DE2409653C3 - Vorrichtung zur Zerkleinerung von Gestein, Beton und Stahlbeton durch hohen Flüssigkeitsimpulsdruck - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zerkleinerung von Gestein, Beton und Stahlbeton, welche in ein in dem zu zerstörenden Material hergestelltes und mit einer Flüssigkeit gefülltes Bohrloch angeordnet wird und welche ein Gehäuse mit einem Hohlraum besitzt, das über Seitenbohrungen zur Verbindung des Hohlraumes mit dem Bohrloch und einen geschlossenen Boden verfügt, während in dem oberen Teil des Gehäuses ein geschlossener Raum zur Unterbringung einer Sprengladung vorgesehen ist, der gegen den Hohlraum durch eine druckdichte Trennwand aus federelastischem Werkstoff isoliert ist und sich mit diesem Hohlraum erst während der Explosion der Sprengladung verbindet, bei welcher die sich entwickelnden Gase die Trennwand zerstören und auf die im Bohrloch befindliche Flüssigkeit einen Impulsdruck ausüben.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art konnten sich

nicht durchsetzen, weil der Flüssigkeitsimpulsdruck nicht nur die Bohrlochwandung beaufschlagte, sondern auch den Boden der Vorrichtung, wodurch diese aus dem Bohrloch ausgestoßen wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Zerkleinerung von Hartgestein, Beton und Stahlbeton anzugeben, welche durch den Flüssigkeitsimpulsdruck nicht aus dem Bohrloch ausgestoßen wird, bei leichter Betätigung von Hand ein großes Zerkleinerungsvermögen aufweist und einfach in der Herstellung sowie billig herzustellen ist

Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in dem unteren Teil des Gehäuses Kanäle geführt sind, die mit einem Ende in den Hohlraum einmünden und mit dem anderen Ende bis an die seitliche Außenfläche des Gehäuses reichen, wobei auf den unteren Teil des Gehäuses unterhalb der Zerstörungszone ein federelastischer Ring so aufgesetzt und befestigt ist, daß er die Mündungen der bis an die seitliche Außenfläche des Gehäuses reichenden Kanäle verschließt und sich beim Flüssigkeitsimpulsdruck an die Bohrlochwandung andrückt

Eine derartige Ausbildung ermöglicht es, das Bohrloch dicht abzuschließen und die Vorrichtung sicher darin festzuhalten.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der mit den Kanälen versehene untere Teil des Gehäuses als Stab ausgebildet ist, dessen Durchmesser gegenüber dem des übrigen Gehäuseteiles verringert ist, wobei der Stab im Gehäuse befestigt ist und an seiner Seitenfläche eine schwalbenschwanzförmige Ringnut zur Anbringung des federelastischen Ringes vorgesehen ist, und die Kanäle des Stabes in Axial- und Radialrichtung angeordnet sind.

Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, einen defekten federelastischen Ring schnell auszutauschen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemä-Ben Vorrichtung besteht darin, daß zur Erhöhung des Flüssigkeitsimpulsdruckes auf die Bohrlochwandung der Raum zur Unterbringung der Sprengladung mit dem Hohlraum mittels eines in Richtung des Hohlraumes sich verjüngenden Kanals verbunden ist.

Durch den sich verjüngenden Kanal wird der Flüssigkeitsstrom beschleunigt und damit der Flüssigkeitsdruck auf die Bohrlochwandung erhöht.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zerkleinerung von Gestein, Beton und Stahlbeton durch hohen Flüssigkeitsimpulsdruck zeigt.

Die in ein mit Flüssigkeit gefülltes Bohrloch 1 gesenkte Vorrichtung hat ein Gehäuse 2, in dessen Innerem sich ein mit Flüssigkeit zu füllender Hohlraum 3 sowie ein Raum 4 zur Unterbringung einer Sprengladung 5 (z. B. einer Pulverladung) befinden.

Der Hohlraum 3 und der Raum 4 stehen miteinander mittels eines in Richtung des Hohlraumes 3 sich verjüngenden Kanals 6 in Verbindung.

Am Eingang in den Kanal 6 ist eine druckdichte Trennwand 7 aus einem federelastischem Werkstoff vorgesehen.

Damit die unter Druck befindliche Flüssigkeit aus dem Hohlraum 3 ausströmen kann, ist das Gehäuse 2 der Vorrichtung mit Bohrungen 8 versehen.

In dem Unterteil des Gehäuses 2 ist an dessen

Stirnseite ein Stab 9 mittels Verschraubung angebracht, der mit einem unten geschlossenen Axialkanal 10 und durchgehenden Radialkanälen 11 versehen ist Der Stab 9 weist an seiner seitlichen Außenfläche eine schwalbenschwanzförmige Ringnut 12 auf, in der ein foderelastischer Ring 13 angebracht ist, der die Mündung der durchgehenden Radialkanäle 11 verschlieüt.

Bei einem Flüssigkeitsimpulsdruck, der im Hohlraum 3 infolge der Explosion der Sprengladung 5 erzeugt wird, drückt sich der federelastische Ring 13 an die Bohrlochwandung unterhalb der Zerstörungszone an, wodurch das Bohrloch 1 abgeschlossen und die Übertragung des Flüssigkeiu>impulsdruckes auf die untere Stirnseite der Vorrichtung vermieden wird.

Damit die Unterbringung der Vorrichtung im Bohrloch erleichtert und die Lebensdauer des Ringes 13 verlängert wird, ist dessen Außendurchmesser um 1 bis 7 mm kleiner bemessen als der Bohrlochdurchmesser.

Auf dem Gehäuse 2 ist oben eine Mutter 15 mittels eines Gewindes 14 befestigt, die eine Bohru-g 16 zur Herausführung von Drähten 17 hat, weiche mit dem einen Ende an die Sprengladung 5 angeschlossen sind, während ihr anderes Ende beim Schießen mit einer (nicht gezeigten) Stromquelle verbunden wird. Als solche Stromquelle ist ein Akkumulator, eine kleine Batterie oder ein Zündapparat verwendbar.

Die Vorrichtung hat lulgende Wirkungsweise: In das in dem zu zerkleinernden Material vorher gebohrte und mit einer Flüssigkeit gefüllte Bohrloch 1 wird die erfindungsgemäße Vorrichtung derart eingesetzt, daß der Hohlraum 3 durch die Bohrungen 8 mit der Flüssigkeit gefüllt wird.

Die bei der Sprengung der Sprengladung 5 sich entwickelnden Gase mit einem Druck in der Größe von 1000 at lassen die federelastische Trennwand 7 zu dem Hohlraum 3 bersten, wodurch in diesem der Druck der Flüssigheit rapide zunimmt, die durch die Bohrungen 8 auf die Bohrlochwandung einwirkt und das Material 18 zerstört.

Zur gleichen Zeit wird über die Kanäle 10 und 11 ein hoher Flüssigkeitsdruck auf den Ring 13 ausgeübt, dieser drückt sich an die Bohrlochwandungen unterhalb der Zerstörungszone an und verhindert dadurch eine Übertragung des hohen Flüssigkeitsdruckes auf die untere Stirnseite der Vorrichtung sowie ein Herausschleudern der Vorrichtung aus dem Bohrloch.

Geschossen kann die Sprengladung 5 auch mit Hilfe eines Schlagmechanismus werden, der in diesem Falle anstelle der Mutter 15 auf das Gehäuse 2 aufgeschraubt wird.

Durch die Vorrichtung können Gesteine beliebiger Härte sowie Beton und Stahlbeton zertrümmert werden.

Diese Vorrichtung ist gefahrlos in der Bedienung, erfordert keine Entfernung von Menschen und Ausrüstungen aus dem Arbeitsbereich; auch braucht bei deren Betrieb kein Werk bzw. keine Baustelle stillgelegt zu werden.

Die Vorrichtung ist einfach in der Herstellung und Bedienung, hat ein geringes Gewicht und kann separat eingesetzt werden, da sie fremde Energiequellen nicht benötigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Zerkleinerung von Gestein, Beton und Stahlbeton, welche in ein in dem zu zerstörenden Material hergestelltes und mit einer Flüssigkeit gefülltes Bohrloch angeordnet wird und welche ein Gehäuse mit einem Hohlraum besitzt, das über Seitenbohrungen zur Verbindung des Hohlraumes mit dem Bohrloch und einen geschlossenen Boden verfügt, während in dem oberen Teil des Gehäuses ein geschlossener Raum zur Unterbringung einer Sprengladung vorgesehen ist, der gegen den Hohlraum durch eine druckdichte Trennwand aus federelastischem Werkstoff isoliert ist und sich mit diesem Hohlraum erst während der Explosion der Sprengladung verbindet, bei welcher die sich entwickelnden Gase die Trennwand zerstören und auf die im Bohrloch befindliche Flüssigkeit einen Impulsdruck ausüben, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unteren Teil des Gehäuses (2) Kanäle (10,11) geführt sind, die mit einem Ende in den Hohlraum (3) einmünden und mit dem anderen Ende bis an die seitliche Außenfläche des Gehäuses (2) reichen, wobei auf den unteren Teil des Gehäuses (2) unterhalb der Zerstörungszone ein federelastischer Ring (13) so aufgesetzt und befestigt ist, daß er die Mündungen der bis an die seitliche Außenfläche des Gehäuses (2) reichenden Kanäle (11) verschließt und sich beim Flüssigkeitsimpulsdruck an die Bohrlochwandung andrückt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Kanälen (10,11) versehene untere Teil des Gehäuses (2) als Stab (9) ausgebildet ist, dessen Durchmesser gegenüber dem des übrigen Gehäuseteiles verringert ist, wobei der Stab im Gehäuse (2) befestigt ist und an seiner Seitenfläche eine schwalbenschwanzförmige Ringnut (12) zur Anbringung des federelastischen Ringes (13) vorgesehen ist, und die Kanäle (10, 11) des Stabes (9) in Axial- und Radialrichtung angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Flüssigkeitsimpulsdruckes auf die Bohrlochwandung der Raum (4) zur Unterbringung der Sprengladung mit dem Hohlraum (3) mittels eines in Richtung des Holraumes (3) sich verjüngenden Kanals (6) verbunden ist.