DE653296C - Sprengpatrone - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprengpatrone mit einer unter Druck stehenden Gasfüllung und einem nach der Entladung wiederverwendbaren Gehäuse.

Bei den bisher bekannten Sprengpatronen dieser Art wird gewöhnlich in ein zylindrisches Stahlgehäuse als Ladung flüssiges oder hochverdichtetes Gas eingebracht, wobei die Ladung durch eine eingebrachte Heizvorrichtung, die mittels einer chemischen Reaktion oder sonstwie wirkt, verdampft bzw. der Druck der Gasladung so gesteigert wird, daß der Bruch einer geeigneten Abschlußvorrichtung eintritt und das ausströmende Gas das die Patrone umgebende Gebirge sprengt.

Man hat auch schon Sprengpatronen vorgeschlagen, die ungefüllt oder teilgefüllt in das Bohrloch gelegt und darauf über eine Anschlußleitung auf den zur Sprengung erforderlichen Innendruck gebracht werden.

Im Gegensatz hierzu kommt bei der Sprengpatrone gemäß der Erfindung eine Gasfüllung zur Anwendung, die, ohne vor dem Ausströmen ihre Temperatur ändern zu müssen, von vornherein den zum Sprengen erforderlichen Druck besitzt und durch eine an der Patrone vorgesehene Vorrichtung zur willkürlichen Entladung gebracht werden kann. Die letztgenannte Vorrichtung kann hierbei in- verschiedener Weise ausgebildet sein. Es kommen daher die bisher erforderlichen und bei der Bedienung störenden zusätzlichen Füllvorrichtungen in Fortfall.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt. Es zeigt:

Fig. ι und 2 teilweise Längsschnitte durch ^l zwei Ausführungsformen der Sprengpatrone.

Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht des bei Fig. 2 zur Anwendung kommenden Trägers für die Abschlußs'cheibe und Fig. 4 eine Ansicht der zugehörigen Vorrichtung für Fernbetätigung der Patrone.

Fig. 5 ist ein Längsschnitt einer anderen Ausführungsform des Entladekopfes einer Patrone; Fig. 6 die zugehörige Endansicht und Fig. 7 ein Mittelschnitt nach Linie 7-7 der Fig. 5.

Fig. 8 ist ein Längsschnitt einer vollständigen Patrone mit abgeänderter Entladevorrichtung, während die Fig. 9 bis 15 Einzelteile dieser Entladevorrichtung wiedergeben, insbesondere zeigt Fig. 13 einen Schnitt nach Linie 13-13 und Fig. 14 einen Schnitt nach Linie 14-14 der Fig. 9.

Fig. 16 und 17 zeigen eine weitere Ausführungsform der Entladevorrichtung im Längsschnitt; Fig. 18 ist ein Schnitt nach Linie 18-18 der Fig. 17.

Fig. 19 zeigt eine weitere Entladevorrichtung im Längsschnitt und Fig. 20 und 21 Einzelteile hierzu.

Fig. 22 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Form einer Abschußvorrichtung im Längsschnitt und Fig. 23 im Querschnitt nach Linie 23-23 der Fig. 22; Fig. 24 und 25 zeigen zwei Weitere Ausführungsformen der Abschußvorrichtung im Schnitt. Fig. 26 zeigt eine weitere Ausführungsform der Entladevorrichtung im Schnitt.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung besteht die Sprengpatrone aus einem Gehäuse 1, das eine Kammer 2 zur Aufnahme von hochverdichtetem Gas enthält (Druck ungefähr 350 bis 700 kg/cm²).

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist diese Kammer in bekannter Weise durch eine Stahlplatte 3 gasdicht abgeschlossen. Diese Platte wird gegen den Bundi^a des Gehäuses 1 durch die hohle Kappe 4 gepreßt, die Gasauslaßöffnungen, 4^ß besitzt, die mit der inneren Bohrung^⁶ in Verbindung stehen.

Die Scheibe 3 ist nur so stark ausgebildet, daß sie ungefähr dem halben Druck der Gasladung widerstehen kann.

Der Erfindung gemäß wird die Scheibe 3 am Bruch bis zum Gebrauch der Patrone dadurch gehindert, daß sie durch ein Kniehebelsystem abgestützt wird, das in der Bohrung 4^δ der Kappe 4 angeordnet ist.

Das Hebelsystem besteht aus. zwei Hebeln 5 und 6, die mit Zapfen 7 verbunden sind und durch die die Scheibe 3 sich an der einstellbaren, im Kopf der Kappe 4 angebrachten Schraube 8 abstützt.

Die beiden Hebel werden in ihrer wirksamen Lage durch einen Ansatz 5« gehalten, der z. B. als Teil des Hebels 5 an dem Auge des Zapfens 7 angebracht sein kann und der das Hebelsystem an der Wand der Bohrung 4* abstützt, wie das aus der ausgezogenen Stellung in Fig. ι zu erkennen ist.

Zur Entladung der Sprengpatrone wird das obenerwähnte Hebelsystem außer- Wirkung gesetzt, indem die starre Anlage an der Scheibe 3 aufgehoben wird. Zu diesem Zweck 4-5 schwenken die Hebel 5 und 6 in die gestrichelt gezeichnete Lage, wobei der Hebel 5 von der Scheibe 3 weggezogen wird.

Dieses Verschwenken kann aus der ■ Entfernung z. B. durch ein Kabel 9 geschehen. Bei dieser Ausgestaltung kann die Patrone mit Gas geladen werden, das den für den gewünschten Sprengerfolg erforderlichen Druck hat; die Patrone kann befördert werden und an der Sprengstelle eingesetzt werden, worauf durch das Kabel 9 die Hebel 5 und 6 außer Wirkung gebracht werden. Da nun die Scheibe 3 nicht weiter unterstützt wird, wird diese durch den Druck des Gases zerstört, und das Gas entweicht durch die Löcher der Kappe 4 in das die Patrone umgebende und zu sprengende Gebirge.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 bis 4 besitzt ebenfalls eine Abschlußscheibe 3 von solcher Stärke, daß sie nur einem Teil des Gasdruckes widerstehen kann. Wie im vor- -'. beschriebenen Fall wird ihre Widerstandskraft ungefähr auf ¹Z₂ des Gasdruckes bemessen.

Die erforderliche Unterstützung, um den ganzen Gasdruck auszuhalten, geschieht hier· durch eine zweite Scheibe 10, die zwischen der Scheibe 3 und dem Entladekopf 4 angeordnet ist.

Diese Scheibe ist so ausgestaltet, daß sie am Rand geneigte Flanschen io^a und in der Mitte einen Buckel io⁶ besitzt, die beide gegen die Scheibe 3 drücken.

Zwischen den Flanschen io^a sind Durchlässe io^c vorgesehen. Wenn die Scheibe 10 an der Scheibe 3 anliegt, ist zwischen ihnen ein Raum 11 freigehalten.

Dieser Raum 11 ist mit der Kammer 2 durch einen Kanal 12 verbunden, der in der Wand des Gehäuses 1 angeordnet ist und normalerweise durch ein Ventil 13 verschlossen ist.

Das Ventil 13 ist außen an der Patrone vorgesehen und besitzt am Kopf eine Seilrolle 14, in dessen Rille das Abzugskabel 15 so befestigt ist, daß ein Abziehen des Kabels die Ventilnadel öffnet.

Die Scheibe 10 ist so schwach ausgebildet, daß sie für sich allein dem Druck des Gases der Kammer 2 nicht widerstehen kann. Die Vereinigung der beiden Scheiben 3 und 10 ergibt jedoch eine Widerstandskraft, die dem Druck des Gases überlegen ist.

Die Wirkung ist folgende: Wenn die Patrone an die Sprengstelle gebracht ist, öffnet man durch Ziehen am Kabel 15 das Ventil 13, und in den Raum 11 tritt verdichtetes Gas aus der Kammer 2 ein. Die diesem Druck ausgesetzte Scheibe 10 wird zerstört, und die nunmehr ihrer Stütze beraubte Platte 3 wird unmittelbar darauf ebenfalls zerstört.

In Fig. 5 bis 7 ist eine andere Entladevorrichtung dargestellt, bei der die Patrone eine Entladeöffnung 37 'hat, die durch eine Scheibe 38 aus weichem Stahl, Fiber oder anderen geeigneten Stoffen, verschlossen wird. Die Scheibe 38 wird an ihrem Ort durch eine auf dem Patronenkörper i_f aufgeschraubte Entladekappe 40 festgehalten . und gegen Undichtigkeiten abgedichtet. Die Kappe 40 hat vorteilhaft zwei seitliche Austrittslöcher 41. Die Scheibe 38 kann für sich allein dem Gasdruck nicht widerstehen. Damit sie den Gasdruck in der Kammer aushalten kann, wird sie durch einen Stahlbolzen 42, der mit einem Bund 43 von genügender Auflagefläche versehen ist, in ihrem mitt-

leren Teil unterstützt. Der Bolzen 42 findet sein Gegenlager in einer Kugelschale eines gehärteten Lagerkörpers 44,. der in der Kappe 40 mit zwei Schrauben 45 befestigt ist. Der Lagerkörper ist nach einer Seite hin abgeschrägt, um ein seitliches Ausweichen des Bolzens 42 in eine größere seitliche öffnung 46 zu erleichtern. In diesem Falle kann der Bolzen 42 dje Scheibe 38 nicht weiter unter-

stützen, so daß dann die Scheibe durch den Gasdruck zerstört wird, da sie dem Gasdruck allein nicht widerstehen kann. Das Gas tritt dann in den Raum 47 der Kappe 40 und von dort durch die drei Entladelöcher 41, 46 in das Sprenggut. Dem Bolzen 42 wird vorteilhaft seine Stützlage dadurch entzogen, daß er durch einen durch die Bohrung 48 eingeführten Keil (vgl. auch Fig. 8 und 12, Teil 55) nach der Seite bewegt wird.

Die Fig. 8 bis 15 zeigen eine etwas abgeänderte Entladevorrichtung. - Hier ist die Auslaßöffnung 49 der Patrone mit einer kugelförmigen Abdichtungsfläche 50 versehen, in die der kugelförmige Kopf eines Verschlußbolzens 51 eingreift. Dieser Bolzen ist ähnlich wie bei der vorerwähnten Bauart in der Entladekappe 52 angeordnet. Wie Fig. 13 zeigt, wird das rückwärtige Ende des Verschlußbolzens in einer Kugelschale 53 aufgenommen, die im Entladekopf vorgesehen ist. Um zufälliges und unbeabsichtigtes Verrücken des Bolzens zu verhindern, ist ein mit Gewinde versehener Stopfen 54 vorgesehen, wie dies Fig. 15 zeigt, der den Bolzen 51 bis zum Entladen der Patrone in der zentralen Lage festhält.

Vor Einsetzen der Patrone in das Bohrloch wird das Keilstück 55 in die Bohrung 56 der Entladekappe 52 eingesetzt, worauf die Patrone in das hintere Ende des Bohrloches geschoben wird. Wenn dann eine hinter der Patrone angeordnete Schlagvorrichtung auf das hintere Ende der Patrone einen Schlag ausübt, so dringt das Keilstück 55 in die Entladekappe 52 ein und drückt den Bolzen 51 seitlich in ein vorgesehenes Loch in der Patrone. Natürlich muß vor Einführen der Patrone in das Bohrloch der Stopfen 54 aus der Patronenkappe entfernt werden.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 16 bis 18 dargestellt. Hier ist zum Abschluß der Entladeöffnung 58 eine Scheibe 57 vorgesehen, die so stark ausgebildet ist, daß sie dem Druck des Gases in der Patrone widerstehen kann. Somit kann die geladene Patrone ohne jede Schwierigkeit sicher befördert werden. Zur Entladung der Patrone wird in die Entladekappe ein meißeiförmiger Teil 59 eingesetzt, der die Scheibe 57 ^so weit eindrückt, daß sie dem Gasdruck nicht weiter widerstehen kann. Der meißeiförmige Teil wird durch eine Bohrung 60 in die Entladekappe 52 eingeführt und ist mit einem Stift 61 versehen, der durch eine Erweiterung 62 der Bohrung 60 eintreten kann, und'" der zur Abstandsfeststellung des Meißels 59 dient und der ferner ein Verlieren des Meißels erschwert. Der Vortrieb des Meißels gegen die -Scheibe 57 kann, wie oben beschrieben, durch Schlag auf die Patrone erzielt werden.

Die Fig. 19 zeigt eine abgeänderte Bauart. In diesem Fall liegt der meißeiförmige Teil 67 in der Patronenkammer und erstreckt sich bis zu dem der Entladekappe gegenüberliegenden Ende der Patrone. In diesem Falle kann unmittelbar auf dem Meißelkörper ein Schlag ausgeübt werden. Der Meißel 67 hat einen verjüngten Schaft, der durch eine geeignete Stopfbüchse 68 nach außen geführt ist und dort einen Kopf 69 trägt, auf den dann unmittelbar mit einer geeigneten Schlagvorrichtung ein Schlag ausgeübt wird. Durch den Schlag wird der Meißel gegen die Ab-Schlußscheibe yo getrieben und schwächt diese so weit, daß der Gasdruck den endgültigen Bruch herbeiführt. Das Ventil 71 dient zum Laden der Patrone.

Bei der Anordnung nach Fig. 22 ist die Entladeöffnung 88 durch eine Abschlußscheibe 89 aus Stahl oder sonstigen geeigneten Baustoffen abgeschlossen. Die Scheibe ist so stark ausgebildet, daß sie den Gasdruck aushält. Festgehalten wird die Scheibe durch die Entladekappe 90, die auf dem Patronenkörper 1 aufgeschraubt ist. Die Kappe hat eine zentrale Bohrung 91 und mehrere radiale Auslaßöffnungen 92. Die andere Seite der Patrone ist aus einem Stück gefertigt und besitzt lediglich eine kleine axiale Bohrung 93, die ein kleines Geschoß 94 normaler Handfeuerwaffen aufnehmen kann. Eine Mutter 95 ist in die Patrone eingeschraubt, um das Geschoß 94 festzuhalten und die Patrone gegen Gasverlust abzudichten.

Ferner ist ein Schlagbolzenkopf 96 abnehmbar auf das Patronenende aufgesetzt und durch eine Madenschraube 97 fest- no gehalten. In dem Schlagbolzenkopf ist ein Schlagbolzen 98 mit Feder 99 eingesetzt, der durch eine Mutter 100 festgehalten wird. Der Schlagbolzen wird in gespannter Lage durch einen Riegel 101 gehalten, der durch einen Schlitten 102 ausgelöst werden kann, was von. einem entfernten Ort aus geschehen kann.

Die ordnungsmäßig geladene Patrone wird in das Bohrloch eingebracht. Bei Abzug des Riegels 101 wird der Schlagbolzen durch die Feder 99 kräftig auf das Zündhütchen des

Geschosses 94 geschlagen, worauf das abgefeuerte Geschoß die Abschlußscheibe 89 durchschlägt oder doch so schwächt, daß sie vom Gasdruck zerstört werden kann, worauf sich die Sprengpatrone entlädt.

Eine abgeänderte Bauart des Schlagbolzenkopfes zeigt Fig. 25. Der Schlagbolzen 98 wird hier durch eine Magnetspule 103 zurückgezogen, wobei die Feder 99 zusamtnengedrückt wird. Wird der Strom ausgeschaltet, so springt der Schlagbolzen unter der Federwirkung gegen das Zündhütchen des eingelegten Geschosses 94. Für den Stromanschluß sind geeignete Anschlußklemmen 104 vorgesehen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 26 ist das Ende des Patronengehäuses 1 mit einer gewöhnlichen Entladekappe 105 versehen, die eine Abschlußscheibe 106 festhält. Die Scheibe 106 ist nicht stark genug, um allein dem Gasdruck zu widerstehen, und wird deshalb durch den Bolzen 108 abgestützt. Dieser Bolzen stützt sich an. der Scheibe 106 mit einem Flansch 109 ab, der mit wenig Spiel in der Bohrung 110 des Entladekopfes 105 ruht. Das andere Ende des Bolzens 108 liegt in einer konischen Auflage in, 112 der Kappe 105. Somit unterstützt der Bolzen 108 die Scheibe 106, so daß das in der Patrone befindliche hochverdichtete Gas nicht ausströmen kann. Der Schaft des Bolzens 108 besitzt eine Bohrung 113, die mit einer Bohrung 114 des Entladekopfes 105 fluchtet.

Wenn die Patrone entladen werden soll, wird ein Sprengkörper 115 durch die Bohrung 114 in die Bohrung 113 des Bolzens 108 eingeführt und dann die Patrone in das Bohrloch eingeführt und darin in gewohnter Art verankert. Der Sprengkörper wird darauf mittels Elektrizität gezündet, die durch Leitungen 116 durch das Loch 114 zugeführt wird, und durch die Explosion wird der Bolzen 108 zerstört, wodurch die Scheibe 106 diese Unterstützung verliert. Dann drückt das Gas die Scheibe 106 entzwei, worauf das Sprenggas aus der Patrone austritt. Die Sprengstücke des Bolzens 108 treten hierbei durch, die Löcher 117 des Entladekopfes aus.

Es ist zu ersehen, daß der Erfindung gemäß eine Patrone verwendet wird, die aus einem wiederverwendbaren Behälter für das ' verdichtete Sprenggas besteht, dessen Entladung durch beeinflußbare Entladevorrichtungen geschieht. Ferner geschieht die plötzliche Entladung ohne vorherige Änderung im Zustand der Ladung.

Die Patrone nach vorliegender Erfindung gestattet den leichten und sicheren Transport hochverdichteter Gase von der Ladestelle zur Sprengstelle.

' Obwohl jedes Gas als Sprengmittel verwendet werden kann, eignet sich hierzu am besten flüssiges Kohlendioxyd wegen seiner hohen Dichte.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Sprengpatrone mit einer unter Druck stehenden mengenmäßig unveränderlichen Gasfüllung und einem nach der Entladung wiederverwendbaren Gehäuse, gekennzeichnet durch eine Gasfüllung, die, ohne vor dem Ausströmen ihre Temperatur ändern zu müssen, von vornherein den zum Sprengen erforderlichen vollen Druck besitzt und durch eine an der Patrone selbst vorgesehene Vorrichtung, die lediglich den den Gasaustritt hindernden Abschluß aufhebt.

2. Sprengpatrone nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Abzugseinrichtung zur Betätigung der Entladevorrichtung .von einem entfernten Ort aus.

3. Sprengpatrone nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Entladevorrichtung, die den zerstörbaren oder entfernbaren Abschlußkörper der Patrone beeinflußt.

4. Sprengpatrone nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußkörper schwach ausgebildet und durch eine zusätzliche entfernbare Vorrichtung abgestützt ist.

5. Sprengpatrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Patronenkappe das Stützelement angeordnet ist. -

6. Sprengpatrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußkörper durch einen Kniehebel (5, 6) abgestützt ist (Fig. 1).

7. Sprengpatrone nach Anspruch 4 und S, dadurch gekennzeichnet, daß der zerstörbare Abschlußkörper (38 bzw. 106) durch einen entfernbaren oder zerstörbaren Bolzen (42 bzw. 108) abgestützt ist (Fig. 5 und 26).

8. Sprengpatrone nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußkörper (3) durch eine Abschlußscheibe (10) abgestützt ist und daß in den Raum zwischen diese beiden Teile ein durch die Abzugsvorrichtung zu öffnender Kanal mündet, der von dem Patroneninnern abzweigt (Fig. 2).

9. Sprengpatrone nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen in der Entladekappe oder der Patronenkammer längs verschieblich angeordneten Bolzen, der an seinem dem Abschlußkörper zugekehrten Ende angeschärft ist und mit seinem anderen Ende aus der Entladekappe oder der

Patronenkammer herausragt (Fig. iy und 19)·

10. Sprengpatrone nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Entladevorrichtung in Form einer in den Patronenkörper gleichachsigen, mit dem Abschlußkörper diesem gegenüber angeordneten Abschußvorrichtung für ein Geschoß (Fig. 22).

11. Sprengpatrone nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Bolzen, der mit seinem verdickten Kopf die Auslaßöffnung der Patrone verschließt und sich mit seinem Fußende in einer Aussparung der Patronenkappe abstützt, aus der er durch eine keilförmige Entladevorrichtung herausgeführt wird (Fig. 8).

12. Verfahren zum Entladen der Sprengpatrone nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone in der Richtung ihrer Längsachse zum Bohrlochtiefsten hin bewegt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen