EP0504106A1 - Device for mechanically fracturing rock, in particular rock blocks in quarries, and method for producing the wedge surfaces of the jaws - Google Patents

Device for mechanically fracturing rock, in particular rock blocks in quarries, and method for producing the wedge surfaces of the jaws Download PDF

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Publication number
EP0504106A1
EP0504106A1 EP92810151A EP92810151A EP0504106A1 EP 0504106 A1 EP0504106 A1 EP 0504106A1 EP 92810151 A EP92810151 A EP 92810151A EP 92810151 A EP92810151 A EP 92810151A EP 0504106 A1 EP0504106 A1 EP 0504106A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wedge
jaws
tube
rod
piston
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Withdrawn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
EP92810151A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Brönnimann
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.)
Bieri Hydraulik AG
Original Assignee
Bieri Hydraulik AG
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 Bieri Hydraulik AG filed Critical Bieri Hydraulik AG
Publication of EP0504106A1 publication Critical patent/EP0504106A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH 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 invention relates to a device for the mechanical cutting of rock, in particular blocks of stone in quarries, and a method for producing the wedge surfaces of the jaws.
  • Such devices are known.
  • devices which are provided with a housing tube, in the inner cavity of which a longitudinal wedge is arranged to be axially displaceable.
  • elongated openings are usually arranged in pairs, in which jaws are inserted.
  • These jaws are supported against longitudinal displacement and guided in a radially movable manner.
  • On the inside, these jaws have flat wedge surfaces which rest on the correspondingly shaped surfaces of the wedge.
  • a number of holes are drilled in the stone blocks to be cut, into which the housing tube of this device is inserted.
  • the jaws are in the retracted position. Then the jaws are moved radially outwards by longitudinally moving the wedge. The stone block is cut up.
  • this type of device can be equipped with a very long housing tube, in which the jaws are arranged on its front area, which is inserted into the hole, so that their use would also be possible in deep bores.
  • this embodiment requires drilling in the stone blocks, which have a relatively large diameter. Since the drilling of deep holes with a relatively large diameter in the stone blocks is very complex, such devices are mostly used only in relatively short holes.
  • CH-PS 497 962 Another device for splitting stone blocks is shown in CH-PS 497 962.
  • the working part of this device essentially consists of an internal longitudinal wedge on which two external counter wedges or jaws rest.
  • the drive for longitudinally displacing the longitudinal wedge which in this case consists of a spindle driven by an air motor, is accommodated in a cylindrical housing.
  • the drive can also be designed as a hydraulic piston-cylinder unit.
  • the jaws are connected to the cylindrical housing at their cylinder-side end by means of a hammer-shaped head in a corresponding holder so as to be transversely displaceable. When the longitudinal wedge is pushed forward to cut stone, the jaws are subjected to longitudinal tension.
  • the known devices described are furthermore suitable for only one borehole depth and for only one diameter of a borehole and consequently cannot be used in many different ways.
  • the object of the invention is to create a device for cutting stone blocks, with which it is possible to exert a transverse force in deep, small-diameter boreholes in stone blocks and thus to obtain an exact cutting of the stone blocks.
  • the length of the jaws and the wedge should be simple and quick Replacing these parts can be adapted to the different application depths or different borehole diameters.
  • the wedge shape on the rod is advantageously designed such that the outward transverse movement of the jaws takes place by a longitudinal pulling movement on the rod. This ensures that the material distribution in the cross-section of the jaws is optimal.
  • the jaws thicken in the right sense, namely towards the cylinder side, in the same way that the stress increases.
  • the wedge of the rod is robust because it thickens outwards from the cross section of the rod. This means that the work unit can also be fully inserted into the hole in the stone block. The wedge of the rod is pulled into the tube, damage to the wedge during the cutting process is excluded.
  • An optimal shape of the wedge surfaces of the wedge is achieved if they have a semi-cylindrical convex shape, the radius of curvature of which is approximately half Corresponds to the diameter of the rod.
  • the corresponding wedge surfaces of the jaws on which the wedge rests are equally concave. Their radius of curvature corresponds to half the inner diameter of the tube. This design of the wedge surfaces results in an optimal contact in every position passed by the wedge during the process.
  • the tube is held in the cylinder housing by two pin-shaped holders which are connected to each other by a spring and which can be easily pulled out to replace the tube.
  • the upper end of the rod is passed through the hollow piston of the cylinder-piston unit and held at the rear of the piston rod with a screw connection.
  • the retaining nut is advantageously rotatably attached to the piston rod so that the retaining nut cannot fall out.
  • the hydraulic cylinder-piston unit 1 consists of a cylinder housing 2 and a hollow piston 3, which can be displaced longitudinally therein, with a double-sided piston rod 4a, 4b and different piston surfaces 5a or 5b on the working or return side of the piston 3.
  • connections 6, 7 for hydraulic lines are attached, which are connected to a hydraulic unit, not shown.
  • the upper end 8 of the cylinder housing 2 is provided with an annular handle 9.
  • the cylinder housing 2 is equipped at its lower end 10 with an end cover 11 which is screwed coaxially into the cylinder housing 2 and which has an opening 12 for receiving the piston rod 4b.
  • the end cover 11 has at its extended end facing away from the cylinder housing 2 a coaxial bore 13 into which the tube 14 can be inserted.
  • the end face of the tube 14 lies against the web 16 arranged in the end cover 11.
  • connection between the end cover 11 of the cylinder housing 2 and the pipe 14 which can be inserted into the coaxial bore 13 consists of two parallel bolts 17 and 18 which can be inserted into corresponding through openings in the end cover 11.
  • the through openings are arranged such that the bolts 17 and 18 inserted therein protrude into recesses 19 and 20 on both sides of the tube 14, as can also be seen in FIG. 5, whereby the tube 14 is held against being pushed out of the coaxial bore 13 .
  • 5 also shows that the two bolts 17 and 18 are connected to one another via a spring element 21.
  • the spring element 21 is slightly tensioned when the bolts 17 and 18 are inserted in the corresponding through openings, as a result of which the bolts 17 and 18 are held in the through openings in a self-locking manner.
  • a rod 22 is guided through the central opening of the hollow piston 3 and is provided with a thread 23 at its end, as can be seen in FIGS. 1 a and 4.
  • a hat nut 24 can be screwed onto this thread 23.
  • the holding nut 24 is rotatably held at the outer end of the piston rod 4a.
  • the holding nut 24 has a circumferential groove 25.
  • the retaining nut 24 can be inserted from the side into a U-shaped recess 26 in the piston rod 4a.
  • the U-shaped recess 26 is provided with a web 27, in which the groove 25 of the retaining nut 24 comes to rest.
  • the holding nut 24 lies with its end face 28 on a corresponding counter surface 29 of the piston rod 4a.
  • the holding nut 24 is thereby connected to the piston rod 4a in such a way that it can transmit pulling and pushing movements of the hollow piston 3 to the rod 22.
  • a locking screw 30 is attached to prevent the retaining nut 24 from falling out of the U-shaped recess 26 of the piston rod 4a when the rod 22 is not screwed in.
  • a torsion bar 31 is inserted and held centrally in a corresponding opening transversely to the threaded hole.
  • the thread 23 of the rod 22 it is necessary for the thread 23 of the rod 22 to be screwed into the retaining nut 24 over its entire length. This is achieved when the thread 23 rests with its end face on the torsion bar 31 of the retaining nut 24.
  • a continuous opening 32 is provided in the holding nut 24 transversely to the threaded hole in the area of the torsion bar 31.
  • both the area of the torsion bar 31, which serves as a stop for the end face of the thread 23, and the upper part of the thread 23 are visible, so that a visual check of the screwing depth of the thread 23 in the retaining nut 24 is possible.
  • the continuation of the tube 14 and the rod 22 is shown in Fig. 1b.
  • the rod 22 lies in the inner opening of the tube 14.
  • the tube 14 has at its end facing away from the cylinder-piston unit 1 an area 33 which has a slightly larger diameter than the rest of the tube 14.
  • the length of this area 33 corresponds approximately the length of the wedge-shaped surfaces 34 and 35 attached to the inside of the tube 14.
  • Two symmetrically arranged, opposing longitudinal slots 36, 37 are made in the tube 14 from its end facing away from the cylinder-piston unit 1, that go beyond area 33 to some extent. These two longitudinal slots 36 and 37 divide the tube 14 into two shells 38 and 39 which form the jaws 40, 41 in the area 33 of the tube 14.
  • the wedge-shaped surfaces 34 and 35 which are attached to the inside of the jaws 40 and 41, have a constant radius of curvature R over their entire length, as can be seen from FIGS. 2a to 2c, and include the wedge angle ⁇ .
  • the rod 22 is also provided with wedge-shaped surfaces 42 and 43 which are longer by approximately the stroke length of the lifting piston 3 than the wedge-shaped surfaces 34 and 35, as can also be seen from FIG. 3 is.
  • the wedge-shaped surfaces 34 and 35 of the tube 14 and the wedge-shaped surfaces 42 and 43 of the rod 22 have corresponding shapes, ie matching radii of curvature R.
  • the rod 22 In the starting position, i.e. when the cutting device is to be inserted into the borehole in the stone block, the rod 22 is in the extended position, as shown in Figs. 1a and 1b.
  • the working tool tube 14 and rod 22 is inserted into the borehole.
  • the rod 22 is then pulled back into the tube 14 by the hollow piston 3 by means of hydraulic pressure.
  • the jaws 40 and 41 are pressed apart by the wedge action of the wedge-shaped surfaces 42 and 43 of the rod 22.
  • the two shells 38 and 39 of the tube 14 deform elastically, i.e. they spring apart.
  • the stone block is broken, the rod 22 is pushed forward again, the jaws 40 and 41 spring back into the original position, the device is ready for a new operation.
  • Tube 14 and rod 22 on the cylinder-piston unit 1 can be easily replaced with new ones if they show excessive wear.
  • Tube 14 and rod 22 can also be easily replaced by those which have a different length or a different diameter, as a result of which an optimal adaptation to the borehole depth or borehole diameter in the stone block is made possible, and this ensures a versatile application of the device.
  • the tube 14 is produced by arranging symmetrically on the tube 14, which has an inner diameter that is constant over its entire length, and that has at one end a region 33 that has a slightly larger diameter than the remaining tube 14.
  • opposite longitudinal slots 36, 37 are attached. These longitudinal slots 36, 37 are open towards the end of the tube 14 in the area 33 and extend beyond the area 33 forming the jaws 40, 41.
  • a piece of pipe is pushed over the pipe 14 from the other end of the pipe 14 until it abuts the edge of the area 33.
  • the two jaws 40, 41 are spread symmetrically from the end and bent around the end of the pipe section until the angle which the two bent jaws 40, 41 enclose corresponds to the wedge angle ⁇ .
  • the two jaws 40, 41 maintain the position specified in this way.
  • the outside of the jaws 40, 41 spread out in this way is then turned over to the original circular dimension, which the area 33 had previously.
  • the desired inner wedge-shaped surfaces 34, 35 are obtained, which have the desired radius of curvature R over the entire length, without having to carry out processing steps on the inside.

Abstract

A device for mechanically fracturing blocks of rock in quarries consists of a hydraulic cylinder/piston unit (1), to the cylinder housing (2) of which a pipe (14) is coaxially fastened in a detachable manner. The pipe (14) has longitudinal slots (36, 37) at its end facing away from the cylinder housing (2). The shells (38, 39) formed by the longitudinal slots (36, 37) have wedge-shaped surfaces (34, 35) on their inside. In the pipe (14), a rod (22) is arranged so as to be longitudinally displaceable by the piston (3) of the cylinder/piston unit (1). In the region of the wedge-shaped surfaces (34, 35) of the pipe (14), the rod (22) has wedge-shaped surfaces (42, 43) corresponding with these. By longitudinally displacing the rod (22), the wedge-shaped surfaces (34, 35) or (42, 43) slide on one another, as a result of which the jaws (40, 41) of the shells (38, 39) are moved transversely by elastic widening of the shells (38, 39). The method for producing the wedge-shaped surfaces (34, 35) of the pipe (14) takes place in that, after arrangement of the longitudinal slots (36, 37), the shells (38, 39) are opened up to the wedge angle ( alpha ), after which their outsides are turned to the original round dimension of the pipe (14) in the region (33). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Zerteilen von Gestein, insbesondere von Gesteinsblöcken in Steinbrüchen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung der Keilflächen der Backen.The invention relates to a device for the mechanical cutting of rock, in particular blocks of stone in quarries, and a method for producing the wedge surfaces of the jaws.

Derartige Einrichtungen sind bekannt. So existieren beispielsweise Vorrichtungen, die mit einem Gehäuserohr versehen sind, in dessen innerem Hohlraum ein Längskeil axial verschiebbar angeordnet ist. In der Wandung des Gehäuserohres sind paarweise meist längliche Durchbrüche angeordnet, in welche Backen eingesetzt sind. Diese Backen sind gegen Längsverschiebung abgestützt und radial beweglich geführt. Auf der Innenseite weisen diese Backen ebene Keilflächen auf, die auf den entsprechend geformten Flächen des Keils aufliegen. Durch ein Längsverschieben des Keils im Gehäuserohr werden die Backen radial nach aussen gedrückt. Die Längsverschiebung des Keils erfolgt hydraulisch oder mechanisch.Such devices are known. For example, devices exist which are provided with a housing tube, in the inner cavity of which a longitudinal wedge is arranged to be axially displaceable. In the wall of the housing tube, elongated openings are usually arranged in pairs, in which jaws are inserted. These jaws are supported against longitudinal displacement and guided in a radially movable manner. On the inside, these jaws have flat wedge surfaces which rest on the correspondingly shaped surfaces of the wedge. By moving the wedge longitudinally in the housing tube, the jaws are pressed radially outwards. The wedge is moved longitudinally hydraulically or mechanically.

In die zu zerteilenden Steinblöcke werden eine Anzahl Löcher gebohrt, in welche das Gehäuserohr dieser Vorrichtung eingesetzt wird. Die Backen befinden sich zu diesem Zweck in der eingefahrenen Stellung. Danach werden die Backen durch Längsverschieben des Keils radial nach aussen bewegt. Der Steinblock wird zerteilt.A number of holes are drilled in the stone blocks to be cut, into which the housing tube of this device is inserted. For this purpose, the jaws are in the retracted position. Then the jaws are moved radially outwards by longitudinally moving the wedge. The stone block is cut up.

Diese Art von Geräten kann grundsätzlich mit einem sehr langen Gehäuserohr ausgestattet sein, bei welchem die Backen an seinem vorderen Bereich, welcher ins Loch eingeführt wird, angeordnet sind, so dass deren Anwendung auch in tiefen Bohrungen möglich wäre. Diese Ausführungsart erfordert jedoch Bohrungen in den Steinblöcken, die einen verhältnismässig grossen Durchmesser aufweisen. Da das Bohren von tiefen Löchern mit relativ grossem Durchmesser in die Steinblöcke sehr aufwendig ist, werden derartige Vorrichtungen meist nur in relativ kurzen Bohrungen eingesetzt.In principle, this type of device can be equipped with a very long housing tube, in which the jaws are arranged on its front area, which is inserted into the hole, so that their use would also be possible in deep bores. However, this embodiment requires drilling in the stone blocks, which have a relatively large diameter. Since the drilling of deep holes with a relatively large diameter in the stone blocks is very complex, such devices are mostly used only in relatively short holes.

Bei den gebräuchlichen Ausführungen dieser Vorrichtungen, in denen die nach aussen gerichtete Radialbewegung der Backen durch Vorstossen des Keils erreicht wird, besteht zusätzlich der Nachteil, dass die Spitze des Keils während des Vorstossens aus dem Gehäuserohr hervortritt und auf dem Bohrlochgrund auftreffen kann. Dabei kann die Keilspitze beschädigt werden, was als zusätzlicher Nachteil aufzufassen ist.In the common designs of these devices, in which the outward radial movement of the jaws is achieved by advancing the wedge, there is the additional disadvantage that the tip of the wedge protrudes from the casing tube during the advance and can strike the bottom of the borehole. This can damage the wedge tip, which is an additional disadvantage.

Ein weiteres Gerät zum Spalten von Steinblöcken ist in der CH-PS 497 962 dargestellt. Der Arbeitsteil dieses Gerätes besteht im wesentlichen aus einem innenliegenden Längskeil, an den zwei aussenliegende Gegenkeile bzw. Backen anliegen. In einem zylinderförmigen Gehäuse ist der Antrieb zum Längsverschieben des Längskeils untergebracht, der in diesem Fall aus einer von einem Druckluftmotor angetriebenen Spindel besteht. Der Antrieb kann aber auch als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt sein. Die Backen sind an deren zylinderseitigem Ende mittels eines hammerförmigen Kopfes in einer entsprechenden Halterung quer verschiebbar mit dem zylinderförmigen Gehäuse verbunden. Beim Vorstossen des Längskeils zum Zerteilen von Gestein sind die Backen auf Längszug beansprucht. Infolge der Keilflächen ist in unmittelbarer Nähe des Befestigungskopfes die Querschnittfläche der Backen am kleinsten. Dies bedeutet, dass bei den am stärksten auf Zug beanspruchten Stellen der Backen infolge des geringsten Querschnitts eine Bruchgefahr besteht.Another device for splitting stone blocks is shown in CH-PS 497 962. The working part of this device essentially consists of an internal longitudinal wedge on which two external counter wedges or jaws rest. The drive for longitudinally displacing the longitudinal wedge, which in this case consists of a spindle driven by an air motor, is accommodated in a cylindrical housing. The drive can also be designed as a hydraulic piston-cylinder unit. The jaws are connected to the cylindrical housing at their cylinder-side end by means of a hammer-shaped head in a corresponding holder so as to be transversely displaceable. When the longitudinal wedge is pushed forward to cut stone, the jaws are subjected to longitudinal tension. As a result of the wedge surfaces is in immediate The cross-sectional area of the jaws is the smallest near the fastening head. This means that there is a risk of breakage in the areas of the jaws that are most subject to tension due to the smallest cross-section.

Da der Hubweg des Längskeils begrenzt ist, die Backen aber während des Hubweges einen gewissen Querhub erfahren müssen, ist die Grösse des Keilwinkels praktisch vorgegeben. Dies heisst, dass auch für diese Art Vorrichtungen Backen und Keil eine gewisse Länge nicht überschreiten können, da die Backen immer auf praktisch der gesamten Länge am Längskeil anliegen müssen, und demzufolge nicht für tiefere Bohrungen geeignet sind. Bei Backen mit relativ grosser Längenausdehnung wird zudem der oben beschriebene Querschnitt an der höchstbeanspruchten Stelle noch kritischer.Since the stroke of the longitudinal wedge is limited, but the jaws must experience a certain transverse stroke during the stroke, the size of the wedge angle is practically predetermined. This means that even for this type of device, the jaws and wedge cannot exceed a certain length, since the jaws must always lie on the longitudinal wedge over practically the entire length and are therefore not suitable for deeper holes. In the case of jaws with a relatively large length, the cross-section described above becomes even more critical at the most stressed point.

Bei beiden beschriebenen bekannten Vorrichtungen ist auch das Anbringen von Längskeilen denkbar, die durch Zug zwischen den entsprechend geformten Backen bewegt werden und diesen die Querbewegung vermitteln. Dies ergibt aber bezüglich der Einsatztiefe in den Bohrlöchern in Steinblöcken keinen Vorteil.In both known devices described, the attachment of longitudinal wedges is also conceivable, which are moved by train between the correspondingly shaped jaws and impart the transverse movement to them. However, this does not give any advantage with regard to the depth of use in the boreholes in stone blocks.

Die beschriebenen bekannten Vorrichtungen sind des weiteren für nur eine Bohrlochtiefe und für nur einen Durchmesser eines Bohrlochs geeignet und demzufolge nicht in vielfältiger Weise einsetzbar.The known devices described are furthermore suitable for only one borehole depth and for only one diameter of a borehole and consequently cannot be used in many different ways.

Die Aufgabe der Erindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Zerteilen von Steinblöcken zu schaffen, mit welcher ermöglicht wird, in tiefen, einen kleinen Durchmesser aufweisenden Bohrlöchern in Steinblöcken eine Querkraft auszuüben und somit eine exakte Zerteilung der Steinblöcke zu erhalten.The object of the invention is to create a device for cutting stone blocks, with which it is possible to exert a transverse force in deep, small-diameter boreholes in stone blocks and thus to obtain an exact cutting of the stone blocks.

Des weiteren soll mit dieser Vorrichtung die Länge der Backen und des Keils durch einfaches und schnelles Auswechseln dieser Teile den unterschiedlichen Einsatztiefen oder verschiedenen Bohrlochdurchmessern anpassbar sein.Furthermore, with this device, the length of the jaws and the wedge should be simple and quick Replacing these parts can be adapted to the different application depths or different borehole diameters.

Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung dieser Aufgabe gemäss der Kennzeichnung des Patentanspruchs 1.According to the invention, this object is achieved in accordance with the characterization of patent claim 1.

Durch die Verwendung eines Rohres mit zwei Längsschlitzen, die das Rohr über einen Teil seiner Länge von seinem mit den Backen versehenen Ende her in zwei halbzylinderförmige Schalen teilt, ist es nicht erforderlich, die Backen zusätzlich zu führen. Infolge der Längsbewegung der Stange mit den keilförmigen Flächen, die mit an der Innenseite des Rohres angebrachten keilförmigen Flächen der Backen korrespondieren, werden die Backen auseinandergedrückt, indem sich die halbzylinderförmigen Schalen elastisch verformen. Durch diese Anordnung ist es möglich, das Rohr lang zu gestalten, und dieses in tiefe Bohrlöcher mit kleinem Durchmesser einzuführen.By using a tube with two longitudinal slots, which divides the tube over part of its length from its end provided with the jaws into two semi-cylindrical shells, it is not necessary to additionally guide the jaws. As a result of the longitudinal movement of the rod with the wedge-shaped surfaces, which correspond to the wedge-shaped surfaces of the jaws attached to the inside of the tube, the jaws are pressed apart by the semi-cylindrical shells being elastically deformed. With this arrangement, it is possible to make the tube long and to insert it into deep boreholes with a small diameter.

In vorteilhafter Weise wird die Keilform an der Stange so gestaltet, dass die nach aussen gerichtete Querbewegung der Backen durch eine ziehende Längsbewegung an der Stange erfolgt. Dadurch wird erreicht, dass die Materialverteilung im Querschnitt der Backen optimal wird. Die Backen verdicken sich im richtigen Sinn, nämlich gegen die Zylinderseite hin, und zwar so, wie auch die Beanspruchung zunimmt. Der Keil der Stange ist robust, da er sich vom Stangenquerschnitt gegen aussen hin verdickt. Die Arbeitseinheit kann dadurch auch vollständig ins Bohrloch des Steinblocks eingesetzt werden. Der Keil der Stange wird in das Rohr hineingezogen, eine Beschädigung des Keils während des Zerteilvorganges ist ausgeschlossen.The wedge shape on the rod is advantageously designed such that the outward transverse movement of the jaws takes place by a longitudinal pulling movement on the rod. This ensures that the material distribution in the cross-section of the jaws is optimal. The jaws thicken in the right sense, namely towards the cylinder side, in the same way that the stress increases. The wedge of the rod is robust because it thickens outwards from the cross section of the rod. This means that the work unit can also be fully inserted into the hole in the stone block. The wedge of the rod is pulled into the tube, damage to the wedge during the cutting process is excluded.

Eine optimale Form der Keilflächen des Keils wird erreicht, wenn diese eine halbzylinderförmige konvexe Form aufweisen, deren Krümmungsradius etwa dem halben Durchmesser der Stange entspricht. Die entsprechenden Keilflächen der Backen, auf welchen der Keil aufliegt, sind gleichermassen konkav geformt. Deren Krümmungsradius entspricht dem halben Innendurchmesser des Rohres. Diese Gestaltung der Keilflächen bewirkt eine optimale Anlage in jeder vom Keil während des Verfahrens durchlaufenen Stellung.An optimal shape of the wedge surfaces of the wedge is achieved if they have a semi-cylindrical convex shape, the radius of curvature of which is approximately half Corresponds to the diameter of the rod. The corresponding wedge surfaces of the jaws on which the wedge rests are equally concave. Their radius of curvature corresponds to half the inner diameter of the tube. This design of the wedge surfaces results in an optimal contact in every position passed by the wedge during the process.

Durch die Einziehbewegung der Stange und somit des Keils in das Rohr lässt sich dieses einfach mit seiner Stirnseite auf dem Zylindergehäuse abstützen. Das Rohr ist durch zwei stiftförmige Halter, welche mit einer Feder miteinander verbunden sind, und die sich zum Auswechseln des Rohres leicht herausziehen lassen, im Zylindergehäuse gehalten.By pulling the rod and thus the wedge into the tube, it can be easily supported with its end face on the cylinder housing. The tube is held in the cylinder housing by two pin-shaped holders which are connected to each other by a spring and which can be easily pulled out to replace the tube.

Die Stange wird mit ihrem oberen Ende durch den Hohlkolben der Zylinder-Kolben-Einheit durchgeführt und an der Hinterseite der Kolbenstange mit einer Verschraubung gehalten. Die Haltemutter ist in vorteilhafter Weise an der Kolbenstange verdrehbar befestigt, so dass ein Herausfallen der Haltemutter unmöglich ist.The upper end of the rod is passed through the hollow piston of the cylinder-piston unit and held at the rear of the piston rod with a screw connection. The retaining nut is advantageously rotatably attached to the piston rod so that the retaining nut cannot fall out.

Durch diese leicht lösbaren Verbindungen zwischen Kolbenstange und Keilstange einerseits und Zylindergehäuse und Rohr andererseits lassen sich Keilstange und Rohr leicht auswechseln, zum einen wenn diese Teile einen zu grossen Verschleiss aufweisen, zum anderen wenn andere Längen oder andere Durchmesser erwünscht sind. Dadurch lässt sich der Einsatzbereich dieser Vorrichtung entscheidend ausdehnen.These easily detachable connections between the piston rod and the wedge rod on the one hand and the cylinder housing and the tube on the other hand make it easy to replace the wedge rod and tube, on the one hand if these parts have excessive wear, and on the other hand if other lengths or different diameters are desired. This allows the application area of this device to be expanded significantly.

Weitere vorteilhafte Ausführungen dieser Vorrichtung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of this device result from the further subclaims.

Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Herstellen von keilförmigen Flächen, die eine halbzylindrische Form aufweisen, in einem die Backen der Vorrichtung zum mechanischen Zerteilen von Gestein, insbesondere von Gesteinsblöcken in Steinbrüchen, bildenden Rohr ergibt sich aus der Kennzeichnung des Anspruchs 10.A method according to the invention for producing wedge-shaped surfaces, which have a semi-cylindrical shape, in one of the jaws of the device for mechanically cutting stone, in particular blocks of stone in quarries, pipe forming results from the labeling of claim 10.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing.

Es zeigen Fig. 1a eine Schnittansicht der Zylinder-Kolben-Einheit der Vorrichtung

  • Fig. 1b eine Schnittansicht des Keilteiles der Vorrichtung
  • Fig. 2a eine Schnittdarstellung entlang Linie A-A gemäss Fig. 1b
  • Fig. 2b eine Schnittdarstellung entlang Linie B-B gemäss Fig. 1b
  • Fig. 2c eine Schnittdarstellung entlang Linie C-C gemäss Fig. 1b
  • Fig. 3 eine räumliche Darstellung des Keils der Stange
  • Fig. 4 eine Schnittdarstellung durch die Haltemutter entlang Linie D-D nach Fig. 1a
  • Fig. 5 eine Ansicht der Verbindung zwischen dem Rohr und dem Zylindergehäuse.
1a shows a sectional view of the cylinder-piston unit of the device
  • 1b is a sectional view of the wedge part of the device
  • 2a shows a sectional view along line AA according to FIG. 1b
  • 2b is a sectional view along line BB according to FIG. 1b
  • 2c shows a sectional view along line CC according to FIG. 1b
  • Fig. 3 is a spatial representation of the wedge of the rod
  • Fig. 4 is a sectional view through the retaining nut along line DD of Fig. 1a
  • Fig. 5 is a view of the connection between the tube and the cylinder housing.

Die hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit 1 besteht gemäss Fig. 1a aus einem Zylindergehäuse 2 und einem darin längs verschiebbaren Hohlkolben 3 mit doppelseitiger Kolbenstange 4a, 4b und unterschiedlichen Kolbenflächen 5a bzw. 5b auf der Arbeits- bzw. Rücklaufseite des Kolbens 3. In bekannter Weise sind im Zylindergehäuse 2 Anschlüsse 6, 7 für hydraulische Leitungen angebracht, welche mit einem nicht dargestellten Hydraulikaggregat verbunden sind. Das obere Ende 8 des Zylindergehäuses 2 ist mit einem ringförmigen Haltegriff 9 versehen. In bekannter Weise ist das Zylindergehäuse 2 an seinem unteren Ende 10 mit einem Abschlussdeckel 11 ausgerüstet, der ins Zylindergehäuse 2 koaxial eingeschraubt ist, und der eine Oeffnung 12 zur Aufnahme der Kolbenstange 4b aufweist. Der Abschlussdeckel 11 weist an seinem dem Zylindergehäuse 2 abgewandten verlängerten Ende eine koaxiale Bohrung 13 auf, in welche das Rohr 14 einsteckbar ist. Das Rohr 14 liegt mit seiner Stirnfläche 15 am im Abschlussdeckel 11 angeordneten Steg 16 an.According to FIG. 1a, the hydraulic cylinder-piston unit 1 consists of a cylinder housing 2 and a hollow piston 3, which can be displaced longitudinally therein, with a double-sided piston rod 4a, 4b and different piston surfaces 5a or 5b on the working or return side of the piston 3. In a known manner In the cylinder housing 2 connections 6, 7 for hydraulic lines are attached, which are connected to a hydraulic unit, not shown. The upper end 8 of the cylinder housing 2 is provided with an annular handle 9. In a known manner, the cylinder housing 2 is equipped at its lower end 10 with an end cover 11 which is screwed coaxially into the cylinder housing 2 and which has an opening 12 for receiving the piston rod 4b. The end cover 11 has at its extended end facing away from the cylinder housing 2 a coaxial bore 13 into which the tube 14 can be inserted. The end face of the tube 14 lies against the web 16 arranged in the end cover 11.

Die Verbindung zwischen Abschlussdeckel 11 des Zylindergehäuses 2 und dem in die koaxiale Bohrung 13 einsteckbaren Rohr 14 besteht aus zwei parallelen Bolzen 17 und 18, die in entsprechenden Durchgangsöffnungen im Abschlussdeckel 11 eingesetzt werden können. Die Durchgangsöffnungen sind so angeordnet, dass die darin eingesetzten Bolzen 17 und 18 in Ausnehmungen 19 und 20 auf beiden Seiten des Rohres 14 hineinragen, wie auch aus Fig. 5 ersichtlich ist, wodurch das Rohr 14 gegen ein Herausstossen aus der koaxialen Bohrung 13 gehalten ist. Aus Fig. 5 geht ebenfalls hervor, dass die beiden Bolzen 17 und 18 über ein Federelement 21 miteinander verbunden sind. Das Federelement 21 ist, wenn die Bolzen 17 und 18 in den entsprechenden Durchgangsöffnungen stecken, leicht verspannt, wodurch die Bolzen 17 und 18 in den Durchgangsöffnungen selbsthemmend gehalten sind.The connection between the end cover 11 of the cylinder housing 2 and the pipe 14 which can be inserted into the coaxial bore 13 consists of two parallel bolts 17 and 18 which can be inserted into corresponding through openings in the end cover 11. The through openings are arranged such that the bolts 17 and 18 inserted therein protrude into recesses 19 and 20 on both sides of the tube 14, as can also be seen in FIG. 5, whereby the tube 14 is held against being pushed out of the coaxial bore 13 . 5 also shows that the two bolts 17 and 18 are connected to one another via a spring element 21. The spring element 21 is slightly tensioned when the bolts 17 and 18 are inserted in the corresponding through openings, as a result of which the bolts 17 and 18 are held in the through openings in a self-locking manner.

Durch die zentrale Oeffnung des Hohlkolbens 3 ist eine Stange 22 geführt, die an ihrem Ende mit einem Gewinde 23 versehen ist, wie gemäss Fig. 1a und Fig. 4 ersichtlich ist. Auf dieses Gewinde 23 ist eine Hattemutter 24 aufschraubbar. Die Haltemutter 24 ist am äusseren Ende der Kolbenstange 4a verdrehbar gehalten. Hierzu weist die Haltemutter 24 eine umlaufende Nut 25 auf. Die Haltemutter 24 ist von der Seite her in eine U-förmige Ausnehmung 26 der Kolbenstange 4a einschiebbar. Die U-förmige Ausnehmung 26 ist mit einem Steg 27 versehen, in welchen die Nut 25 der Haltemutter 24 zu liegen kommt. Die Haltemutter 24 liegt mit ihrer Stirnfläche 28 auf einer entsprechenden Gegenfläche 29 der Kolbenstange 4a an. Die Haltemutter 24 ist dadurch derart mit der Kolbenstange 4a verbunden, dass sie Zug- und Stossbewegungen des Hohlkolbens 3 auf die Stange 22 übertragen kann. Um zu vermeiden, dass die Haltemutter 24 bei nicht eingeschraubter Stange 22 aus der U-förmigen Ausnehmung 26 der Kolbenstange 4a herausfallen kann, ist eine Sicherungschraube 30 angebracht.A rod 22 is guided through the central opening of the hollow piston 3 and is provided with a thread 23 at its end, as can be seen in FIGS. 1 a and 4. A hat nut 24 can be screwed onto this thread 23. The holding nut 24 is rotatably held at the outer end of the piston rod 4a. For this purpose, the holding nut 24 has a circumferential groove 25. The retaining nut 24 can be inserted from the side into a U-shaped recess 26 in the piston rod 4a. The U-shaped recess 26 is provided with a web 27, in which the groove 25 of the retaining nut 24 comes to rest. The holding nut 24 lies with its end face 28 on a corresponding counter surface 29 of the piston rod 4a. The holding nut 24 is thereby connected to the piston rod 4a in such a way that it can transmit pulling and pushing movements of the hollow piston 3 to the rod 22. To prevent the retaining nut 24 from falling out of the U-shaped recess 26 of the piston rod 4a when the rod 22 is not screwed in, a locking screw 30 is attached.

Im oberen Bereich der Haltemutter 24 ist quer zum Gewindeloch zentral ein Drehstab 31 in eine entsprechende Oeffnung eingeführt und gehalten. Um die grossen Zugkräfte des Hohlkolbens 3 auf die Stange 22 übertragen zu können, ist es erforderlich, dass das Gewinde 23 der Stange 22 in voller Länge in die Haltemutter 24 eingeschraubt ist. Dies ist dann erreicht, wenn das Gewinde 23 mit seiner Stirnfläche am Drehstab 31 der Haltemutter 24 anliegt. Um diese Lage kontrollieren zu können, ist in der Haltemutter 24 quer zum Gewindeloch im Bereich des Drehstabs 31 eine durchgehende Oeffnung 32 angebracht. Durch diese Oeffnung 32 ist sowohl der Bereich des Drehstabs 31, welcher der Stirnfläche des Gewindes 23 als Anschlag dient, sowie der obere Teil des Gewindes 23 sichtbar, so dass eine visuelle Kontrolle der Einschraubtiefe des Gewindes 23 in der Haltemutter 24 möglich ist.In the upper area of the holding nut 24, a torsion bar 31 is inserted and held centrally in a corresponding opening transversely to the threaded hole. In order to be able to transmit the large tensile forces of the hollow piston 3 to the rod 22, it is necessary for the thread 23 of the rod 22 to be screwed into the retaining nut 24 over its entire length. This is achieved when the thread 23 rests with its end face on the torsion bar 31 of the retaining nut 24. In order to be able to control this position, a continuous opening 32 is provided in the holding nut 24 transversely to the threaded hole in the area of the torsion bar 31. Through this opening 32, both the area of the torsion bar 31, which serves as a stop for the end face of the thread 23, and the upper part of the thread 23 are visible, so that a visual check of the screwing depth of the thread 23 in the retaining nut 24 is possible.

Die Fortsetzung des Rohres 14 und der Stange 22 ist in Fig. 1b dargestellt. Die Stange 22 liegt in der Innenöffnung des Rohres 14. Das Rohr 14 weist an seinem der Zylinder-Kolben-Einheit 1 abgewandten Ende einen Bereich 33 auf, der einen geringfügig grösseren Durchmesser aufweist als der Rest des Rohres 14. Die Länge dieses Bereichs 33 entspricht etwa der Länge der auf der Innenseite des Rohres 14 angebrachten keilförmigen Flächen 34 und 35. In das Rohr 14 sind von seinem der Zylinder-Kolben-Einheit 1 abgewandten Ende her zwei symmetrisch angeordnete, einander gegenüberliegende Längsschlitze 36, 37 angebracht, die über den Bereich 33 um ein gewisses Mass hinausgehen. Diese beiden Längsschlitze 36 und 37 teilen das Rohr 14 in zwei Schalen 38 und 39, die im Bereich 33 des Rohres 14 die Backen 40, 41 bilden. Die keilförmigen Flächen 34 und 35, die auf der Innenseite der Backen 40 bzw. 41 angebracht sind, weisen über deren gesamte Länge einen konstanten Krümmungsradius R auf, wie aus den Fig. 2a bis 2c ersichtilich ist und schliessen den Keilwinkel α ein. Im Bereich der keilförmigen Flächen 34 und 35 des Rohres 14 ist die Stange 22 ebenfalls mit keilförmigen Flächen 42 und 43 versehen, die um etwa die Hublänge des Hubkolbens 3 länger sind als die keilförmigen Flächen 34 und 35, wie auch aus der Fig. 3 ersichtlich ist. Die keilförmigen Flächen 34 und 35 des Rohres 14 und die keilförmigen Flächen 42 und 43 der Stange 22 haben korrespondierende Formen, d.h. übereinstimmende Krümmungsradien R.The continuation of the tube 14 and the rod 22 is shown in Fig. 1b. The rod 22 lies in the inner opening of the tube 14. The tube 14 has at its end facing away from the cylinder-piston unit 1 an area 33 which has a slightly larger diameter than the rest of the tube 14. The length of this area 33 corresponds approximately the length of the wedge-shaped surfaces 34 and 35 attached to the inside of the tube 14. Two symmetrically arranged, opposing longitudinal slots 36, 37 are made in the tube 14 from its end facing away from the cylinder-piston unit 1, that go beyond area 33 to some extent. These two longitudinal slots 36 and 37 divide the tube 14 into two shells 38 and 39 which form the jaws 40, 41 in the area 33 of the tube 14. The wedge-shaped surfaces 34 and 35, which are attached to the inside of the jaws 40 and 41, have a constant radius of curvature R over their entire length, as can be seen from FIGS. 2a to 2c, and include the wedge angle α. In the area of the wedge-shaped surfaces 34 and 35 of the tube 14, the rod 22 is also provided with wedge-shaped surfaces 42 and 43 which are longer by approximately the stroke length of the lifting piston 3 than the wedge-shaped surfaces 34 and 35, as can also be seen from FIG. 3 is. The wedge-shaped surfaces 34 and 35 of the tube 14 and the wedge-shaped surfaces 42 and 43 of the rod 22 have corresponding shapes, ie matching radii of curvature R.

In der Ausgangsstellung, d.h. wenn die Zerteilvorrichtung ins Bohrloch im Steinblock eingeführt werden soll, befindet sich die Stange 22 in der ausgefahrenen Stellung, wie in Fig. 1a und 1b dargestellt ist. Zum Zerteilen des Steinblocks wird das Arbeitswerkzeug Rohr 14 und Stange 22 ins Bohrloch eingeführt. Die Stange 22 wird dann ins Rohr 14 durch den Hohlkolben 3 mittels Hydraulikdruck zurückgezogen. Die Backen 40 und 41 werden durch die Keilwirkung der keilförmigen Flächen 42 und 43 der Stange 22 auseinander gedrückt. Hierbei verformen sich die beiden Schalen 38 und 39 des Rohres 14 elastisch, d.h. sie federn auseinander. Wenn der Steinblock zerteilt ist, wird die Stange 22 wieder vorgestossen, die Backen 40 und 41 federn in die ursprüngliche Lage zurück, das Gerät ist für einen neuen Arbeitsgang bereit.In the starting position, i.e. when the cutting device is to be inserted into the borehole in the stone block, the rod 22 is in the extended position, as shown in Figs. 1a and 1b. To cut the stone block, the working tool tube 14 and rod 22 is inserted into the borehole. The rod 22 is then pulled back into the tube 14 by the hollow piston 3 by means of hydraulic pressure. The jaws 40 and 41 are pressed apart by the wedge action of the wedge-shaped surfaces 42 and 43 of the rod 22. Here, the two shells 38 and 39 of the tube 14 deform elastically, i.e. they spring apart. When the stone block is broken, the rod 22 is pushed forward again, the jaws 40 and 41 spring back into the original position, the device is ready for a new operation.

Durch die einfachen und schnell lösbaren Befestigungsmittel von Rohr 14 und Stange 22 an der ZylinderKolben-Einheit 1 lassen sich diese, wenn sie einen zu grossen Verschleiss aufweisen, sehr leicht durch neue ersetzen. Rohr 14 und Stange 22 lassen sich auch leicht durch solche ersetzen, die eine andere Länge oder einen anderen Durchmesser aufweisen, wodurch eine optimale Anpassung an Bohrlochtiefe oder Bohrlochdurchmesser im Steinblock ermöglicht wird und womit eine vielseitige Anwendung des Geräts gewährleistet ist.Thanks to the simple and quickly detachable fastening means of tube 14 and rod 22 on the cylinder-piston unit 1 these can be easily replaced with new ones if they show excessive wear. Tube 14 and rod 22 can also be easily replaced by those which have a different length or a different diameter, as a result of which an optimal adaptation to the borehole depth or borehole diameter in the stone block is made possible, and this ensures a versatile application of the device.

Verfahrensmässig erfolgt die Herstellung des Rohres 14 dadurch, dass am Rohr 14, das einen über seine ganze Länge konstanten Innendurchmesser aufweist, und das an seinem einen Ende einen Bereich 33 aufweist, der gegenüber dem übrigen Rohr 14 einen geringfügig grösseren Durchmesser aufweist, symmetrisch angeordnete, einander gegenüberliegende Längsschlitze 36, 37 angebracht werden. Diese Längsschlitze 36, 37 sind gegen das Ende des Rohres 14 im Bereich 33 offen, und erstrecken sich über den die Backen 40, 41 bildenden Bereich 33 hinaus. Danach wird vom anderen Ende des Rohres 14 her ein Rohrstück über das Rohr 14 geschoben, bis es am Rand des Bereiches 33 anstösst. Danach werden die beiden Backen 40, 41 symmetrisch vom Ende her soweit aufgespreizt und um das Ende des Rohrstücks abgebogen, bis der Winkel, den die beiden abgebogenen Backen 40, 41 einschliessen, dem Keilwinkel α entspricht. Infolge der plastischen Verformung am Abbiegepunkt behalten die beiden Backen 40, 41 die derart vorgegebene Lage bei. Die Aussenseite der so aufgespreizten Backen 40, 41 wird danach auf das ursprüngliche Rundmass, das der Bereich 33 vorher aufwies, überdreht.In terms of the method, the tube 14 is produced by arranging symmetrically on the tube 14, which has an inner diameter that is constant over its entire length, and that has at one end a region 33 that has a slightly larger diameter than the remaining tube 14. opposite longitudinal slots 36, 37 are attached. These longitudinal slots 36, 37 are open towards the end of the tube 14 in the area 33 and extend beyond the area 33 forming the jaws 40, 41. Then a piece of pipe is pushed over the pipe 14 from the other end of the pipe 14 until it abuts the edge of the area 33. Then the two jaws 40, 41 are spread symmetrically from the end and bent around the end of the pipe section until the angle which the two bent jaws 40, 41 enclose corresponds to the wedge angle α. As a result of the plastic deformation at the turning point, the two jaws 40, 41 maintain the position specified in this way. The outside of the jaws 40, 41 spread out in this way is then turned over to the original circular dimension, which the area 33 had previously.

Mit diesem Herstellungsverfahren erreicht man die gewünschten innenliegenden keilförmigen Flächen 34, 35, die über die gesamte Länge den erwünschten Krümmungsradius R aufweisen, ohne dass auf der Innenseite Bearbeitungsschritte vorgenommen werden müssen.With this production method, the desired inner wedge-shaped surfaces 34, 35 are obtained, which have the desired radius of curvature R over the entire length, without having to carry out processing steps on the inside.

Claims (10)

Vorrichtung zum mechanischen Zerteilen von Gestein, insbesondere von Gesteinsblöcken in Steinbrüchen, bestehend aus - einer hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit, an deren Kolbenstange ein längsverschiebbarer Keil befestigt ist, - der Keil weist symmetrisch angeordnete Keilflächen auf, - die Keilflächen des Keils liegen an je einer korrespon dierenden Keilfläche von als Gegenkeile wirkenden Backen an, - die als Gegenkeile wirkenden Backen sind am Zylinderge häuse der Zylinder-Kolben-Einheit derart gehalten, dass sie bei einer Längsverschiebung des Keils eine dazu quer gerichtete Bewegung ausführen, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - am Zylindergehäuse (2) der hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit (1) ist in achsialer Richtung ein Rohr (14) lösbar befestigt, - das Rohr (14) weist an seinem der Zylinder-Kolben-Einheit (1) abgewandten Ende mindestens zwei Längsschlitze (36, 37) auf, - die durch die Längsschlitze (36, 37) gebildeten Schalen (38, 39) sind auf ihrer Innenseite mit keilförmigen Flächen (34, 35) versehen, die sich nur über einen Teil der Länge der Schalen (38, 39) erstrecken, - koaxial im Rohr (14) ist eine Stange (22) längsverschiebbar angeordnet, welche mit dem Kolben (3) der Zylinder-Kolben-Einheit (1) lösbar verbunden ist, - im Bereich (33) der Schalen (38, 39) ist die Stange (22) mit keilförmigen Flächen (42, 43) versehen, die mit den keilförmigen Flächen (34, 35) der Schalen korrespondieren. Device for the mechanical cutting of rock, in particular blocks of stone in quarries, consisting of a hydraulic cylinder-piston unit, on the piston rod of which a longitudinally displaceable wedge is attached, the wedge has symmetrically arranged wedge surfaces, the wedge surfaces of the wedge rest against a corresponding wedge surface of jaws acting as counter wedges, - The jaws acting as counter wedges are held on the cylinder housing of the cylinder-piston unit in such a way that they perform a transverse movement with a longitudinal displacement of the wedge, characterized by the following features: - A tube (14) is releasably attached to the cylinder housing (2) of the hydraulic cylinder-piston unit (1) in the axial direction, the tube (14) has at least two longitudinal slots (36, 37) on its end facing away from the cylinder-piston unit (1), the shells (38, 39) formed by the longitudinal slots (36, 37) are provided on their inside with wedge-shaped surfaces (34, 35) which only extend over part of the length of the shells (38, 39), - A rod (22) is arranged coaxially in the tube (14), which is detachably connected to the piston (3) of the cylinder-piston unit (1), - In the area (33) of the shells (38, 39), the rod (22) is provided with wedge-shaped surfaces (42, 43) which correspond to the wedge-shaped surfaces (34, 35) of the shells. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (14) an seinem der Zylinder-Kolben-Einheit (1) abgewandten Ende einen Backen (40, 41) bildenden Bereich (33) mit geringfügig grösserem Durchmesser aufweist, der eine Länge aufweist, die der Länge der auf der Innenseite angebrachten keilförmigen Flächen (34, 35) entspricht und dass die Längsschlitze (36, 37) über den die Backen (40, 41) bildenden Bereich (33) mit dem grösseren Durchmesser hinausgehen.Device according to claim 1, characterized in that the tube (14) has at its end facing away from the cylinder-piston unit (1) a region (33) forming a jaw (40, 41) with a slightly larger diameter and having a length, which corresponds to the length of the wedge-shaped surfaces (34, 35) provided on the inside and that the longitudinal slots (36, 37) extend beyond the region (33) with the larger diameter forming the jaws (40, 41). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die am Kolben (3) lösbar befestigte Stange (22) an ihrem dem Kolben (3) abgewandten Ende mit zwei einander gegenüberliegenden keilförmigen Flächen (42, 43) versehen ist, welche einen spitzen Winkel (α) einschliessen, der sich gegen das Ende der Stange (22) öffnet, und die an den entsprechenden keilförmigen Flächen (34, 35) der durch zwei Längsschlitze (36, 37) gebildeten beiden Backen (40, 41) des Rohres (14) anliegen.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the rod (22) releasably attached to the piston (3) is provided at its end facing away from the piston (3) with two opposing wedge-shaped surfaces (42, 43), which one include an acute angle (α) which opens towards the end of the rod (22) and the corresponding wedge-shaped surfaces (34, 35) of the two jaws (40, 41) of the tube formed by two longitudinal slots (36, 37) (14). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die keilförmigen Flächen (34, 35) bzw. (42, 43) eine halbzylindrische Form aufweisen, deren Krümmungsradius (R) etwa dem halben Durchmesser der Stange entspricht.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wedge-shaped surfaces (34, 35) or (42, 43) have a semi-cylindrical shape whose radius of curvature (R) corresponds to approximately half the diameter of the rod. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (14) in eine koaxiale Oeffnung (13) des Abschlussdeckels (11) des Zylindergehäuses (2) einführbar ist, mit seiner Stirnseite (15) auf einer Gegenfläche am Abschlussdeckel (11) abgestützt ist und durch zwei parallele Bolzen (17, 18), welche mittels eines Federelements (21) miteinander verbunden sind und die in Oeffnungen einsteckbar sind, gehalten ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tube (14) can be inserted into a coaxial opening (13) of the end cover (11) of the cylinder housing (2), with its end face (15) on a counter surface on the end cover ( 11) is supported and by two parallel bolts (17, 18), which by means of of a spring element (21) are connected to one another and can be inserted into openings. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die koaxial im Rohr (14) verschiebbare Stange (22) durch den als Hohlkolben ausgeführten Kolben (3) hindurchragt, am gegenüberliegenden Ende des Kolbens (3) mit einem Gewindestück (23) in eine Haltemutter (24) einschraubbar ist, welche mit ihrer Stirnfläche (28) auf einer Gegenfläche (29) an der Kolbenstange (4a) abgestützt ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rod (22) which can be moved coaxially in the tube (14) projects through the piston (3) designed as a hollow piston, at the opposite end of the piston (3) with a threaded piece (23) can be screwed into a retaining nut (24) which is supported with its end face (28) on a counter surface (29) on the piston rod (4a). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemutter (24) von der Seite her in eine U-förmige Ausnehmung (26) der Kolbenstange (4a) einführbar ist, so dass ein U-förmiger Steg (27) in eine umlaufende Nut (25) der Haltemutter (24) zu liegen kommt.Device according to claim 6, characterized in that the retaining nut (24) can be inserted from the side into a U-shaped recess (26) in the piston rod (4a), so that a U-shaped web (27) is inserted into a circumferential groove ( 25) the retaining nut (24) comes to rest. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich in die Haltemutter (24) quer zum Gewindeloch zentral ein Drehstab (31) eingeführt und darin gehalten ist, der als Anschlag für das Einschrauben des Gewindestückes (23) der Stange (22) dient.Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that in the upper region a torsion bar (31) is introduced and held in the holding nut (24) transversely to the threaded hole, which acts as a stop for screwing in the threaded piece (23) of the rod (22) serves. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Haltemutter (24) quer zum Gewindeloch im Bereich des Drehstabs (31), gegenüber diesem um etwa 90° versetzt, eine Oeffnung (32) angebracht ist, mittels welcher visuell der Anschlag des Gewindestückes (23) am Drehstab (31) überprüfbar ist.Apparatus according to claim 8, characterized in that an opening (32) is provided in the holding nut (24) transversely to the threaded hole in the area of the torsion bar (31), offset by approximately 90 ° relative thereto, by means of which the stop of the threaded piece ( 23) on the torsion bar (31) can be checked. Verfahren zum Herstellen von keilförmigen Flächen, die eine halbzylindrische Form aufweisen, in einem die Backen der Vorrichtung zum mechanischen Zerteilen von Gestein, insbesondere von Gesteinsblöcken in Steinbrüchen, bildenden Rohr, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Rohr (14), das über seine gesamte Länge einen konstanten Innendurchmesser aufweist, und das an seinem die Backen (40, 41) bildenden Bereich (33) einen geringfügig grösseren Durchmesser aufweist, von seinem die Backen (40, 41) bildenden Bereich (33) her mit zwei symmetrisch angeordneten, gegen den Endbereich (33) hin offenen Längsschlitzen (36, 37) versehen wird, die eine grössere Länge aufweisen, als der die Backen (40, 41) bildende Bereich (33), dass danach vom den Backen (40, 41) gegenüberliegenden Ende ein Rohrstück auf das Rohr (14) aufgeschoben wird, soweit, bis es am die Backen (40, 41) bildenden Bereich (33) anliegt, worauf die beiden Backen (40, 41) vom Ende her symmetrisch soweit aufgespreizt und um das Ende des Rohrstücks abgebogen werden, bis der Winkel, den die beiden Backen (40, 41) einschliessen, dem Keilwinkel (α) entspricht, wonach die aufgespreizten Backen (40, 41) an deren Aussenseite auf das ursprüngliche Rundmass des die Backen (40, 41) bildenden Bereichs (33) überdreht werden.Method for producing wedge-shaped surfaces, which have a semi-cylindrical shape, in one the jaws of the device for the mechanical cutting of rock, in particular of stone blocks in quarries, forming a tube, in particular according to claim 4, characterized in that on the tube (14), which has a constant inner diameter over its entire length, and that on its the jaws (40, 41) forming area (33) has a slightly larger diameter, from its area (33) forming the jaws (40, 41) with two symmetrically arranged longitudinal slots (36, 37) open towards the end area (33) is provided, which have a greater length than the area (33) forming the jaws (40, 41), that a tube piece is then pushed onto the tube (14) from the end opposite the jaws (40, 41), as far as it rests on the area (33) forming the jaws (40, 41), whereupon the two jaws (40, 41) are spread symmetrically from the end and bent around the end of the pipe section until the angle that the two Ba included (40, 41), corresponds to the wedge angle (α), after which the spread jaws (40, 41) are turned on the outside to the original circular dimension of the area (33) forming the jaws (40, 41).
EP92810151A 1991-03-13 1992-03-02 Device for mechanically fracturing rock, in particular rock blocks in quarries, and method for producing the wedge surfaces of the jaws Withdrawn EP0504106A1 (en)

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