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Stabförmige Sonde zum Tränken abzubauender Mineralien, insbesondere
von Kohle im Bergbau Die Erfindung betrifft eine stabförmige Sonde zum Tränken abzubauender
Mineralien, insbesondere von Kohle im Bergbau, deren Schaft einen sich im Bohrloch
durch den Druck der zugeführten Tränkflüssigkeit verspannenden gewebeverstärkten
Blähschlauch aufweist, dessen kopfseitiger Endabschnitt zu einer axial gerichteten
Staudüse ausgeformt und von einem ringförmigen Einband unter radialer Zusammenpressung
umschlossen ist0 Eine Sonde der vorausgesetzten Gattung zeigt die DT-OS 2 228 852.
Bei dem Blähschlauch handelt es sich um einen Hochdruckschlauch, der hohen Beanspruchungen
ausgesetzt ist. Der Blähschlauch dient nicht nur der Durchleitung der Tränkflüssigkeit;
er muß sich zuvor mit Hilfe der von einer Pumpe unter hohem Druck zugeführten Tränkflüssigkeit
radial aufblähen und gegen die Bohrlochwandung dicht verspannen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Blähschläuchen der
vorgenannten Gattung die betriebssichere Arbeitsweise durch dem Blähschlauchende
zugeordnete Mittel zuverlässiger zu gestalten, indem Düsenbeschädigungen ausgeschlossen
und die Rückstoßwirkung des aus der Düse austretenden Strahls ganz oder zu einem
wesentlichen Teil unwirksam gemacht werden.
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Die Sonde gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß an
dem Schlaucheinband eine im axialen Abstand vor der
Mündung der
Staudüse liegende Prallplatte befestigt ist und zwischen Prallplatte und Schlauchstirnseite
quergerichtete Austrittsöffnungen für die Tränkflüssigkeit vorgesehen sind.
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Die mit dem Schlaucheinband verbundene Prallplatte erhält eine sichere
und genau vorbestimmte Lage vorderseitig der Düsenausmündung. Diese Prallplatte
hält aufgrund ihrer Verbindung mit dem Einband das Blähschlauchende in der in das
Bohrloch eingeschobenen Stellung und schließt damit ein Zurückdrücken des Blähschlauches
aus0 Darüber hinaus schützt die Prallplatte die Düsenmündung beim Einschieben des
Schlauches in das Bohrloch.
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Wenn die Sonde bis an das Ende des Bohrloches eingeschoben wird, distanziert
die Prallplatte die xx Düsenmündung gegenüber der Bohrlochsohle. Die einfache, mit
dem Schlaucheinband verbundene und durch diesen gehaltene Prallplatte erfüllt somit
zugleich verschiedene Funktionen. Wesentlich ist, daß im Falle einer unzureichenden
Verspannung des Blähschlauches im Bohrloch die Sonde niemals infolge der Strahlwirkung
der Düse aus dem Bohrloch herausgestoßen werden kann.
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Eine einfache Ausführungsform besteht gemäß der Erfindung darin,
daß der Schlaucheinband mit einem das Blähschlauchende U-förmig umschließenden BUgel
versehen ist, von dessen stirnseitig der Staudüsenmündung liegendem Stegteil die
Prallplatte gebildet ist. Die zu beiden Seiten des Bügels zwischen dem Bügelschenkel
liegenden offenen Seiten bilden große Austrittsöffnungen für die Tränkflüssigkeit.
Die Bügelschenkel bilden beim Einführen der Sonde ins Bohrloch gewissermaßen Führungskufen.
Die sich diametral gegenüberliegenden Bügel schenkel bilden keine Behinderung beim
radialen Spannen des Schlaucheinbandes.
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Die Bügelschenkel können fest, d.h. unlösbar, mit einem ring- bzw.
hülsenförmigen Schlaucheinband verbunden sein. In manchen Fällen kann es vorteilhaft
sein, wenn die Schenkel des Bügels mit dem ringförmigen Einband durch Verhakung
verbunden sind.
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Diese lösbare Befestigung des Bügels im ringförmigen Schlaucheinband
ermöglicht ein Auswechseln des BUgels gegen einen solchen anderer Länge. Es ist
ferner möglich, für den Bügel einen anderen Werkstoff zu verwenden als für den ringförmigen
Schlaucheinband, der bei der radialen Verspannung besonders hohen Belastungen ausgesetzt
wird.
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Die Erfindung ist ferner dadurch realisierbar, daß der Schlaucheinband
ein korbrörmiges Kopf stück besitzt, von dessen Boden die Prallplatte gebildet ist
und in dessen Mantelfläche die Austrittsöffnungen vorgesehen sind. Dieses Kopf stück
bildet eine durchlässige Schutzkappe, die auch starken mechanischen Belastungen
standhält. Vorteilhaft ist eine konische Verjüngung der Mantelfläche zur stirnseitigen
Prallplatte hin, Auch können in der Prallplatte relativ kleine Öffnungen vorgesehen
werden, die eine Verbindung zu dem vor der Sonde liegenden Raum des Bohrloches gewährleisten,
jedoch den aus der Düse austretenden Strahl so weit schwächen, daß keine Rückstoßkraft
auf die Sonde wirksam werden kann.
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Eine vorteilhafte Bauart der Erfindung besteht darin, daß von dem
die Prallplatte aufweisenden Schlaucheinband das die Blähschlauchdüse in an sich
bekannter Weise durch radiale Zusammenpressung formende Spannelement gebildet ist.
Es werden in diesem Fall die zur einfachen Bildung der Blähschlauchdüse vorgesehenen
Mittel mit den den Düsenstrahl abfangenden, als Prallfläche dienenden Mitteln zu
einer Einheit verbunden, die einfach und zuverlässig montierbar ist.
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Für den Schlaucheinband wird zweckmäßigerweise ein fester, unter
hohem Druck plastisch verformbarer Werkstoff, insbesondere Stahl, verwendet. Ein
solcher radial verpreßter Schlaucheinband erhält einen besonders festen Sitz auf
dem Blähschlauchende und bildet deshalb ohne zusätzliche Mittel ein einfaches Befestigungselement
für die Prallplatte, die bei der Verwendung des gleichen Werkstoffes hohen mechanischen
Beanspruchungen
standhalten kann.
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In der Zeichnung werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung
veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt den Endabschnitt eines Blähschlauches mit Schlaucheinband
und Prallplatte im Längsschnitt, Fig. 2 ist eine Stirnansicht zu Fig. 1, Fig. 3
zeigt eine Sonde mit als Schlaucheinband dienendem korbförmigen Kopfstück, teils
im Längsschnitt, Fig. 4 ist eine Stirnansicht zu Fig. 3, Fig. 5 zeigt das kopfseitige
Ende einer Sonde mit im Schlaucheinband verhakter Prallplatte, teils in Ansicht,
teils im Längsschnitt, Fig. 6 ist eine Stirnansicht zu Fig. 5.
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Die Tränksonde weist als Schaft einen gewebeverstärkten Blähschlauch
1 auf, dessen hinteres Ende mit der Anschlußtülle 2 durch die aufgezogene Hülse
3 fest verbunden ist. Die Anschlußtülle 2 dient zur Verbindung mit der TränkSlüssigkeitszuleitung,
die von einer Pumpe gespeist wird0 Das vordere Ende des Blähschlauches ist zu einer
axial gerichteten Staudüse 4 ausgeformt. Die Form der Staudüse kann dadurch erzeugt
werden, daß auf den Endabschnitt des Blähschlauches ein ringförmiger Einband 5 aufgespannt
bzw. aufgezogen wird.
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Fig. 3 zeigt einen Blähschlauch, bei welchem das Schlauchende zur
Bildung der Staudüse 4 konisch verjüngt ist.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Fig0 1 und 2 ist an dem Schlaucheinband
5 eine im axialen Abstand vor der Mündung der Staudüse 4 liegende Prallplatte 6
befestigt, Zwischen Prallplatte 6 und Schlauchstirnseite sind quergerichtete Austrittsöffnungen
7 für die Tränkflüssigkeit vorgesehen. Die Prallplatte
6 ist in
diesem Fall der stirnseitige Teil, d.h. der Stegteil eines das Blähschlauchende
U-förmig umschließenden Hügels, dessen sich diametral gegenüberliegenden längsgerichteten
Schenkel 8 mit dem als Spannring ausgebildeten Schlaucheinband 5 fest, und zwar
einteilig verbunden sind. Der Ring des Einbandes 5 weist eine gegenüber dem Bügelschenkel
8 wesentlich größere Stärke auf. Die axiale Länge des Spannringes entspricht annähernd
seinem Durchmesser. Das Ende des Blähschlauches ist etwas angespitzt, um das Aufschieben
des ringförmigen Einbandes 5 zu erleichtern Die äußere Schlauchschicht kann im Bereich
des Endabschnittes des Blähschlauches abgesch.ilv sein. Die Breite der stegartigen
Prallfläche 6 entspricht etwa der Hälfte des Durchmessers des ringartigen Einbandes
5.
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Der aus aem ringförmigen Einband , den Schenkeln 8 und der Prailpiatte
6 eine Einheit bildende Körper wird in Axialrichtung auf das Ende des Blähschlauches
aufgeschoben. Der Ring des Einbandes 5 ist dabei im Durchmesser etwas größer als
es die Zeichnung zeigt. In einer Reduziervorrichtung wird der Durchmesser des ringförmigen
Einbandes 5 verkleinert, und zwar etwa bis auf den Außendurchmesser des anschließenden
Abschnittes des Blähschlauches. Bei dieser Reduzierung des Durchmessers des Einbandes
wird durch starkes radiales Zusammenpressen des Schlauches die Staudiise 4 gebildet,
deren lichte Weite bis auf den Wert "O" reduziert sein kann. Der aus den Teilen
5, 6 und 3 bestehende Körper erhält auf diese Weise einen besonders festen und sicheren
Halt. Der axiale Abstand zwischen Prallplatte o und der Stirnseite des Blähschlauches
betr:gt etwa 1/4 bis 1/2 des äußeren Blähschlauchdurchmessers.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 bildet der die Prallplatte
6 aufweisende U-förmige Bügel einen vom ringförmigen Einband 5 lösbaren Körper.
Es sind die Bügelschenkel 8 an den Enden 9 hakenartig abgebogen. Der ringförmige
Einband 5
1st als Spannring ausgebildet und demgemäß im Bedarfsfall
ï5sbar.
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Es kann aber auch ein ungeteilter Spannring 5 Verwendung finden, der
in einer Reduziervorrlchtung im Durchmesser verringert wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 weist der ringförmige
Schlaucheinband 5 ein korbförmiges Kopistück auf, von dessen Boden die Prallplatte
6 gebildet ist. In der Manteifläche 10 sind die quergerichteten Austrittsöffnunger
7 vorgesehen. Mehrere, insbesondere vier, verhältnismäßig große Öffnungen sind auf
den Umfang des Mantels 10 verteilt. Auch in der stirnseitigen Prallplatte 6 kann
mindestens eine Öffnung 11 vorgesehen sein, die relativ klein ist und nur einen
unbedeutenden Teil des aus der Staudüse austretenden Strahls durchläßt. Der Mantel
des korbförmigen Kopfstüekes ist zur Prallplatte 0 hin etwas konisch verjüngt. Der
ringförmige Einband 5 besitzt an der Innenseite ringförmige Rippen 12, die widerhakenartig
in die Wandung des Blähschlauches eingreifen. Der ringförmige Einband 5 ist einteilig
und wird in einer Reduziervorrichtung auf einen kleineren Durchmesser gepreßt, wodurch
sich die feste Lage des Einbandes einschließlich Prallplatte 6 auf dem Blähschlauchende
ergibt.