DE2403317B2

DE2403317B2 - HYDRAULICALLY OPERATED DEVICE FOR MECHANICAL DISASSEMBLY OF ROCK

Info

Publication number: DE2403317B2
Application number: DE19742403317
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-24
Filing date: 1974-01-24
Publication date: 1976-02-19
Also published as: DE2403317A1

Description

Praktische Versuche haben ergeben, daß insbesondere bei größer dimensionierten Steinsprenggeräten derartige Federelemente nicht ohne weiteres die für die Zentrierung erforderliche Federkraft aufbringen können. Auch ist das Verdrehen eines derartigen Federelementes zur Entnahme der Druckbacken noch nicht einfach genug.Practical tests have shown that, in particular with larger-sized stone detonators, such Spring elements cannot easily apply the spring force required for centering. The rotation of such a spring element for removing the pressure jaws is also not yet easy enough.

Mit der vorliegenden Erfindung soller, darum diese Federeiemente verbessert werden.With the present invention, these spring elements should therefore be improved.

Zur Lösung dieser Aufgabe und zur Vermeidung der erwähnten Nachteile wird gemäß vorliegender Erfindung darum vorgeschlagen, daß die Federtlemen;.e aus wenigstens zwei quer zur Längserstreckung der Druckbacken im Topf angeordneten, gegen die Wirkung von vorgespannten Federn verschiebbaren Zentrierbolzen mit abgebogenen Enden bestehen, welche unter der Wirkung der Fec;ern jeweils auf der Außenseite einer Druckbacke aufliegen.To solve this problem and to avoid the disadvantages mentioned, according to the present invention therefore suggested that the spring elements; .e from at least two arranged transversely to the longitudinal extension of the pressure jaws in the pot, against the effect of There are preloaded springs displaceable centering bolts with bent ends, which under the Effect of the Fec; ern each rest on the outside of a pressure jaw.

Die Zentrierbolzen können hierbei derart um ihre Achse verdrehbar sein, daß deren abgebogene Enden zur Freigabe der Druckbacken etwa parallel zu diesen gelegen sind.The centering bolts can be rotated about their axis in such a way that their bent ends to release the pressure jaws are located approximately parallel to these.

Mit wenigen Handgriffen läßt sich folglich die Arretierung der Druckbacken lösen, so daß letztere nach einfachem Verdrehen um ihre eigene Achse nach unten aus dem Gerät herausgezogen werden können.With a few simple steps, the locking of the pressure jaws can consequently be released so that the latter follows can be pulled out of the device by simply twisting it around its own axis.

Außerdem können nach einem weiteren Vorschlag die abgebogenen Enden der Zentrierbolzen und/oder die Druckbacken im Bereich dieser Enden so ausgebildet sein, daß die Berührungsflächen zwischen den abgebogenen Enden und den Druckbacken bezüglich der Mittelachse des Gerätes exzentrisch und möglichst nahe der Biegestelle der Zentrierbolzen gelegen sind.In addition, according to a further proposal, the bent ends of the centering pins and / or the pressure jaws in the area of these ends be designed so that the contact surfaces between the bent Ends and the pressure jaws eccentrically and as far as possible with respect to the central axis of the device are located near the bending point of the centering bolts.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die am Bolzenende wirksam werdende Biegekraft wegen Verkürzung des Hebelarmes klein gehalten wird, so daß entweder die Bolzen schwächer dimensioniert werden können oder größere Kräfte aufzunehmen vermögen.This arrangement has the advantage that the bending force that becomes effective at the end of the bolt is shortened of the lever arm is kept small, so that either the bolts are dimensioned weaker can or are able to absorb greater forces.

Um das Steinsprenggerät möglichst leicht zu halten, sollte der Zylinderblock bzw. der Topf aus Aluminium bestehen. Damit der Verschleiß und damit die Reparaturanfällgkeit des erfindungsgemäßen Gerätes verringert werden, wird ferner vorgeschlagen, in den aus Aluminium bestehenden Topf Führungs- und Auflageflächen aus Stahl od. dgl. widerstandsfähigerem Material für den Gleitheil einzubetten.In order to keep the stone blasting device as light as possible, the cylinder block or the pot should be made of aluminum exist. This reduces the wear and tear and thus the susceptibility to repair of the device according to the invention It is also proposed that guide and support surfaces be installed in the aluminum pot of steel or the like. To embed more resistant material for the Gleitheil.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion bietet es sich an, die Zentrierbolzen in aus Stahl bestehenden, vorzugsweise austauschbaren Buchsen oder Hülsen verschiebbar zu lagern, die gleichzeitig die Funktion der Führungs- und Auflageflächen für den Gleitkeil übernehmen.In the construction according to the invention, it is advisable to use the centering bolts in steel, preferably interchangeable bushings or sleeves to be slidably supported, which also function take over the guide and support surfaces for the sliding wedge.

Ferner kann nach einem weiteren Vorschlag das Gewicht dadurch vermindert werden, daß der Topf an seinem unteren Ende im Bereich des Querste^es oval ausgebildet ist, wobei sich die längere Ovalachse in Richtung des Querstegdurchbruches erstreckt und die Topfwandung in den nahe den längeren Ovalachsen gelegenen Scheitelbereichen des Ovals verstärkt ist. Durch diese Maßnahme wird die Belastbarkeit des erfindungsgemäßen Steinsprenggerätes bei geringstmöglicher Gewichtserhöhung vergrößert.Furthermore, according to a further proposal, the weight can be reduced in that the pot on his The lower end in the area of the transverse bar is oval in shape, with the longer oval axis extending in the direction of of the transverse web breakthrough and the pot wall in the near the longer oval axes Vertex areas of the oval is reinforced. By this measure, the resilience of the invention Stone explosive device enlarged with the lowest possible increase in weight.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigtThe subject matter of the invention is based on an exemplary embodiment shown in the drawing is shown, explained in more detail. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Gerätes, bei welchem beide Druckbacken in Betriebsstellung dargestellt sind, F i g. 1 shows a longitudinal section of the device according to the invention, in which both pressure jaws are shown in the operating position,

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI in F i g. 1 und2 shows a cross section along the line VI-VI in F i g. 1 and

Fig.3 einen Querschnitt längs der Linie VlI-VlI in F i g. 2.3 shows a cross section along the line VI-VI in FIG F i g. 2.

Bei dem nachfolgend beschriebenen Steinsprenggerät nach der Erfindung können sowohl der Gleitkeil als auch die Druckbacken einzeln und von unten her gelöst und ausgewechselt werden, ohne daß der die Druckbacken tragende Topf entfernt werden muß.In the stone blasting device according to the invention described below, both the sliding wedge as the pressure jaws can also be loosened and exchanged individually and from below without the pressure jaws being removed bearing pot must be removed.

Als Druckquelle besitzt das Steinsprenggerät einen Hydraulikzylinder, von welchem in F i g. 1 lediglich der untere Teil 56 sowie die mit dem r.icht dargestellten Kolben verbundene Kolbenstange 51 erkennbar sind. Der konstruktive Aufbau derartiger Hydraulikzylinder ist z. B. aus der deutschen Patentschrift 12 49 194 bekannt Zylinder und Kolben können aus Gründen der Gewichtsersparnis aus Aluminium bestehen.The stone blasting device has a hydraulic cylinder as a pressure source, of which FIG. 1 only the lower part 56 as well as those shown with the right Piston connected piston rod 51 can be seen. The structural design of such hydraulic cylinders is z. B. from German Patent 12 49 194 known The cylinder and piston can be made of aluminum to save weight.

Aus dem gleichen Grund ist die zweckmäßigerweise aus Stahl bestehende Kolbenstange 51 mit einer Zentralbohrung 52 versehen.For the same reason, the piston rod 51, which is expediently made of steel, has a central bore 52 provided.

Im übrigen hat dieses Gerät einen ähnlichen Aufbau und ähnliche Funktionsweise wie das in dem Hauptpatenl 23 11 723 beschriebene, so daß sich die nachfolgende Beschreibung im wesentlichen darauf beschränkt, die Unterschiede aufzuzeigen.Otherwise, this device has a similar structure and functionality as that in the main patent 23 11 723 so that the following Description essentially limited to showing the differences.

Auch bei diesem Gerät ist der nicht dargestellte, im Zylinder 50 verschiebbar angeordnete Kolben über eine mit einer Zentralbohrung 52 versehene Kolbenstange 51 mit dem Gleitkeil 53 mittels eines Querbolzens 54 lösbar verbunden. Ein etwas anders ausgebildetes Führungsstück 55 führt das untere Ende der Kolbenstange 51 in der Bohrung des Topfes 56, welcher von unten in die Verlängerung des Zylinders 50 gegen einen konstruktiv anders gestalteten Zylinderdeckel 57 eingeschraubt ist. Dichtungsringe 58 und 59 sorgen zusammen mit dem Abdeckring 60 für die Abdichtung des Zylinderraumes nach unten. Der in den Zylinderdeckel 57 eingesetzte Abstreifring 61 befreit die Kolbenstange 51 beim Rückzug von mitgenommenen Verschmutzungen. In this device, too, the piston (not shown), which is arranged displaceably in the cylinder 50, is over a piston rod 51 provided with a central bore 52 with the sliding wedge 53 by means of a transverse bolt 54 releasably connected. A slightly differently designed guide piece 55 guides the lower end of the piston rod 51 in the bore of the pot 56, which from below into the extension of the cylinder 50 against a structurally differently designed cylinder cover 57 is screwed in. Sealing rings 58 and 59 work together with the cover ring 60 for sealing the cylinder space downwards. The one in the cylinder cover 57 inserted wiper ring 61 frees the piston rod 51 from entrained dirt when it is withdrawn.

In das untere Ende des Topfes 56 sind die Druckbakken 62 mit ihren T-förmig ausgebildeten Kopfstücken 63 eingehängt. Die Kopfstücke 63 stützen sich nach oben gegen die Stützscheibenhälften 64 ab und liegen in Vorschubrichtung auf den dachförmig ausgebildeten Stützscheibenhälften 65 auf, die ihrerseits von dem Quersteg 66 des Topfes 56 getragen werden. Die von der Mitte nach den Seiten abfallenden, vorzugsweise oberflächlich gehärteten Auflageflächen 67 der Auflagescheibenhälften 65 sorgen dank ihrer Neigung für eine Herabsetzung der quer zur Vorschubrichtung des Keils 53 bei Keilvortrieb wirksam werdenden Reibungskräfte. The pressure jaws are in the lower end of the pot 56 62 hung with their T-shaped head pieces 63. The head pieces 63 are based on at the top against the support disk halves 64 and lie in the direction of advance on the roof-shaped Support disk halves 65, which in turn are carried by the transverse web 66 of the pot 56. The from the center, preferably superficially hardened, support surfaces 67 of the support disk halves sloping to the sides 65 ensure, thanks to their inclination, a reduction in the transverse to the feed direction of the Wedge 53 frictional forces that take effect during wedge jacking.

Um Beschädigungen bei Auflage des unteren Topfendes auf der Oberfläche des zu brechenden Gesteines zu vermeiden, ist der Topf 56 an seinem unteren Ende mit einer vorzugsweise aus gummielastischem Material bestehenden Schutzkappe 68 ausgerüstet.To avoid damage when the lower end of the pot is placed on the surface of the rock to be broken to avoid, the pot 56 is at its lower end with a preferably made of rubber-elastic material existing protective cap 68 equipped.

Ein wesentlicher Unterschied des Gerätes nach den F i g. 1 bis 3 gegenüber dem Gerät nach dem Hauptpatent 23 11 723 besteht vor allem in der Ausbildung der die Druckbacken 62 zentrierenden Federelemente. Diese Federelemente bestehen, wie insbesondere F i g. 3 erkennen läßt, aus Bolzen 69, die in stählernen Bolzenhülsen 70 gegen die Wirkung von Schraubenfedern 71 quer zur Vorschubrichtung des Keils 53 verschiebbar sind. Ihre abgekröpften Enden 69a liegen auf der Außenseite der Druckbacken 62 auf. In diesem BereichA major difference in the device according to FIGS. 1 to 3 compared to the device according to the main patent 23 11 723 consists primarily in the design of the spring elements centering the pressure jaws 62. These There are spring elements, such as in particular F i g. 3 reveals, from bolts 69, which are in steel bolt sleeves 70 can be displaced transversely to the direction of advance of the wedge 53 against the action of helical springs 71 are. Their bent ends 69 a rest on the outside of the pressure jaws 62. In this area

weisen die Druckbacken 62 in Richtung zur Biegestelle 696 der Bolzen exzentrisch versetzte Vorsprünge 62a auf. Hierdurch wird erreicht, daß die Berührungsstelle zwischen Druckbacke 62 und Bolzenende 69a der Biegestelle 696 möglichst nahekommt, so daß die am BoI-zenende 69a wirksam werdenden Biegekräfte wegen Verkürzung des Hebelarmes klein gehalten werden.the pressure jaws 62 point in the direction of the bending point 696 of the bolts, eccentrically offset projections 62a on. This ensures that the contact point between the pressure jaw 62 and the bolt end 69a of the bending point 696 comes as close as possible, so that the bending forces that become effective at the BoI-zenende 69a because of Shortening of the lever arm can be kept small.

Die Hülsenenden 70a sind im Bereich der abgebogenen Bolzenenden 69a derart mit einem Durchbruch versehen, daß der Bolzen sowohl in Querrichtung gegen die Wirkung der Feder 71 seitlich verschoben als auch um seine strichpunktierte Mittelachse verschwenkt werden kann.The sleeve ends 70a are provided with an opening in the area of the bent pin ends 69a in such a way that the pin can both be moved laterally in the transverse direction against the action of the spring 71 and pivoted about its dash-dotted central axis.

Letzteres ist dann notwendig, wenn die Druckbacken 62 zur Entnahme entriegelt werden müssen. In diesem Fall werden die Bolzenenden 69a in F i g. 1 nach unten weggeschwenkt, so daß die nun nicht mehr unter der Wirkung der gespannten Federn 71 stehenden Druckbacken 62 um ihre Längsachse gedreht und durch den mittleren Schlitz 73 des die Kopfstücke 63 tragenden Quersteges 66 entfernt werden können.The latter is necessary when the pressure jaws 62 have to be unlocked for removal. In this In this case, the bolt ends 69a in FIG. 1 swiveled downwards so that it is no longer under the Effect of the tensioned springs 71 standing pressure jaws 62 rotated about their longitudinal axis and through the middle slot 73 of the crosspiece 66 carrying the head pieces 63 can be removed.

Wie F i g. 3 ferner erkennen läßt, bilden die Hülsen 70 mit ihren innenliegenden Flächen 706 gleichzeitig die seitlichen Gleitflächen für den Keil 53 und die Druckbacken 62. Aus diesem Grunde bestehen die zweckmäßigerweise austauschbaren Hülsen 70 im Gegensatz zu dem aus Aluminium bestehenden Topf 56 aus widerstandsfähigerem Material, z. B. aus Sialil. So ist es in einfacher Weise möglich, nach einer bestimmten Betriebszeit die Hülsen 70 zu entfernen und zu ersetzen, wozu lediglich die Befestigungs- und Kontermuttern 69c des Bolzens gelöst, die Schutzkappe 68 entfernt und die Hülsen 70 mittels eines in die Querbohrung 74 eingeführten Durchschlagbolzens durch die öffnung 75 entfernt zu werden brauchen.Like F i g. 3 also shows, form the sleeves 70 with their inner surfaces 706 at the same time the lateral sliding surfaces for the wedge 53 and the Pressure jaws 62. For this reason, the expediently exchangeable sleeves 70 exist in opposition to the existing aluminum pot 56 made of more resistant material, for. B. from Sialil. So it is possible in a simple manner to remove and replace the sleeves 70 after a certain operating time, For this purpose only the fastening and lock nuts 69c of the bolt are loosened, the protective cap 68 removed and the sleeves 70 by means of a punch inserted into the transverse bore 74 through the opening 75 need to be removed.

Die Ansicht in F i g. 2 läßt die auf die Auflagescheibenhälften 65 aufgeschweißten Anschläge 75 erkennen.The view in FIG. 2 shows the stops 75 welded onto the support disk halves 65.

gegen welche sich die Druckbacken 62 mit ihren Kopfstücken 63 unter der Wirkung der vorgespannten Federn 71 und der Bolzen 69 in Ruhelage anlegen. Diese Anschläge 75 bewirken also zusammen mit den federbelasteten Bolzen 69, daß sich die Druckbacken 62 in der zurückgezogenen Lage des Keils 53 stets symmetrisch zur Gerätemittelachse befinden und damit eine für jeden Arbeitsgang optimale Ausgangslage einnehmen. against which the pressure jaws 62 with their head pieces 63 under the action of the pretensioned springs 71 and the bolt 69 in the rest position. These stops 75 thus work together with the spring-loaded ones Bolt 69 that the pressure jaws 62 are always symmetrical in the retracted position of the wedge 53 to the central axis of the device and thus assume an optimal starting position for each work step.

Die F i g. 2 und 3 zeigen ferner die ovale oder elliptische Gestaltung desTopfquerschnittes an seinem unteren Ende. Da der Topf hier im Bereich der Scheitelpunkte Λ durch Querbohrungen und sonstige Ausnehmungen stärker geschwächt ist als im Bereich der Scheitel S, ist er erfindungsgemäß oval ausgebildet und in den Scheitelbereichen A mit einer stärkeren Wandung als in den Bereichen B versehen.The F i g. Figures 2 and 3 also show the oval or elliptical shape of the pot cross-section at its lower end. Since the pot is weakened more strongly here in the area of the vertices Λ by transverse bores and other recesses than in the area of the vertex S, according to the invention it is oval and provided with a thicker wall in the vertex areas A than in the areas B.

Aus einem ähnlichen Grund sind die Druckbacken 62 nahe der in Arbeitsstellung befindlichen, auf der Außenfläche der Backen aufliegenden Bolzenenden 69a abgesetzt, so daß eine die Bolzenenden 69a aufnehmende Einschnürung entsteht. Diese Einschnürung bewirkt, daß die Druckbacken 62 unter der Wirkung des ausgefahrenen Gleitkeils 53 so weit wie möglich und unbehindert durch die Bolzenenden 69a querverschoben werden können, so daß ohne Vergrößerung des Steinsprenggerätes eine optimale Ausnutzung des maximal möglichen Querhubes erzielt wird.For a similar reason, the pressure jaws 62 are close to that in the working position, on the Outer surface of the jaws resting bolt ends 69a offset so that the bolt ends 69a receiving Constriction occurs. This constriction causes the pressure jaws 62 under the action of the extended Slide wedge 53 as far as possible and unhindered by the bolt ends 69a can be, so that an optimal utilization of the maximum without enlarging the stone blasting device possible transverse stroke is achieved.

Die Druckbacken 62, die, wie mit gestrichelten Linien 62' angedeutet, erforderlichenfalls gegen stärker dimensionierte ausgetauscht werden können, sind an ihren vorderen Enden über die zweckmäßieerwpise durch Hartmetaiiaufiagen 62a verstärkten Gleitflächen hinaus verlängert. Diese Verlängerungen 626 erlauben möglichst tief in das Gesteinsbohrloch einzudringer und die Sprengkraft des erfindungsgemäßen Geräte: voll zur Wirkung zu bringen.The pressure jaws 62, as indicated by dashed lines 62 ', if necessary against stronger dimensioned can be exchanged, are at their front ends over the practical wpise Gliding surfaces reinforced by hard metal foils 62a are also extended. These extensions 626 allow to penetrate as deeply as possible into the rock borehole and the explosive power of the device according to the invention: to bring it to full effect.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

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Claims

Claims: 24

1. Device for the mechanical dismantling of rock with a cylinder in which a hydraulically operated operable piston is arranged to be longitudinally movable with a piston rod, and with a through the Piston rod sliding wedge that is placed on laterally movable pressure jaws that can be inserted into drill holes acts, each having a slope corresponding to the inclination of the sliding wedge and Mitteis widespread head pieces detachable at the lower end of the cylinder block or one with this connected pot are attached, the one under the head pieces cross web with a Has breakthrough through which the head pieces can be passed against the working direction of the piston rod and are locked by turning behind the crosspiece, the pressure jaws are elastically fixed and centered in the area of the crossbar with spring elements, according to the patent 23 11723, characterized in that the spring elements consist of at least two transversely to Longitudinal extension of the pressure jaws (62) arranged in the pot (56) against the effect of pretensioned Springs (71) displaceable centering bolts (69) with bent ends (69a) consist, which each rest on the outside of a pressure jaw (62) under the action of the springs (71).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the centering bolts (69) in such a way around their own Axis are rotatable that their bent ends (69a) to release the pressure jaws (62) are located roughly parallel to these.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the bent ends (69 a) of the Centering bolts (69) and / or the pressure jaws (62) in the area of these ends (69a) are designed in such a way that that the contact surfaces (6? a) between the bent ends (69a) and the pressure jaws (62) eccentric with respect to the central axis of the device and possibly close to the bending point (696) of the centering bolts (69) are located.

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the centering pins (69) are slidably mounted in preferably replaceable steel bushings or sleeves (70) which are embedded in the pot (56), which is preferably made of aluminum and on their sides facing the pressure jaws (62) and the sliding wedge (53) they form resistant guide and support surfaces (70b).

5. Apparatus according to one or more of claims 1 to 4, in which the head pieces are on support plates rest, characterized in that the support plates located at the front in the feed direction (65) support surfaces sloping from the center to the sides (67) own.

6. Apparatus according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the pot (56) is oval at its lower end in the region of the transverse web (66), the longer oval axis extending in the direction of the transverse web opening (73) and the pot walls are reinforced in the apex areas (A) of the oval located near the longer oval axes.

317 The invention relates to a device for mechanical Cutting rock with a cylinder in which a hydraulically actuated piston is arranged to be longitudinally movable with a piston rod and with a through the piston rod displaceable sliding wedge, which can be inserted into boreholes, laterally movable and by means of widened head pieces releasably connected to the cylinder block pressure jaws with one of the inclination of the Acts sliding wedge corresponding inclination

Relatively handy devices designed in this way can generate explosive forces of the order of 300 t and generate more, so that with them boulders, concrete parts or the like. Without the use of explosive Explosives can be broken down and crushed. As these devices are in the area of their pressure jaws despite the large surface pressures, they only have a diameter of the order of 45 mm create the required drill holes with little effort.

It has proven to be useful to releasably connect the pressure jaws and / or the sliding wedge to the device so that these heavily stressed parts can be replaced if necessary. In addition, it is often desirable to replace the slender pressure jaws with larger ones if, after the rock or concrete has been blown open, it is necessary to further widen the gap formed. In these cases, the replacement is usually carried out at the Aer construction site or in the quarry and should therefore be quick and easy to carry out.

The main patent was therefore based on the task of creating a device of the type mentioned, in which The pressure jaws or the sliding wedge can be exchanged more easily and simply under all operating conditions. An essential prerequisite for the usability of such a device is that its weight and its Dimensions remain small despite extreme load capacity, so that it can be operated by a worker can.

This object was achieved according to the main patent 23 11 723 in that at the lower end of the cylinder block or the head pieces of the pressure jaws on a pot connected to the cylinder block under-reaching crossbar is provided with an opening through which the head pieces counter to the working direction the piston rod can be passed through and locked by turning behind the crosspiece are.

This solution has the advantage that the pressure jaws enter the cylinder block from below in a very simple manner or introduced a pot attached to this and z. B. can be locked by turning.

In order to secure the contact of the pressure jaws on the sliding wedge in all positions, spring elements are provided, which elastically fix and center the pressure jaws in the area of the crossbar.

The spring elements are preferably rotatable or pivotable in such a way that the pressure jaws can be removed from the pot after unlocking.

According to the main patent 23 11 723 this spring element rotatably mounted in a concentric recess of the pot and consists of such a curved Spring steel, that two legs assigned to the pressure jaws and one that is supported on the pot, the two Bracket connecting legs is created.