NO136003B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et verktøy av den art som

er beskrevet i innledningen til patentkrav 1(for mekanisk oppdeling av stein e.l..

Med et slik utformet, relativt lett håndterlig verktøy

kan man frembringe krefter av størrelsesorden 300 tonn og mer, slik at man ved hjelp av disse, uten bruk av eksplosive midler, kan løsgjøre eller dele opp steinblokker e.l. Ettersom innsatsene tross de store flatetrykk har en diameter av bare ca. 40 mm, kan borhullene lages uten vanskeligheter.

Det har hittil vært knyttet et problem til riving av arm-ertejbetongmurer, ettersom dette har fordret først en sprengning av muren med stor kraft og liten slaglengde og deretter en fra-skilling av betongblokkene med større slaglengde og mindre kraft for å sprenge istykker eller bryte løs armeringsjernene.

Et lignende problem foreligger ved steinbrudd, hvor de bort-sprengte stykker må borttransporteres med enkle midler. Her er det nødvendig å utvide den ved sprengningen oppnådde spalte med et verktøy så meget at steinblokken kan fjernes med wirer.

Prinsipielt skulle dette problem kunne løses med en meget lang kile. Da innsatsenesjtverrbevegelse herunder er propor-sjonal med kilens fremmatning kan denne bevegelse bli temme-

lig stor. P.g.a. sine dimensjoner ville imidlertid et slikt verktøy bli helt uhåndterlig og neppe kunne manøvreres av en eneste person.

Oppfinnelsen har deffor til oppgave å tilveiebringe et lett håndterlig verktøy, hvis innsatser kan føres mer at fra hverandre enn hva som er mulig med nåværende verktøy. Oppfinnelsen omfatter også et verktøy for oppdeling av stein, hvor de fra hverandre førbare innsatser har glideflater som svarer til kilen og hvor kilen er spiss i sin frie, fremre ende.

For løsning av den nevnte oppgave foreslås ifølge opp-finnelsenå benytte de trekk som er angitt i den karakteriserende del av patentkrav 1.

Ved denne løsning baserer man seg på den erfaring at innsatsene som virker som trykkbakker kan drives lengre fra hverandre hvis de er utformet med langsgående noter eller fjærer som bevirker at innsatsene i utgangsstillingen har så lite tverrsnitt som mulig, men i sluttstillingen, d.v.s. med fullt inndrevet kile, har størst mulig tverrsnitt. Riktignok med-fører dette i sluttstillingen at glideflatene er mindre enn i begynnelsen, slik at flatetrykkene også er større. Da imidlertid steinblokkene allerede er sprengt istykker ved oppnåelse av denne sluttstilling og den motstand som da skal overvinnes er meget mindre enn tidligere, har dette forhold ingen betyd-ning.

Konstruktivt kan dette forslag realiseres f.eks. ved at de aksialt forløpende fjærer plasseres i kilens midtre og/eller bakre deler og tilsvarende fjærer i innsatsene, hvorved sporene og fjærene utgjør glideflatene. Herved kan kilens fremre ende svare til de vanlige kiler og utføres med samme spissingsvinkel uten å behøve å øke den totale diameter av verktøyet og borhullet, ettersom innsatsene i sine øvre ender er forsterket gjennom de i notene inngripende fjærene.I utgangsstillingen driver kilen på kjent måte innsatsene fra hverandre. Da imidlertid kilens tverrsnitt på det sterkeste sted er større enn på de verktøy som er tidligere kjent-blir innsat<*>sene og dermed også borhullene i fjellet mer oppbrudt. Ihvertfall blir flatetrykket større når kilen trenger inn hvilket ikke er noen ulempe ettersom steinen da allerede er sprengt og den motstand, som ennå skal overvinnes, er betraktelig mindre. I dette arbeidstrinn er det derimot viktigere at sprekkene i steinen utvides slik at de går fullstendig fra hverandre.

En annen fordel er at notene og fjærene danner en ekstra styring, og oppfinnelsens prinsipp kan realiseres gjennom u-like former på kile og innsatser. Således kan f.eks. glideflatene på kile-notene og fjærene i innsatsene ligge i akseretningen og gå over i de kileformede glideflater i kilen og innsatsene. Denne utførelse egner seg best for verktøy, der de midtre og bakre delers glideflater er innbyrdes parallelle. Glideflatene kan dog ifølge et annet forslag være kileformig sammenløpende langs hele sin lengde. Herved er det dog mest formålstjenelig at glideflatene i notene og fjærene er kileformig sammenløpende i den bakre del og parallelle i den midtre for i den fremre del å gå over i den der rådende kileform.

I en annen utførelsesform er anordningen slik at glideflatene

i det minste i midtdelen er parallelle, og at de i notene løper kileformig sammen i matningsretningen, hvorved notene i det midtre området danner en midje, som går over i kilens tykkere del. Herved blir innsatsene ved kilens innmatning samtidig drevet fra hverandre langs hele lengden.

Med utgangspunkt i den forannevnte grunntanke at det tross det lille tverrsnitt og samme kraftutvikling i utgangsstillingen kan skje en større utvidelse av sprekkene, foreslås ifølge oppfinnelsen at innsatsene er forlenget i aksialretningen foran den inntrukne kile og i det forlengede området er utformet med not- og fjærlignende i hverandre inngripende noter og fjærer, hvis motvendte kanter er utformet som glideflater for kilens glideflater. Herved befinner således notene og fjærene seg i det fremre området av de forlengede innsatser, mens i tidligere beskrevne utførelsesformer er plassert i de midtre og bakre områder.

Begge disse forslag er, hvis kilen i det minste i det midtre område har parallelle glideflater, i så henseende kombinerbare med hverandre, at kilen i dette område er forsynt med noter, hvori tilsvarende fjærer i innsatsene griper inn. Herved danner notene i kilen en midje, som går over i kilens tykkere del.

Ved denne utførelsesform blir innsatsene samtidig drevet kraf-tig fra hverandre i sine fremre og bakre deler. En enda sterkere spalteutvidelse i innsatsens øvre del oppnås ifølge et annet forslag ved at kilen i sin bakre ende har i matlngsretningen sammenløpende glideflater, som i kilensmidtre del går over i der utformede noter og disses glideflater. For at kilens spiss ikke skal brytes eller klemmes istykker bør den avrundes eller avfases, d.v.s. ha større vinkel mellom flatene enn de til-sluttende glideflaters. Notene og fjærene ifølge oppfinnelsen bevirker ikke bare en utvidelse av borhullet, men bevirker enda mer en forbedring av styringen og avstøttingen av kile og innsatser. For å sikre at innsatsene går riktig sammen når kilen trekkes ut er ifølge et ytterligere forslag kantene på fjærene som går inn i notene avfaset, hvorved det med enkle midler oppnås en automatisk innretting av innsatsene i hverandre. For-øvrig kan notene og fjærene ha enhver passende profil, f.eks. firkantet, rund, trekantet e.l. Det er m.h.t. de store flatetrykk hensiktsmessig at glideflatene i ansatsene og/eller kilen og/eller fjærene og/eller notene i områdene med stor flatebe-lastning eller friksjon har enslitestrek, motstandskraftig flate, som helt eller delvis utgjøres av et hardmetallsjikt. Noter og fjærer kan selvsagt bytte plass uten å tape sin virk-ning. De i de anførte utførelsesformer beskrevne forlengelser av innsatsene som er utformet slik at de griper inn i hverandre med not- og fjærforbindelse, har dessuten den fordel at kilens fremre ende er beskyttet under inndrivningen. Hvis det skulle vise seg nødvendig,kan innsatsene forlenges så meget at den helt innførte kile fremdeles ligger innenfor innsatsene. Herved forhindres at kilens spiss kan skades ved anslag mot fjell. For å oppnå denne fordel er det imidlertid ikke nødvendig at innsatsene i den fremre ende er forsynt med fjær- og notanordningen, idet den t.o.m. kan ha parallelle glideflater der.

Ifølge et ytterligere forslag kan innsatsene fortrinnsvis i

det område ha forlengelser som står utenfor den innskjøvne kile, være sammenholdt med kraft, men dog i tverretningen være forskyvbart forbundet med hverandre. Herved forhindres at innsatsene ved ujevn belastning forskyves fra hverandre. Da innsatsene i aksialretningen er fast-forbundet med sylinderblokken oppstår det nemlig ved ujevn belastning av innsatsene risiko for at stempelstangen og/eller den øvre ende av kilen kan knekkes eller bøyes ut fra innsåtsen.

Noen utførelsesformer for oppfinnelsen beskrives nedenfor under henvisning til tegningen, der

fig. 1 er et sideriss av ét verktøy ifølge en første utførelses-form,

fig. 2-4 snitt etter linjene II-II, TII-III og IV-IV i fig. 1, fig. 3a en modifisert utførelsesform av snittet ifølge fig. 3, fig. 5 et sideriss av en andre utførelsesform av verktøyet,

fig. 6-10 snitt etter linjene VI-VI - X-X i fig. 5,

fig. 11 et sideriss av en.tredje utførelsesform av verktøyet, fig. 12-14 snitt etter linjene XII -XII , XIII-XIII og XIV-

XIV i fig. 11,

fig. 15 et sideriss av en fjerde utførelsesform av verktøyet med inntrukket kile,

fig. 16-18 snitt etter linjene XVI-XVI, XVII-XVII og XVIII-XVIII i fig. 15,

fig. 19 et grunnriss av fig. 15,sett i retning av pilen XIX, fig. 20 et sideriss av en femte utførelsesform av verktøyet med inntrukket kile,

fig. 21-24 snitt etter linjene XXI-XXI - XXIV-XXIV i fig.20,og fig. 25 et sideriss av en sjette utførelsesform for verktøyet.

De i fig. 1-14 viste verktøy er bestemt for stéinoppdelings-anordninger, f.eks. ifølge DAS 1.249.194. En kile 1 fremskyves av et ikke vist hydraulisk drevet stempel mens de med sylinderblokken forbundne innsatser 2 fastholdes ved innsetning i et borhull. I den fremre ende har kilen og innsatsene konisk samvirkende glideflater la og 2a, hvor sistnevnte er forsynt med hardmetallbelegg som antydet med strekede linjer. I midtpartiet og den bakre ende er glideflater lb og 2b parallelle med kilens akse, og i fig. 3 og 4 vises hvorledes kilen i disse områder

er utformet med i akseretningen forløpende noter le for styring av tilsvarende fjærer 2c på innsatsene 2, idet motstående sider ld og 2d samt lb og 2b på kile og innsatser også er utført som glideflater. Kilens tverrsnitt ved den bakre ende 2e ifølge fig.

4 har samme mål som i fig. 3.

Av fig. 3 kan man ved sammenligning med fig. 1 se den med oppfinnelsen oppnådde fordel. For at innsatsene ved steinspreng-ning uten å skades skal kunne motstå den herunder opptredende trekkpåkjenning må de ha visse minimumsdimensjoner. Ved de vanlig forekommende notløse kiler slutter de koniske glideflater la og 2a omtrent ved A-A i fig. 1, ettersom i annet tilfelle ved lik hulldiameter og innsatsdiameter sistnevntes tverrsnitt skulle bli for lite i midtområdet. Ifølge oppfinnelsen kan glideflatene la og 2a forlenges opp til B - B, ettersom innsatsens tverrsnitt her er forsterket ved fjærene 2c. Dette medfører at innsatsene kan drives fra hverandre en avstand 2C

uten at innsatsene eller borhullene behøver økes.

Av fig. 3a turde det tydelig fremgå at noter og fjærer kan bytte plass med hverandre uten at konstruksjonen forringes. På kilen 1' anordnes da parallelle fjærer le' og i innsatsene 2<1 >tilsvarende noter 2c'.

I fig. 5-10 har kilen 3 glideflater. 3a langs praktisk talt hele lengden av samme, og det samme er tilfelle med innsatsene 4, som har glideflater 4a langs hele lengden. Kilen har noter 3e, som i midtområdet D er parallelle med kilens akse og i det bakre området E koniske. I notene 3c inngriper de på innsatsene utformede fjærer 4c, hvis glideflater er parallelle i midtområdet og koniske i det'bakre. Denne utforming har til

følge at glideflatene 4d i utgangsstillingen ligger an mot glideflatene 3d i spor 3c, slik som vises i fig. 8 og 9. Også kilen er i høyde med snittet VIII-VIII så meget utvidet at innsatsenes fjærer 4c ligger helt inne i notene 3c.

I den tredje utførelsesform ifølge fig. 11-14 anvendes en kile 5, hvis glideflater er utformet som ved kilen i fig. 1. Kilen 5 har således i den fremre del glideflater 5a, som går sammen i en spiss,i den bakre del parallelle glideflater 5b, og innsatsene har tilsvarende glideflater 6a og 6b.

Era den bakre ende og til midten på kilen strekker seg langsgående noter 5c, hvis glideflater 5d ned til snittet XIII-XIII forløper konisk innover, og fjærer 6c på innsatsene 6 er tilsvarende utformet. Av fig. 11 fremgår at de konisk sammenløpende glideflater i samme snitt danner'en midje 5e, som nedad utvider seg til kilens, bredde. Ved inndrivning av kilen føres innsatsene fra hverandre fra midten og nedover. P.jg.a.den herved oppstående slitasje og flatetrykket er såvel de øvre glideflater på fjærene 6c,6d som de nedre 6a belagt med hardmetall, som likesom i fig. 1 er markert med strekede linjer.

I den fjerde utførelsesform ifølge fig. 15 har kilen 7 i

den fremre ende fra en spiss utgående koniske(glideflater 7a,

som i den bakre ende går over i parallelle flater 7b. Innsatsene 8 er tilsvarende utformet med koniske glideflater 8a, som i den bakre ende går over til parallelle 8b.

De i fig. 15 - 24 viste innsatser skiller seg betraktelig fra

de tidligere viste ved at innsatsene er forlenget slik at de strekker seg foran spissen på kilen 7. Disse forlengelser 8e griper fjær- og notlignende inn i hverandre med noter og fjærer 8f, idet glideflatene 8a på den ene side fortsetter med glideflater 8c og på den annen side med glideflater 8d. Ved frem-skyvning av kilen 7 glir dennes flater 7a først mot innsatsenes glideflater 8a og presser disse fra hverandre. Når kilespissen passerer snittet XVII-XVII glir den på" den ene side mot glideflatene 8c på forlengelsen 8d og på den annen side mot glideflaten 8d på den.motstående forlengelse 8e. På denne måte drives innsatsene fra hverandre så meget som svarer til dybden av noten og høyden av fjæren 8f.

For at kilen ved inntrengning i glideflatene i høyde med snittet XVIII-XVIII ikke evt. skal brytes, er spissen 7c avrundet eller avfaset e.l. I fig. 19 vises hvordan innerkantene 8g på fjæren 8f er avfaset for å lette at fjæren går tilbake til rett stil-ling etter å ha vært fullt utført av noten. Som angitt med strekede linjer et|glideflåtene 7a, 8a, 8c og 8d utført med en slitefast flate, fortrinnsvis et hardmetallbelegg for å minske slitasjen. Istedenfor den i fig. 16-19 viste form kan innsatsene være helt sirkulære som vist i fig. 17a, ifølge hvilken innsatsene 8' i høyde med snittetXVII-XVII har form av en halv-sirkel. I høyde med snittet XVIII-XVIII er de ifølge fig. 18

og 19 imidlertid skovlformede.

Den femte utførelsesform ifølge fig. 20 svarer under snittet XXII-XXII til utførelsesformen ifølge fig. 15, hvorved snitt-

ene ifølge fig. 22, 23 og 24 kan sammenlignes med snittene ifølge fig. 16, 17 og 18. Innsatsenes midtre og bakre deler er imidlertid annerledes. I det midtre område, i hvilket kilen 9

har parallelle glideflater 9b, er utformet noter 9f med i mot

den fremre ende konisk motløpende glideflater 9e. I disse noter griper det inn tilsvarende fjærer 10g, hvis glideflater 10h ligger an mot kilens glideflater 9e. Notene 9f danner i.kilens midtre del en midje 9g, som fremover går over i en bue slik som vist i fig. 20. I sin bakre del er kilen utvidet konisk på en slik måte at dens glideflater utgjør fortsettelse på notenes glideflater 9e. Glideflatene 9d og 9e påvirker sammen glideflatene 10h på innsatsene, slik at disse likesom i det nedre området føres fra hverandre, hvilket spesielt er viktig for den industri som arbeider med naturstein. For fullstendighets skyld må anføres at kilespissen 9c også ved denne utførelsesform har større vinkel enn vinkelen mellom glideflatene 9a.

Deri siste utførelsesform ifølge fig. 25 har anordninger for å forhindre en aksialforskyvning.. Forutsetningen for dette er at innsatsen utenfor den innskjøvne kile 17 er forlenget. Forlengelsen vises delvis i gjennomskjæring og vis-er de to innsatser 18 med tappen 18a, som griper inn i et tverr-hull 18b i den motliggende innsats. Denne tapp forhindrer at innsatsene forskyves aksialt i forhold til hverandre, hvilket ofte hender ved ujevnt belastede innsatser. Hvis disse er til-strekkelig elastiske, kan de være helt forenet i den fremre del. Ved. utførelsen ifølge fig. 25 kan tappen være fast forenet med den venstre innsats, slik at begge, innsatser er fritt forskyvbare i tverretningen.

Claims (10)

1. Verktøy for mekanisk oppdeling av stein e.l., med en sylinder-blokk hvori et høytrykks hydraulisk drivbart stempel er langs-bevegelig anordnet, hvormed en glidekile blir bragt mellom inn-satsstykker som kan settes inn i borehull og som kan skyves et begrenset stykke fra hverandre, idet innsatsstykkene oppviser glideflater som tilsvarer glidekilens skråttløp, hvor glidekilen, som ved sin fri forende løper konisk spiss ut, og/eller innsatsstykkene oppviser aksialt fortløpende noter og fjærer som griper inn i hverandre ved inntrukket glidekile, karakterisert ved at glidekilens fremre del og innsatsstykkenes fremre eller midtre deler oppviser plane flater ( la, 3a, 5a, 7a 9a, henholdsvis 2a, 4a, 6a, 8a, 10a) som på i og seg kjent måte utgjør konisk samvirkende glideflater, og at glidekilens bakre del og innsatsstykkenes bakre deler oppviser motsvarende noter og fjærer (lc, 3c, 5c, 9f, henholdsvis 2c, 4c, 6c, 10g) hvis bunnflater henholdsvis toppflater i det minste delvis utgjør konisk samvirkende glideflater, og/eller at innsatsstykkene, når disses midtre deler oppviser plane flater, har fremre deler (8e, lOe) som oppviser motsvarende noter og fjærer og hvis motvendte, av not- og fjærdannende uttagninger gjennombrutte flater (8c, 8d, 10c, 10d) flukter med de nevnte plane flater og utgjør med glidekilen konisk samvirkende glideflater .

2. Verktøy i samsvar med krav 1,karakterisert ved at notenes (lc) bunnflater (ld) i den bakerste del av glidekilen (1) såvel fom fjærenes (2c) toppflater (2d) i den bakerste del av innsatsstykkene (2) forløper akseparallelt og går over i de konisk forløpende plane glideflater (la, 2a) i den fremre ende av glidekilen CU) hhv. innsatsstykkene (2) . (Fig* 1-4) .

3. Verktøy i samsvar med krav 1,karakterisert ved at bunnflatene (3d) i notene i glidekilens bakre del og topp-flatene (4d) på fjærene på innsatsstykkenes bakre deler for-løper konisk innover mot kileaksen i 'fremføringsretning og via et parti CD)» hvor de forløper parallelt med kileaksen, går over i de plane flater (3a, 4a) ved glidekilens og innsatsstykkenes fremre deler, idet glidekilens ytterkonturer flukter med disse plane flater (3a). (Fig. 5-10).

4. Verktøy i samsvar med krav 1,karakterisert ved at bunnflatene (5d,9e) i notene i glidekilens bakre del og topp-flatene (6d, 10h) på fjærene på innsatsstykkenes bakre deler forløper konisk innover i fremføringsretning til i nærheten av kileaksen hvor de avbøyes bort fra aksen og går over i de plane flater (5a, 6a, 9a, 10a) ved glidekilens fremre del og innsatsstykkenes fremre eller midtre deler, slik at det i glidekilen dannes en midjeformet innsnevring (5e, 9g). (Fig. 11-14, 20-24).

5. Verktøy i samsvar med krav 4,karakterisert ved at glidekilen (9) har en bakre forlengelse med i fremførings-retningen konisk sammenløpende/ plane glideflater (9d) som går over i bunnflatene (9e) til de noter (9f) som finnes i den bakre del.

6. Verktøy i samsvar med krav 2,karakterisert ved at notene (2c') er utformet i innsatsstykkene (2') og fjærene (le') i glidekilen (l<1>).

7. -Verktøy i samvar med krav 1, hvor innsatsstykkene (8,10) har fremre deler (8e, 10e) med innbyrdes motsvarende og sammen-gripende noter og fjærer, karakterisert ved at glidekilen (7,9) er avrundet eller avstumpet ved sin forende (7c, 9c) .

8. Verktøy i samsvar med krav 7,karakterisert ved at kantene (8g) på den i noten inngripende fjær (8f) er avfaset.

9. Verktøy i samsvar med et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at innsatsstykkene (18) er forlenget forover i aksialretningen, og at de i det forlengete område har akse-parallelle, plane glideflater.

10. Verktøy i samsvar med krav 9,karakterisert ved at innsatsstykkene (18) i det område av forlengelsene, som rekker utenfor den fremførte glidekile(17)/formsluttende forbundet, slik at de^innbyrdes forskyvbare i tverretningen. (Fig. 25.)