Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte

Abstract

 Die Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte ent­hält einen hydraulischen Kraftzylinder (2), der in einem Gehäuse (1) untergebracht ist, in dessen unterem Teil mit­tels eines Bajonettverschlusses eine Büchse (13) angeord­net ist, in deren Boden (12) eine Öffnung (20) ausgeführt ist. In der Öffnung (20) der Büchse (13) befinden sich, in einem Bohrloch (5) eines monolithischen Objekts (6) an­geordnet, ein Distanzkeil (7) und spreizbare Backen (8), de­ren Innenflächen den Seitenflächen des Distanzkeiles (7) zugeordnet sind. An den Außenflächen (18, 19) des Gehäu­ses (1) des Arbeitszylinders (2) und der abnehmbaren Büch­se (13) sind Flansche (22, 25) mit Schlitzen (23, 26) aus­geführt, die bei einem vollständigen gegenseitigen Eingriff der zylindrischen Flächen (18, 19) des Gehäuses (1) des hydraulischen Kraftzylinders (2) und der Büchse (13) fest­gestellt sind.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Bergbau und betrifft insbesondere Einrichtungen zur Zerstörung mo­nolithischer Objekte.

Stand der Technik

[0002] Zur Zeit kommt in Einrichtungen zur Zerstörung monlithischer Objekte in zunehmendem Maße eine lösbare Verbindung eines Antriebs, der in Form eines hydraulischen Kraftzylinders ausgeführt ist, und eines Werkzeuges, das aus einem Distanzkeil und spreizbaren Backen besteht, zur An­wendung. Die lösbare Verbindung des Antriebs und des Werk­zeuges ermöglicht die Arbeit mit einem Antrieb bei mehre­ren Werkzeugen, eine stückweise Übertragung der Einrich­tung durch einen Arbeiter, einen schnellen Austausch ei­nes abgenutzten Werkzeuges. Bei der Ausführung der ge­nannten lösbaren Verbindung wird es nötig, die Elemente des Werkzeuges und des Antriebs der Einrichtung in bezug auf die Achse des Gehäuses des Antriebs der Einrichtung si­cher zu fixieren.

[0003] Es ist eine Einrichtung zur mechanischen Zerstörung monolithischer Objekte (s. beispielsweise den SU-Urheber­schein 1027388, Inter. Kl. E21C 37/02, 1982) bekannt, die einen Arbeitszylinder einschließt, der in Form eines Kolbens und einer Kolbenstange ausgebildet ist, die in ei­nem Gehäuse hin- und herbeweglich angeordnet sind. Die Ein­richtung enthält auch einen Distanzkeil, der mit der Kolben­stange des hydraulischen Kraftzylinders verbunden ist und dessen Seitenflächen den spreizbaren Backen zugeordnet sind, in deren oberem Teil Stützbünde ausgeführt sind. An der Verbindungsstelle des Distanzkeiles und der spreizbaren Backen mit dem hydraulischen Kraftzylinder sind im unteren Teil des Gehäuses des hydraulischen Kraftzylinders Schlitze und Stützansätze ausgeführt. Das Gehäuse ist mit einer Vor­richtung zur Verbindung der spreizbaren Backen mit dem hydraulischen Kraftzylinder versehen, die in Form elasti­scher Elemente mit End-Niederhaltern, die über den Schlit­zen des Gehäuses mit Möglichkeit einer Längsverschiebung am Gehäuse entlang angeordnet sind, und schwenkbarer Haken ausgeführt, die in den Schlitzen des Gehäuses an dessen Stützansätzen mit Möglichkeit einer Spreizung bei der Ver­schiebung des Distanzkeiles montiert sind.

[0004] Beim Abbau eines abzubrechenden Objektblocks mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung, wo es gilt, in der Abspal­tungsebene eine große Anzahl von Bohrlöchern auszuführen, reicht es aus, einen Antrieb - einen hydraulischen Kraft­zylinder - mit einer erforderlichen Anzahl von Sätzen der Distanzkeile, die der Anzahl der Bohrlöcher entspricht, ein­zusetzen.

[0005] Die verwendete Vorrichtung zur Verbindung des Distanz­keiles mit dem hydraulischen Kraftzylinder enthält aber eine große Anzahl von Elementen, was die Herstellung der Vorrichtung erschwert, während die elastischen Elemente der Vorrichtung selbst unzuverlässig bei der Arbeit sind.

[0006] Es ist eine Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekt (s. beispielsweise US-PS 3439954, Kl. 299-22, Inter­nat. Kl. E 21C 37/02,1967) bekannt, die einen hydrau­lischen Kraftzylinder enthält, der in Form eines Kolbens und einer Kolbenstange ausgebildet ist, die in einem Ge­häuse hin- und herbeweglich angeordnet sind. Die Einrich­tung weist auch einen Distanzkeil auf, dessen Seitenflä­chen spreizbaren Backen zugeordnet sind. Das obere Ende des Distanzkeiles ist mit der Kolbenstange des Arbeitszy­linders kinematisch verbunden. Im oberen Teil der spreiz­baren Backen sind Stützbünde ausgeführt, die auf der Innen­fläche des Bodens eines Verbinungsgliedes - einer Büchse - aufliegen, die im unteren Teil des Gehäuses des hydrauli­schen Kraftzylinders montiert ist.

[0007] Die Büchse wird mit dem Gehäuse des hydraulischen Kraftzylinders mittels zweier Vertikalstäbe bzw. Bolzen verbunden, die einander parallel liegen, durch eine Leiste vereinigt und in den Löchern der abnehmbaren Büchse montiert sind. Die beschriebene Konstruktion der Befestigung der abnehmbaren Büchse im unteren Teil des Gehäuses ist kompli­ziert in der Herstellung. Die Anwendung der Bolzen mit der zwischen ihnen befestigten Leiste zur Verbindung der abnehm­ baren Büchse mit dem Gehäuse des hydraulischen Kraftzy­linders ist wegen einer Verklemmung der Bolzen bei großen Belastungen unzuverlässig in der Arbeit, was es nicht ge­stattet, den Distanzkeil vom Antrieb - dem hydraulischen Kraftzylinder - rasch abzutrennen. Infolgedessen wird der Arbeitsvorgang mit einem Antrieb bei mehreren Werkzeugen - Distanzkeilen mit spreizbaren Backen - erschwert.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrich­tung zur Zerstörung monolithischer Objekte mit einer Fixierung der Büchse, der spreizbaren Backen und des Distanz­keiles in bezug auf das Gehäuse des hydraulischen Kraftzy­linders zu schaffen, die eine Erhöhung der Betriebszuver­lässigkeit der Einrichtung sichert.

[0009] Dies wird dadurch erreicht, daß in der Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte, die einen hydraulischen Kraftzylinder enthält, bei dem im unteren Teil des Gehäuses eine Büchse angeordnet ist, die mit dem Gehäuse lösbar ver­bunden und in deren Boden eine Öffnung ausgeführt ist, in der, in einem Bohrloch eines monolithischen Objekts ange­ordnet, sich ein Distanzkeil, dessen obere Ende mit einer Kolbenstange kinematisch verbunden ist, und spreizbare Bak­ken befinden, deren Innenflächen den Seitenflächen des Distanzkeiles zugeordnet und an deren oberem Ende auf der Innenfläche des Bodens der Büchse ruhende Stützbünde aus­geführt sind, gemäß der Erfindung die Verbindung des Ge­häuses des hydraulischen Kraftzylinders mit der Büchse bajonettverschlußartig ist und an den Außenflächen des Ge­häuses des hydraulischen Kraftzylinders und der Büchse Flansche aus­geführt sind, die bei einem vollständigen gegenseitigen Ein­griff der zylindrischen Flächen des Gehäuses des hydrauli­schen Kraftzylinders und der Büchse festgestellt sind.

[0010] Zur Fixierung der Flansche des Gehäuses des hydrauli­schen Kraftzylinders und der Büchse ist es zweckmäßig, an deren Außenflächen Schlitze auszuführen, in denen Doppel -T­-Feststeller angeordnet werden, und die Einrichtung mit ei­ner flachen Ringfeder zu versehen, die die Flansche der Ge­häuses des hydraulischen Kraftzylinders, die Flansche der Büchse und die Doppel -T-Feststeller umschließt.

[0011] Zur weiteren Erhöhung der Zuverlässigkeit der Fixie­rung der Bauelemente der Einrichtung in bezug auf die Ach­se des Gehäuses des hydraulischen Kraftzylinders ist es sinnvoll, die spreizbaren Backen und den Distanzkeil aus Ferromagnetikum herzustellen und die spreizbaren Backen mit verschiedener Polarität zu magnetisieren, wobei an den senkrecht zur Ebene der spreizbaren Backen verlaufenden Flächen des Distanzkeiles feststellende Längsrippen und an den Wänden der Öffnung des bodens der abnehmbaren Büchse entsprechende Nuten auszuführen sind.

[0012] Die Verwendung der genannten Einrichtung zur Zerstö­rung monolithischer Objekte gewährleistet eine Erhöhung der Zuverlässigkeit der Arbeit der Einrichtung, eine Ver­einfachung des Vorganges der Anordnung des Distanzkeiles in einem Bohrloch und des Vorganges einer Abtrennung des Di­stanzkeiles vom Gehäuse des hydraulischen Kraftzylinders.

Kurzes Verzeichnis der Zeichnungen

[0013] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend durch Be­schreibung von Ausführungsformen der Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Zerstö­rung monolithischer Objekte (im Längsschnitt);

Fig. 2 den unteren Teil des Gehäuses eines hydrauli­schen Kraftzylinders in isometrischer Darstellung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine abnehmbare Büchse (in isometrischer Darstel­lung), gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine Flanschkupplung einer abnehmbaren Büchse mit dem Gehäuse des hydraulischen Kraftzylinders (in Seiten­ansicht) gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Zerstö­rung monolithischer Objekte (im Schnitt nach Linie V-V).

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

[0014] Die Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte enthält ein zylindrisches Gehäuse 1 (Fig. 1), in dem ein hydraulischer Kraftzylinder 2 untergebracht ist, der in Form eines Kolbens 3 und einer Kolbenstange 4 ausgebil­det ist, die im Gehause 1 hin- und herbeweglich angeordnet sind.

[0015] In einem Bohrloch 5 eines monolithischen Objekts 6 sind ein mit der Kolbenstange 4 des hydraulischen Kraft­zylinders 2 kinematisch verbundener Distanzkeil 7 und zwei spreizbare Backen 8 angeordnet, deren Innenflächen 9 an den Seitenflächen 10 des Distanzkeiles 7 anliegen.

[0016] An der dem hydraulischen Kraftzylinder 2 zugewandten Fläche der spreizbaren Backen 8 sind Stützbünde 11 aus­geführt.

[0017] Die spreizbaren Backen 8 liegen mit den Stützbünden 11 auf der Innenfläche des Bodens 12 einer Büchse 13 auf. Die Büchse 12 ist mit dem Gehäuse 1 des hydraulischen Kraft­zylinders 2 in dessen unterem Teil lösbar durch einen Bajonettverschluß von Ansätzen 14, 15 (Fig. 2, 3) und Ver­tiefungen 16, 17 an der zylindrischen Innenfläche 18 des Gehäuses 1 des hydraulischen Kraftzylinders 2 bzw. an der dieser zugeordneten zylindrischen Außenfläche 19 der Büch­se 13 befestigt. Die Büchse 13 weist eine Öffnung 20 (Fig. 1) im Boden 12 auf, in der der Distanzkeil 7 und die spreizbaren Backen 8 angeordnet sind. Auf der Außen­fläche des Bodens 12 der Büchse 13 ist eine Dämpfungsein­lage 21 befestigt. An der zylindrischen Außenfläche 19 der Büchse 13 sind Flansche 22 (Fig. 4) mit Schlitzen 23 an der Außenfläche 24 ausgeführt. An der Innenfläche 18 des Gehäu­ses 1 des Arbeitszylinders 2 sind Flansche 25 mit Schlitzen 26 an der Außenfläche 27 ausgeführt. Bei einem vollstän­digen gegenseitigen Eingriff der zylindrischen Fläche 18 des Gehäuses 1 des Arbeitszylinders 1 mit der zylindri­schen Fläche 19 der Büchse 13 kommen die Schlitze 23 der Flansche 22 der Büchse 13 mit den Schlitzen 26 der Flan­sche 25 des Gehäuses 1 des hydraulischen Kraftzylinders 1 zur Deckung. In den genannten Schlitzen 23, 26 sind mit einer flachen Ringfeder 29 umschlossene Doppel -T- Fest­steller 29 angeordnet. Darüber hinaus weist das Gehäuse 1 (Fig. 1) des hydraulischen Kraftzylinders 2 einen Stut­ zen 30 für die Zuleitung eines Arbeitsmittels und einen Stutzen 31 für die Ableitung des Arbeitsmittels auf. Das Gehäuse 1 besitzt auch einen über dem Kolben befindlichen Hohlraum 32 und einen Kolbenstangenraum 33.

[0018] Zur sichereren Fixierung bezüglich des Distanzkeiles 7 sind die spreizbaren Backen 8 (Fig. 5) und der Distanz­keil 7 aus Ferromagnetikum hergestellt und die spreiz­baren Backen 8 mit verschiedener Polarität magnetisiert. An den auf den Flächen 9 der spreizbaren Backen 8 senkrecht stehenden Seitenflächen 34 des Distanzkeiles 7 sind fest­stellende Längsrippen 35 ausgeführt. An den Wänden der Öff­nung 20 des Bodens 12 der Büchse 13 sind Nuten 36 ausge­führt, die den Längsrippen 35 des Distanzkeiles 7 ent­sprechen.

[0019] Bei der genannten Ausführung werden die spreizbaren backen 8 auf einer Stütze 37 (Fig. 1) angeordnet, die auf der Innenfläche des Bodens 12 der Büchse 13 befestigt und mit einer Öffnung 38 ausgeführt wird, in der sich der Di­stanzkeil 7 und die spreizbaren Backen 8 befinden. Die An­wendung des magnetisierten Distanzkeiles 7 und der magneti­sierten spreizbaren Backen 8 wirkt einer Verschiebung der spreizbaren Backen 8 in der Horizontal- und der Vertikal­ebene entgegen.

[0020] Sowohl der Bajonettverschluß der Büchse 13 und des Gehäuses 1 des hydraulischen Kraftzylinders 2 als auch die Anwendung des magnetisierten Distanzkeiles 7 und der magne­tisierten spreizbaren Backen 8 sorgen für eine sichere Fest­stellung und eine exakte Anordnung des Distanzkeiles 7 mit den spreizbaren Backen 8 im Bohrloch 5 des monolithischen Objekts 6.

[0021] Die Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte arbeitet wie folgt.

[0022] Der Distanzkeil 7 (Fig.1) und die spreizbaren Backen 8 werden im Bohrloch 5 der monolithischen Objekte 6 auf der Dämpfungseinlage 21 angeordnet. Indem der Distanzkeil 7 in die Kolbenstange 4 des hydraulischen Kraftzylinders 2 ge­steckt wird, wird die Büchse 13 mit dem Gehäuse 13 gekop­pelt.

[0023] Der Ansatz 14 (Fig. 2,3) der zylindrischen Fläche 18 des Gehäuses 1 geht in die Vertiefung 17 der zylindrischen Fläche 19 der Büchse 13 hinein. Der Ansatz 15 der zylindri­schen Fläche 19 der Büchse 13 wird in die Vertiefung 16 der zylindrischen Fläche 18 des Gehäuses 1 hineingeführt. Bei einer Schwenkung des Bajonettverschlusses des Gehäu­ses 1 des hydraulischen Kraftzylinders 2 und der Büchse 13 um 90° kommen die Schlitze 23 (Fig. 4) der Flansche 22 mit den Schlitzen 26 der Flansche 25 zur Deckung. Bei einer vollständigen Übereinstimmung der Schlitze 23 der Flansche 22 mit den Schlitzen 26 der Flansche 25 werden in die ge­nannten Schlitze die durch die flache Ringfeder 29 um­schlossenen Doppel -T-Feststeller 28 eingeführt. Die Fe­der 29 umfaßt auch die Flansche 22 und die Flansche 25, wodurch der Distanzkeil 7 und die spreizbaren Backen 8 mit dem Gehäuse 1 des hydraulischen Kraftzylinders 2 endgültig verbunden und die Büchse 13 gegen eine Durchdrehung in be­zug auf das Gehäuse 1 des hydraulischen Kraftzylinders 2 gesichert wird.

[0024] In den über dem Kolben befindlichen Hohlraum 32 des Gehäuses 1 des hydraulischen Kraftzylinders 2 wird durch den Stutzen 2 (Fig. 1) ein Arbeitsmittel (beispielsweise Öl un­ter einem Druck von 100 MPa) von einer (nicht gezeigten) Station eingepreßt, und, indem es auf den Kolben 3 einwirkt, bewegt es die Kolbenstange 4 abwärts.

[0025] Der Distanzkeil 7 übt, indem er auf die spreizbaren Backen 8 einwirkt, eine zunehmende Zugkraft auf die Wände des Bohrloches 5 des monolithischen Objekts 6 aus, die bei Überschreiten der Zugfestigkeit des monolithischen Objekts 6 dieses unter Spaltbildung zerstört. Dann wird das Ar­beitsmittel in den Kolbenstangenraum 33 des Gehäuses 1 des hydraulischen Kraftzylinders 2 durch den Stutzen 31 geleitet. Der Kolben 3 geht in die obere Endstellung. Hierbei nimmt der Distanzkeil 7 die obere Endstellung ein. Das Arbeits­medium fließt aus dem über dem Kolben befindlichen Hohl­raum 32 durch den Stutzen 30 aus. Dann wiederholt sich der Zyklus.

[0026] Zur Zerstörung der monolithischen Objekte 6 wird eine erforderliche Anzahl von Bohrlöchern 5 gebohrt, in die je ein Werkzeug - der Distanzkeil 7 mit den spreizbaren Bak­ken 8 und der Büchse 13 eingesetzt wird, worauf ein hy­draulischer Kraftzylinder an jedes Werkzeug der Reihe nach angeschlossen wird. Die Zerstörung des monolithischen Ob­jekts 6 tritt nach der Linie ein, auf der die Bohrlöcher 5 ausgebohrt sind.

[0027] Bei der Ausführungsform der spreizbaren Backen 8 (Fig. 5) mit unterschiedlicher Magnetisierung werden sie gegenseitig angezogen und gegen eine Versetzung gegen­einander in der Vertikalebene mit Hilfe der Längsrippen 35 des Distanzkeiles 7 gesichert, die in die Längsnuten 36 in den Löchern 20 des Bodens 12 der Laufbüchse 13 hineingehen.

[0028] Die vorliegende Erfindung einer Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte gestattet es, eine exakte gerichtete Zerstörung der monolithischen Objekte vorzunehmen. Die Einrichtung ist sicher vom Standpunkt des Arbeitsschutzes aus.

Industrielle Anwendbarkeit

[0029] Die Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objekte wird bei der Zerstörung von Ziegelmauerwerk, Beton, Stahl­beton im Laufe von Reparatur- und Bauarbeiten sowie bei der Zerstörung von überdimensionalen Felsblöcken in der Berg­bauindustrie Anwendung finden.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Zerstörung monolithischer Objek­te, die einen hydraulischen Kraftzylinder (2) enthält, bei dem im unteren Teil des Gehäuses (1) eine Büchse (13) angeordnet ist, die mit dem Gehäuse (1) lösbar verbunden und in deren Boden (12) eine Öffnung (20) aufgeführt ist, in der, in einem Bohrloch (5) eines monolithischen Ob­jekts (6) angeordnet, sich ein Distanzkeil (7), dessen oberes Ende mit einer Kolbenstange (4) kinematisch ver­bunden ist, und spreizbare Backen (8) befinden, deren In­nenflächen (9) des Seitenflächen (10) des Distanzkeiles (7) zugeordnet und an deren oberem Ende auf der Innen­fläche (9) des Bodens (12) der Büchse (13) ruhende Stutzbün­de (11) ausgeführt sind, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Verbindung des Gehäuses (1) des hydraulischen Kraftzylinders (2) mit der Büchse (13) bajo­nettverschlußartig ist und an den Außenflächen des Gehäu­ses (1) des hydraulischen Kraftzylinders (2) und der Büch­se (13) Flansche (22, 25) ausgeführt sind, die bei einem vollständigen gegenseitigen Eingriff der zylindrischen Flä­chen (18) des Gehäuses (1) des hydraulischen Kraftzylin­ders (2) und der Büchse (13) festgestellt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß zur Fixierung der Flansche (22, 25) des Gehäuses (1) des hydraulischen Kraftzylinders (2) und der Büchse (13) in diesen an deren Außenflächen (24, 27) Schlitze (23, 26) ausgeführt sind, in denen Dop­pel -T-Feststeller (28) angeordnet sind, und eine flache Ringfeder (29) vorgesehen ist, die die Flansche (25) des Gehäuses (1) des hydraulischen Kraftzylinders (2), die Flansche (22) der Büchse (13) und die Doppel -T-Fest­steller (28) umschließt.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die spreizbaren Backen (8) und der Distanzkeil (7) aus einem Ferromagnetikum gefertigt und die spreizbaren Backen (8) mit verschiedener Polarität magnetisiert sind, wobei an den senkrecht zur Ebene der spreizbaren Backen (8) verlaufenden Flächen des Distanz­ keiles (7) feststellende Längsrippen (35) und an den Wän­den der Öffnung (20) des Bodens (12) der Büchse (13) ent­sprechende Nuten (36) ausgeführt sind.

Zeichnung