreiiggerii» nacli Anspruch 7.5. da- u durch gekennzeichnet, daß die Einschnitti.· (23a 1 mittels einer Schutzkappe (27, 37) ubdeckbai sin>:
27. Steinsprenggerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe aus zwei mittels Bolzen (49ti, 49g) verbundene 1 Kreis·- tu scheiben (49) besteht und die mit langlochartigeu Augen (45g) versehenen Kopfteil·· (44fr. 45fr) der Druckbacken (44, 45) von parallel zur Wippenachse verlaufenden Bolzen (49g) getragen werden.
28. Steinsprenggerät nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die die Druckbacken (44, 45) tragenden Bolzen (49g) lösbar sind und daß der Topf (43) in Höhe der Boi/.n (49g) Durchbrüche (49fr) aufweist.
29. Steinsprenggerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28. dadurch gekennzeichnet, daß die axial verschiebbaren Druckbacken (5, 14, 15; 24, 25; 34, 35; 44, 45) gegen starker bzw. schwächer dimensionierte Backen austauschbar sind.
30. Steinsprenggerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Topfes (3, 13, 23, 33, 43), wie an sich bekannt, eine aus elastischem MateriaJ, vorzugsweise Gummi, bestehende Scheibe (7, 17, 27a, 37a, 47) mit einem zentralen Durchbruch augeordnet ist, durch welchen die Druckbacken (4, 5, 14, 15; 24, 25; 34, 35; 44, 45) der Keil (1, 11, 21, 31, 41) und ggf. die Zug- und Führungsstangen (19) hindurchgeführt sind, an welche sich <M» Durchbruchsränder dichtend anlegen.
31. Steinsprenggerät noch einem ader mehreren der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Gleitfllächen (la) gelegenen, einander gegenüberliegenden Flächen (Id) des Oleitkeües (I) in Vorschubrichtung auseinanderlaufen.
32. Steinsprenggerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 his 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbacken (4, 5 nach Fig. 4; 24, 25; 34, 35) über den eingezogenen Gleitkeil (1, 21, 31, 41) hinaus verlängert sind und im Bereich der Verlängerungen scherenartig ineinandergreifende Nuten (4e, 24/,45/) und Federn (S/, 25/. 35/, 44/) aufweisen, deren einander zugekehrte Stirnflächen als Gleitflächen für die Keilgleitflächen ausgebildet sind.
33. Steinsprenggerät insbesondere nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbacken (34, 35) in Form relativ dünner, elastischer Stahlbänder ausgebildet sind.
34. Steinsprengger?' nach den Ansprüchen 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Druckbacken (34) im Bereich der Verlängerung nach Art einer Gabel ausgebildet sind, deren beide Arme (34/) über einen Quersteg (34g) verbunden sind, und daß die andcicr Druckbacke (35) mit einem sehmaleren Arm (35/) zwischen die beiden Gabelarme (34,^f) cii;gjcift.
35. Stein^prcnggerä? nach einem oder mehreren der Ansprüche ! bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbacken (4, 5; 14, 15; 24, 25; 34, 35; 44, 45) und/oder der Gleitkeil (1, 11, 21, 31, 41), wie an sich t>ekanns. im Bereich der Gleitfläche!! mil einer abriebfesten Si-hiciii, vorzugsweise einer ;.ufgeschwcißteu Harlmciallauflagc (4a, 5<i; 1 a) versehen sind.