EP0306539A1 - Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte - Google Patents

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EP0306539A1
EP0306539A1 EP87102939A EP87102939A EP0306539A1 EP 0306539 A1 EP0306539 A1 EP 0306539A1 EP 87102939 A EP87102939 A EP 87102939A EP 87102939 A EP87102939 A EP 87102939A EP 0306539 A1 EP0306539 A1 EP 0306539A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wedge
piston rod
spacer wedge
spacer
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP87102939A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ivan Vasilievich Chevakin
Oleg Vasilievich Popov
Abram Izrailevich Pesin
Nikolai Timofeevich Parfenov
Nikolai Petrovich Zharov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SPETSIALIZIROVANNY TREST PO REMONTU PROMYSHLENNYKH
Original Assignee
Spetsializirovanny Trest Po Remontu Promyshlennykh Zdany I Soorzheny Pred Chernoi Met Tsentral Raiona Tsentrmetallurgremont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spetsializirovanny Trest Po Remontu Promyshlennykh Zdany I Soorzheny Pred Chernoi Met Tsentral Raiona Tsentrmetallurgremont filed Critical Spetsializirovanny Trest Po Remontu Promyshlennykh Zdany I Soorzheny Pred Chernoi Met Tsentral Raiona Tsentrmetallurgremont
Priority to EP87102939A priority Critical patent/EP0306539A1/de
Publication of EP0306539A1 publication Critical patent/EP0306539A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/04—Other methods or devices for dislodging with or without loading by devices with parts pressed mechanically against the wall of a borehole or a slit

Definitions

  • the present invention relates to mining and in particular relates to devices for the destruction of monolithic objects.
  • a device for the destruction of monolithic objects (see, for example, SU copyright 1108205, Int. Kl. E 21 C 37/02, 1983) is known which contains a power cylinder which is designed in the form of a piston and a piston rod which back and forth are housed in a housing.
  • a spacer wedge kinematically connected to the piston rod of the power cylinder and expandable jaws, the inner surfaces of which are assigned to the spacer wedge and which are articulated on the housing.
  • the spacer wedge has a spreading part which is arranged next to the piston rod and which splits away from it and is arranged in the borehole and faces with the sharpening of the piston rod.
  • the expanding part of the spacer wedge is arranged in the expandable jaws with the possibility of a longitudinal movement with respect to the splitting part of the spacer wedge and is designed with an elongated hole.
  • the sharp front end of the splitting part of the spacer wedge is arranged in the opening of the spreading part of the spacer wedge and is designed with an end projection which interacts with a gripping device which is mounted on the end face of the spreading part of the spacer wedge and consists of spring locks.
  • An elastic ring is provided to prevent the spreading part of the spacer wedge from falling out of the expandable jaws.
  • lugs are provided on the fuses, which are sunk into the body of the spreading part of the spacer wedge.
  • each of the expandable jaws associated with the expanding part of the spacer wedge there is an inclined longitudinal executed groove, in which the angle of inclination of the inner surface corresponds to the angle of inclination of the associated surface of the spreading part of the spacer wedge.
  • Said device is provided for splitting off blocks in a mountain massif, which creates a gap along a split line and expands it a lot when the piston and the piston rod of the power cylinder return with the help of the expanding part of the spacer wedge.
  • the driver member of the gripping device breaks down. If the reinforcement breaks with a large relative expansion, a large horizontal path length of the working tool is required in reinforced concrete blocks. The device described does not ensure a sufficient horizontal path length and does not bring about the required gap width in the monolithic object.
  • a device for the destruction of monolithic objects (see, for example, US Pat. No. 3,439,954, Internat. Kl. 299-22, 1969) which contains a power cylinder which is designed in the form of a piston and a piston rod which moves back and forth are movably housed in a housing, in the lower part of which a removable sleeve is fastened, in the bottom of which an opening is made.
  • a spacer wedge kinematically connected to the piston rod of the working cylinder and expandable jaws associated therewith.
  • the spacer wedge consists of three parts: one part of the spacer wedge is located in the borehole, has an angle of inclination of the side surfaces, the tip of which faces the piston rod of the power cylinder (in the form of a blade); the second part the spacer wedge has an angle of inclination of the side surfaces, the point of which faces the piston rod of the working cylinder and is smaller in amount than the angle of inclination of the side surfaces of the first part; the third part of the latter lying next to the piston rod of the spacer wedge has a cylindrical surface.
  • the spacer wedge of the device is intended for splitting of reinforced concrete blocks with a small diameter of the reinforcement, because at work no sufficient horizontal path length is guaranteed to break a reinforcement of large diameter, the reinforcement in the reinforced concrete is not broken in one work step, which degrades the efficiency and effectiveness of the destruction of monolithic objects.
  • the invention has for its object to provide a device for the destruction of monolithic objects, in which the structural design of the spacer wedge makes it possible to increase the effectiveness of the destruction of the monolithic objects.
  • the device for destroying monolithic objects which contains a power cylinder which is designed in the form of a piston and a piston rod, which are reciprocally housed in a housing, in the lower part thereof a removable sleeve with an opening in the bottom is fixed, in which, arranged in a borehole of a monolithic object, there is a spacer wedge composed of at least two parts and kinematically connected to the piston rod and expandable jaws which are associated with the spacer wedge and in the upper Have part of the support collars resting on the inner surface of the bottom of the removable sleeve, according to the invention the wedge angle of the part of the latter lying on the cutting edge of the spacer wedge is smaller than the wedge angle of each subsequent part of the spacer wedge facing the piston rod of the power cylinder and one on the inner surface of each of the expandable jaws, the longitudinal groove has an angle of inclination which corresponds to the wedge angle of the associated surface of the part of the spacer wedge located next to the piston rod of the
  • This device for the destruction of monolithic objects ensures a breakage of the reinforcement in the reinforced concrete with a large relative expansion of the reinforcement during a working stroke of the piston of the power cylinder with the spacer wedge in two steps: first the concrete is broken, then the reinforcement, which is why the effectiveness of the destruction of the monolithic object is increased.
  • the device for destroying monolithic objects contains power cylinder 1 (FIG. 1), which is designed in the form of a piston 2 and a piston rod 3 and is arranged in a housing 4 so that it can move back and forth.
  • the housing 4 is provided with a nozzle 5 for the supply of a working fluid and with a nozzle 6 for the discharge of the working fluid and has a piston chamber 7 and a piston rod chamber 8.
  • the device also includes a removable sleeve 9 which is fixed in the lower part of the housing 4 and has an opening 11 in the bottom 10.
  • a spacer wedge 14 arranged in a borehole 12 of a monolithic object 13, which is kinematically connected to the piston rod 3 and consists of two parts - one on the cutting edge of the spacer wedge 14 in the borehole 12 located part 15 and a part of the piston rod 3 facing part 16 -.
  • expandable jaws 17 which are associated with the spacer wedge 14 and have support collars 18 in the upper part which rest on the inner surface of the bottom 10 of the removable sleeve 9.
  • the spacer wedge 14 of the spacer wedge 14 has a wedge angle ⁇ which is, for example, 2 to 5 °.
  • the component 16 of the spacer wedge 14 arranged on the piston rod 3 of the working cylinder 1 has a wedge angle ⁇ which, for example, amounts to 5 to 10 °.
  • the wedge angle ⁇ of the component 16 of the spacer wedge 14, which is to be selected as a function of the strength of the concrete to be crushed, is smaller than the wedge angle ⁇ of the component 16 of the spacer wedge 14, which is to be selected as a function of the strength of the reinforcement of the reinforced concrete.
  • Each of the expandable jaws 17 has a longitudinal groove 19 (FIG. 2), in which the angle of inclination of the inner surface 20 corresponds to the wedge angle ⁇ , i.e. the angle of inclination of the associated surface of the part 16 (FIG. 1) of the spacer wedge 14 located next to the piston rod 3 of the working cylinder 1.
  • the dimension of the side (FIG. 2) of a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the spacer angle 14 through the part 15 of the latter located on the cutting edge of the spacer wedge 14 corresponds to the distance between the inner surfaces of the projecting parts 22 of the expandable jaws 17.
  • the dimension of the other Page 23 of the same cross section is equal to the width of the expandable jaws 17.
  • the spacer wedge 14 of the device is possible to implement from three parts 15, 16, 26 (FIG. 4).
  • the parts 16, 26 are located above the installation location of the removable sleeve 9 (FIG. 1).
  • the component 26 (FIG. 4) of the spacer wedge 14 has a wedge angle ⁇ .
  • the wedge angle ⁇ of each subsequent part 16 of the spacer wedge 14 facing the piston rod 3 is greater than the wedge angle ⁇ of the component 16 of the latter facing the cutting edge of the spacer wedge 14.
  • the dimension of the side 24 (FIG. 3) of a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the spacer wedge 14 through each subsequent part 26 of the spacer wedge 14 facing the piston rod 3 corresponds to the distance between the surfaces 20 of the grooves 19 of the expandable jaws 17.
  • the dimension of the other side of the same cross section is equal to the width of the groove 19 of the expandable jaws 17, which is smaller than the width of the expandable jaws 17.
  • the spacer wedge 14 (FIG. 1) of the device separable from the components 15 and 16, the separation point running at the connection point of the removable sleeve 9 with the housing 4 of the power cylinder 1.
  • an extension 27 At the end of the component 15 of the spacer wedge 14 there is an extension 27 in the form of a dovetail.
  • the end of the component 16 of the spacer wedge 14 has a groove which is adapted to the configuration of the extension 27.
  • the approach 27 is fixed in the groove by means of a screw 28.
  • the setup works as follows.
  • the spacer wedge 14 and the expandable jaws 17 with the removable sleeve 9 are inserted into a borehole 12 previously drilled in the monolithic object 13 (FIG. 1).
  • the spacer wedge 14 with the component 15 having a smaller wedge angle ⁇ lies against the protruding inner surfaces 21 (FIG. 2) of the expandable jaws 17.
  • the housing 4 (Fig. 1) of the power cylinder 1 is connected to the expandable jaws 17 by means of the removable sleeve 9.
  • the upper end of the part 15 of the spacer wedge 14 is inserted into the piston rod 3 of the power cylinder 1.
  • a working medium for example oil under a pressure of 100 MPa
  • the piston 2 by moving downward, sets the spacer wedge 14 in motion via the piston rod 3, which with its component 15 on the part of the cutting edge of the wedge 14 with the wedge angle ⁇
  • the expandable jaws 17 spread apart from 2 to 5 °, as a result of which tensile forces are generated in the monolithic object 13, for example from reinforced concrete, which destroy the monolithic object 13 when the tensile strength of the reinforced concrete is exceeded by forming a gap.
  • the device for the destruction of monolithic objects effectively breaks large concrete or reinforced concrete bodies and their reinforcement with a considerable relative expansion and increases the occupational safety when destroying monolithic objects.
  • the device for the destruction of monolithic objects will be used in the destruction of target gel masonry, concrete, in particular reinforced concrete, in the execution of repair and construction work as well as in the destruction of oversized boulders in the mining industry.

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Abstract

Die Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte enthält einen Kraftzylinder (1), der in einem Gehäuse (4) untergebracht ist, in dessen unterem Teil eine abnehmbare Büchse (9) befestigt ist. In einer Öffnung (11) des Bodens (10) der abnehmbaren Büchse (9) befinden sich, in einem Bohrloch (12) eines monolithischen Objekts (13) angeordnet, ein mit der Kolbenstange (3) des Kraftzylinders (1) kinematisch verbundener Distanzkeil (14) und diesem zugeordnete spreizbare Backen (17). Der Distanzkeil (14) besteht aus mindestens zwei Teilen (15, 16). Der Keilwinkel (α) des an der Schneide des Distanzkeiles (14) liegenden Teils (15) des letzteren ist kleiner als der Keilwinkel (β) eines jeden nachfolgenden, der Kolbenstange (3) des Kraftzylinders (1) zugekehrten Teils des Distanzkeiles (14). Eine an der Innenfläche einer jeden der spreizbaren Backen (17) ausgeführte Längsnut (19) weist einen Neigungswinkel auf, der dem Keilwinkel der zugeordneten Fläche des neben der Kolbenstange (9) des Kraftzylinders (1) angeordneten Teils (15) des Distanzkeiles (14) entspricht.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Berg­bau und betrifft insbesondere Einrichtungen zur Zerstörung monolithischer Objekte.
    • Stand der Technik
  • Es ist eine Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte (s. beispielsweise den SU-Urheberschein 1108205, Int. Kl. E 21 C 37/02, 1983) bekannt, die einen Kraft­zylinder enthält, der in Form eines Kolbens und einer Kol­benstange ausgebildet ist, die hin- und herbeweglich in ei­nem Gehäuse untergebracht sind. Im unteren Gehäuseteil be­finden sich,in einem Bohrloch eines monolithischen Objekts angeordnet, ein mit der Kolbenstange des Kraftzylinders kinematisch verbundener Distanzkeil und spreizbare Backen, deren Innenflächen dem Distanzkeil zugeordnet und die am Gehäuse angelenkt sind. Der Distanzkeil weist einen neben der Kolbenstange angeordneten und mit der Anspitzung von dieser abgewandten spaltenden Teil sowie im Bohrloch an­geordneten, mit der Anspitzung der Kolbenstange zugewand­ten spreizenden Teil auf. Der spreizende Teil des Distanz­keiles ist in den spreizbaren Backen mit Möglichkeit einer Längsbewegung in bezug auf den spaltenden Teil des Distanz­keiles angeordnet und mit einem Langloch ausgeführt. Das scharfe Stirnende des spaltenden Teiles des Distanzkeiles ist in der Öffnung des spreizenden Teiles des Distanzkei­les angeordnet und mit einem Endansatz ausgeführt, der mit einer Greifvorrichtung zusammenwirkt, die an der Stirn­seite des spreizenden Teiles des Distanzkeiles montiert ist und aus Federsicherungen besteht. Zur Verhinderung ei­nes Herausfalls des spreizenden Teiles des Distanzkei­les aus den spreizbaren Backen ist ein elastischer Ring vorgesehen. Zur Abtrennung des spreizenden Teiles des Distanzkeiles von dessen spaltendem Teil sind an den Si­cherungen Nasen ausgeführt, die in den Körper des spreizen­den Teiles des Distanzkeiles versenkt sind. An den dem spreizenden Teil des Distanzkeiles zugeordneten Innenflä­chen jeder der spreizbaren Backen ist eine geneigte Längs­ nut ausgeführt, bei welcher der Neigungswinkel der Innen­fläche dem Neigungswinkel der zugeordneten Fläche des spreizenden Teiles des Distanzkeiles entspricht.
  • Die genannte Einrichtung ist zu einer Abspaltung von Blöcken bei einem Gebirgsmassiv vorgesehen, die einen Spalt nach einer Spaltungslinie hervorruft und diesen beim Rück­lauf des Kolbens und der Kolbenstange des Kraftzylinders mit Hilfe des spreizenden Teiles des Distanzkeiles um eini­ges erweitert. Bei einer Zersplitterung von Stahlbetonblök­ken mit einem grossen Durchmesser der Bewehrung und bei ei­nem verstärktem Einsatz der letzteren gilt es, grosse Kräf­te anzelegen, bei denen das Mitnehmerglied der Greifvor­richtung keine sichere Mitnahme des spreizenden Teiles des Distanzkeiles durch den Endansatz des spaltenden Teiles des Distanzkeiles zustande bringt, denn es hält den erfor­derlichen Belastungen nicht stand. Das Mitnehmerglied der Griefvorrichtung bricht hierbei zusammen. Bei einem Bruch der Bewehrung mit einer grossen relativen Dehnung ist in Stahl­betonblöcken eine grosse horizontale Weglänge des Arbeits­werkzeugs erforderlich. Die beschriebene Einrichtung sichert keine ausreichende horizontale Weglänge und führt im mono­lithischen Objekt nicht die erforderliche Spaltweite herbei.
  • Es ist eine Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte (s. beispielsweise die US-PS 3439954, Internat. Kl. 299-22, 1969) bekannt, die einen Kraftzylinder enthält, der in Form eines Kolbens und einer Kolbenstange ausgebildet ist, die hin- und herbeweglich in einem Gehäu­se untergebracht sind, in dessen unterem Teil eine abnehm­bare Büchse befestigt ist,in deren Boden eine Öffnung ausge­führt ist. In der Öffnung des Bodens der abnehmbaren Büch­se befinden sich, in einem Bohrloch eines monolithischen Objekts angeordnet, ein mit der Kolbenstange des Arbeits­zylinders kinematisch verbundener Distanzkeil und diesem zugeordnete spreizbare Backen. Der Distanzkeil besteht aus drei Teilen: der eine Teil des Distanzkeiles befindet sich im Bohrloch, weist einen Neigungswinkel der Seitenflächen auf, dessen Anspitzung der Kolbenstange des Kraftzylinders (in Form einer Schaufel) zugewandt ist; der zweite Teil des Distanzkeiles weist einen Neigungswinkel der Seiten­flächen auf, dessen Anspitzung der Kolbenstange des Ar­beiszylinders zugewandt und betragsmässig kleiner als der Neigungswinkel der Seitenflächen des ersten Teils ist; der dritte neben der Kolbenstange des Distanzkeiles liegende Teil des letzteren hat eine zylindrische Fläche. Im oberen Teil der spreizbaren Backen sind Stützbünde ausgeführt, die auf der Innenfläche des Bodens der abnehmbaren Büchse auf­liegen. Der Distanzkeil der Einrichtung ist zur Abspaltung von Stahlbetonblöcken mit einem geringen Durchmesser der Bewehrung vorgesehen, denn bei der Arbeit wird keine aus­reichende horizontale Weglänge gewährleistet, um eine Beweh­rung grosser Durchmesser zu brechen, es wird auch kein Bruch der Bewehrung im Stahlbeton in einem Arbeitsgang erreicht, was die Leistungsfähigkeit und die Wirksamkeit der Zer­störung monolithischer Objekte herabsetzt.
  • Bei der Zersplitterung eines monolithischen Objekts sind zur Erweiterung der Spalte zwischen dem monolithischen Objekt und dem abzusplitternden Block bis zu einem Bruch für eine relativ grosse Dehnung der Bewehrung zusätzliche spreizbare Backen, Einlagen, vorgesehen, die im Bohrloch zwischen den spreizbaren Hauptbacken und den Wänden des Bohrloches angeordnet werden. Im Ergebnis sind die Arbeitsablaufzeiten lang, ist die Wirksamkeit der Zer­störung der monolithischen Objekte gering , sind die Kosten der auszuführenden Arbeiten hoch und die Arbeitssicher­heit bei der Zerstörung der monolithischen Objekte gering.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein­richtung zur Zerstörung monolithischer Objekte zu schaffen, bei der die konstruktive Ausführung des Distanzkeiles es gestattet, die Wirksamkeit der Zerstörung der monolithi­schen Objekte zu erhöhen.
  • Dies wird dadurch erreicht, dass in der Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte, die einen Kraftzy­linder enthält, der in Form eines Kolbens und einer Kol­benstange ausgebildet ist, die hin- und herbeweglich in einem Gehäuse untergebracht sind, in dessen unterem Teil eine abnehmbare Büchse mit einer Öffnung in deren Boden be­festigt ist, in der, in einem Bohrloch eines monolithischen Objekts angeordnet, sich ein aus mindestens zwei Teilen zu­sammengesetzter und mit der Kolbenstange kinematisch ver­bundener Distanzkeil und spreizbare Backen befinden, die dem Distanzkeil zugeordnet sind und im oberen Teil auf der Innenfläche des Bodens der abnehmbaren Büchse aufliegende Stützbünde aufweisen, erfindungsgemäss der Keilwinkel des an der Schneide des Distanzkeiles liegenden Teils des letz­teren kleiner als der Keilwinkel eines jeden nachfolgenden, der Kolbenstange des Kraftzylinders zugekehrten Teils des Distanzkeiles ist und eine an der Innenfläche einer jeden der spreizbaren Backen ausgeführte Längsnut einen Neigungs­winkel aufweist, der dem Keilwinkel der zugeordneten Flä­che des neben der Kobenstange des Arbeitszylinders befind­lichen Teils des Distanzkeiles entspricht, wobei die Ab­messung einer Seite eines zur Längsachse des Distanzkei­les senkrecht stehenden Querschnitts durch den an der Schnei­de des Distanzkeiles liegenden Teil des letzteren dem Ab­stand zwischen den Innenflächen der vorstehenden Teile der spreizbaren Backen entspricht und die Abmessung der ande­ren Seite des gleichen Querschnitts der Breite der spreiz­baren Backen gleich ist, während die Abmessung einer Seite eines zur Längsachse des Distanzkeiles senkrecht stehenden Querschnitts durch jeden nachfolgenden, der Kolbenstange des Kraftzylinders zugekehrten Teil des Distanzkeiles dem Abstand zwischen den Flächen der Nuten der spreizbaren Backen entspricht und die Abmessung der anderen Seite des­selben Querschnitts der Nutbreite der spreizbaren Backen gleich ist.
  • Diese Einrichtung zur Zerstörung monolithi­scher Objekte sichert einen Bruch der Bewehrung im Stahlbe­ton mit einer grossen relativen Dehnung der Bewehrung bei einem Arbeitshub des Kolbens des Kraftzylinders mit dem Distanzkeil in zwei Schritten: zuerst wird der Beton, dann die Bewehrung gebrochen, weshalb die Wirksamkeit der Zer­störung des monolithischen Objekts gesteigert wird.
    • Kurzes Verzeichnis der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend durch Be­schreibung von Ausführungsformen der Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine erfindungsgemässe Einrichtung zur Zer­störung monolithischer Objekte (im Längsschnitt);
    • Fig. 2 eine erfindungsgemässe Einrichtung zur Zer­störung monolithischer Objekte (im Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1);
    • Fig. 3 eine erfindungsgemässe Einrichtung zur Zer­störung monolithischer Objekte (im Querschnitt nach Li­nie III-III der Fig. 1);
    • Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Distanzkeiles der erfindungsgemässen Einrichtung (in Gesamtansicht).
    Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
  • Die Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objek­te enthält Kraftzylinder 1 (Fig. 1), der in Form ei­nes Kolbens 2 und einer Kolbenstange 3 ausgebildet und hin- und herbeweglich in einem Gehäuse 4 angeordnet ist. Das Gehäuse 4 ist mit einem Stutzen 5 für die Zuleitung eines Arbeitsmittels und mit einem Stutzen 6 für die Ab­leitung des Arbeitsmittels versehen und weist einen Kolben­raum 7 und einen Kolbenstangenraum 8 auf. Die Einrichtung enthält auch eine abnehmbare Büchse 9, die im unteren Teil des Gehäuses 4 befestigt ist und eine Öffnung 11 im Boden 10 aufweist. In der Öffnung 11 des Bodens 10 der abnehmbaren Büchse 9 befindet sich ein in einem Bohrloch 12 eines monolithischen Objekts 13 angeordneter Distanzkeil 14, der mit der Kolbenstange 3 kinematisch verbunden ist und sich aus zwei Teilen - einem an der Schneide des Distanz­keiles 14 im Bohrloch 12 befindlichen Teil 15 und einem der Kolbenstange 3 zugewandten Teil 16 - zusammensetzt. In der Öffnung 11 des Bodens 10 der abnehmbaren Büchse 9 sind auch spreizbare Backen 17 untergebracht, die dem Distanzkeil 14 zugeordnet sind und im oberen Teil Stütz­bünde 18 aufweisen, die auf der Innenfläche des Bodens 10 der abnehmbaren Büchse 9 aufliegen. Der an der Schneide des Distanzkeiles 14 angeordnete Bestandteil 15 des letzte­ren weist einen Keilwinkel α auf, der beispielsweise 2 bis 5° beträgt. Der an der Kolbenstange 3 des Arbeitszylin­ders 1 angeordnete Bestandteil 16 des Distanzkeiles 14 weist einen Keilwinkel β auf, der beispielsweise 5 bis 10° ausmacht. Der in Abhängigkeit von der Festigkeit des zu brechenden Betons zu wählende Keilwinkel α des Bestand­teiles 16 des Distanzkeiles 14 ist kleiner als der in Ab­hängigkeit von der Festigkeit der Bewehrung des Stahlbetons zu wählende Keilwinkel β des Bestandteiles 16 des Distanz­keiles 14.
  • Jeder der spreizbaren Backen 17 weist eine Längsnut 19 (Fig. 2) auf, bei welcher der Neigungswinkel der Innenflä­che 20 dem Keilwinkel β, d.h. dem Neigungswinkel der zuge­ordneten, neben der Kolbenstange 3 des Arbeitszylinders 1 befindlichen Fläche des Teiles 16 (Fig. 1) des Distanzkei­les 14, entspricht. Die Abmessung der Seite (Fig. 2) eines zur Längsachse des Distanzwinkels 14 senkrecht stehenden Querschnitts durch den an der Schneide des Distanzkeiles 14 befindlichen Teil 15 des letzteren entspricht dem Abstand zwischen den Innenflächen der vorstehenden Teile 22 der spreizbaren Backen 17. Die Abmessung der anderen Seite 23 desselben Querschnitts ist gleich der Breite der spreizba­ren Backen 17. Die Abmessung der anderen Seite 24 (Fig. 3) eines zur Längsachse des Distanzkeiles 14 senkrecht stehen­den Querschnitts durch den der Kolbenstange 3 des Kraft­zylinders 1 zugewandten Teil 16 des letzteren entspricht dem Abstand zwischen den Flächen 20 der Nuten 19 der spreizbaren Backen 17. Die Abmessung der anderen Seite 25 desselben Querschnitts ist gleich der Breite der Nuten 19 der spreizbaren Backen 17, die kleiner als die Breite der spreizbaren Backen 17 ist.
  • Es ist möglich, den Distanzkeil 14 der Einrichtung aus drei Teilen 15, 16, 26 (Fig. 4) auszuführen. Hierbei liegen die Teile 16, 26 oberhalb des Montageortes der ab­nehmbaren Büchse 9 (Fig. 1). Der Bestandteil 26 (Fig. 4) des Distanzkeiles 14 hat einen Keilwinkel γ. Der Keil­winkel γ eines jeden nachfolgenden, der Kolbenstange 3 zugekehrten Teiles 16 des Distanzkeiles 14 ist grösser als der Keilwinkel β des der Schneide des Distanzkeiles 14 zugewandten Bestandteiles 16 des letzteren. Die Abmessung der Seite 24 (Fig. 3) eines zur Längsachse des Distanzkei­les 14 senkrecht stehenden Querschnitts durch jeden nach­folgenden, der Kolbenstange 3 zugewandten Teil 26 des Dis­tanzkeiles 14 entspricht dem Abstand zwischen den Flächen 20 der Nuten 19 der spreizbaren Backen 17. Die Abmessung der anderen Seite desselben Querschnitts ist gleich der Brei­te der Nut 19 der spreizbaren Backen 17, die kleiner als die Breite der spreizbaren Backen 17 ist.
  • Es ist möglich, den Distanzkeil 14 (Fig. 1) der Ein­richtung trennbar aus den Bestandteilen 15 und 16 auszu­führen, wobei die Trennstelle an der Verbindungsstelle der abnehmbaren Büchse 9 mit dem Gehäuse 4 des Kraftzylinders 1 verläuft. Am Ende des Bestandteiles 15 des Distanzkeiles 14 ist ein Ansatz 27 in Form eines Schwalbenschwanzes vorhanden. Das Ende des Bestandteiles 16 des Distanzkeiles 14 weist eine Nut auf, die der Konfiguration des Ansatzes 27 ange­passt ist. Der Ansatz 27 wird in der Nut mittels einer Schraube 28 fixiert.
    • Die Einrichtung arbeitet wie folgt.
  • In ein beim monolithischen Objekt 13 (fig. 1) vorher ausgebohrtes Bohrloch 12 werden der Distanzkeil 14 und die spreizbaren Backen 17 mit der abnehmbaren Büchse 9 ein­gesetzt. Hierbei liegt der Distanzkeil 14 mit dem Bestand­teil 15 kleineren Keilwinkels α an den vorstehenden In­nenflächen 21 (Fig. 2) der spreizbaren Backen 17 an. Das Gehäuse 4 (Fig. 1) des Kraftzylinders 1 wird an die spreiz­baren Backen 17 mittels der abnehmbaren Büchse 9 ange­schlossen. Das obere Ende des Teiles 15 des Distanzkeiles 14 wird in die Kolbenstange 3 des Kraftzylinders 1 gesteckt. Durch den Stutzen 5 wird in den Kolbenraum 7 des Gehäuses 4 des Kraftzylinders 1 ein Arbeitsmittel (beispielsweise Öl unter einem Druck von 100 MPa) von einer Arbeitsstation (nicht eingezeichnet) eingepresst. Der Kolben 2, indem er sich abwärtsbewegt, setzt über die Kolbenstange 3 den Dis­tanzkeil 14 in Bewegung, der mit seinem Bestandteil 15 seitens der Schneide des Keiles 14 mit dem Keilwinkel α von 2 bis 5° die spreizbaren Backen 17 auseinanderspreizt, wodurch in dem monolithischen Objekt 13 beispielsweise aus Stahlbeton Zugkräfte erzeugt werden, die bei Überschreiten der Zugfestigkeit des Stahlbetons das monolithische Objekt 13 zerstören, indem ein Spalt gebildet wird. Bei einer weite­ren Eindringung des Distanzkeiles 14 mit dessen Bestand­teil 16 seitens der Kolbenstange 3 mit dem Keilwinkel β von 5 bis 10° in die Längsnuten 19 der spreizbaren Backen 17 erfolgt eine weitere Spreizung der spreizbaren Backen 17, die einen Bruch der Bewehrung im Stahlbeton bewirkt. Auf solche Weise geschieht die Zerstörung des monolithischen Objekts 13 aus Stahlbeton in zwei Schritten: Brechen des Stahlbetons und der Bewehrung in einem Arbeitshub des Kolbens 2 des Kraftzylinders 1 mit dem Distanzkeil 14 der Einrichtung.
  • Die Ausführungsform der Einrichtung, in welcher der Distanzkeil 14 aus den drei Teilen 15, 16, 26 besteht, ar­beitet ähnlich wie oben beschriebenen.
  • Die Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte bricht wirksam grosse Beton- bzw. Stahlbetonkörper sowie deren Bewehrung mit einer erheblichen relativen Dehnung und erhöht die Arbeitssicherheit bei der Zerstörung monolit­hischer Objekte.
    • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte wird bei der Zerstörung von Zielgelmauerwerk, Beton, insbe­sondere Stahlbeton, bei der Ausführung von Reparatur- und Bauarbeiten sowie bei der Zerstörung von überdimensionalen Felsblöcken in der Bergbauindustrie Anwendung finden.

Claims (1)

  1. Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte, die einen Kraftzylinder (1) enthält, der in Form eines Kolbens (2) und einer Kolbenstange (3) ausgebildet ist, die hin- und herbeweglich in einem Gehäuse (4) unterge­bracht sind, in dessen unterem Teil eine abnehmbare Büchse (9) mit einer Öffnung (11) in deren Boden (10) be­festigt ist, in der, in einem Bohrloch (12) eines mono­lithischen Objekts (13) angeordnet, sich ein aus mindes­tens zwei Teilen (15, 16) zusammengesetzter und mit der Kolbenstange (3) kinematisch verbundener Distanzkeil (14) und spreizbare Backen (17) befinden, die dem Distanz­keil (14) zugeordnet sind und im oberen Teil auf der In­nenfläche des Bodens (10) der abnehmbaren Büchse (9) auflie­gende Stützbünde (18) aufweisen, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Keilwinkel (α) des an der Schneide des Distanzkeiles (14) liegenden Teils (15) des letzteren kleiner als der Keilwinkel (β) eines jeden nachfolgenden, der Kolbenstange (3) des Kraftzylin­ders (1) zugekehrten Teils (16) des Distanzkeiles (14) ist und eine an der Innenfläche einer jeden der spreizba­ren Backen (17) ausgeführte Längsnut (19) einen Neigungs­winkel aufweist, der dem Keilwinkel (β) der zugeordneten Fläche des neben der Kolbenstange (3) des Kraftzylinders (1) befindlichen Teils (16) des Distanzkeiles (14) entspricht, wobei die Abmessung einer Seite (21) eines zur Längsachse des Distanzkeiles (14) senkrecht stehenden Querschnitts durch den an der Schneide des Distanzkeiles (14) liegen­den Teil (15) des letzteren dem Abstand zwischen den Innenflächen der vorstehenden Teile (22) der spreizbaren Backen (17) entspricht und die Abmessung der anderen Seite (23) desselben Querschnitts der Breite der spreiz­baren Backen (17) gleich ist, während die Abmessung einer Seite (24) eines zur Längsachse des Distanzkeiles (14) senkrecht stehenden Querschnitts durch jeden nachfolgen­den, der Kolbenstange (3) des Kraftzylinders (1) zugekehr­ten Teil (16, 26) des Distanzkeiles (14) dem Abstand zwischen den Flächen der Nuten (19) der spreizbaren Bak­ ken (17) entspricht und die Abmessung der anderen Seite (25) desselben Querschnitts der Breite der Nut (19) der spreizbaren Backen (17) gleich ist.
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