(19)
(11) EP 0 564 773 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.10.1993  Patentblatt  1993/41

(21) Anmeldenummer: 93101811.3

(22) Anmeldetag:  05.02.1993
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F42D 1/22, F42D 1/18
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE DK ES FR IT NL

(30) Priorität: 04.04.1992 DE 9204650 U
15.06.1992 DE 9208011 U

(71) Anmelder: DITOM KUNSTSTOFFENTWICKLUNGS- UND VERTRIEBSGESELLSCHAFT mbH
D-98529 Albrechts (DE)

(72) Erfinder:
  • Heuser, Thomas
    W-4722 Enniger (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Meinke, Dabringhaus und Partner 
Postfach 10 46 45
44046 Dortmund
44046 Dortmund (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Spreizkappe als Diebstahlsicherung von in Bohrlöchern absenkbaren Sprengstoffpatronen


    (57) Mit einer Spreizkappe als Diebstahlsicherung von in Bohrlöchern absenkbaren Sprengstoffpatronen mit einem Befestigungsbereich zum Befestigen an einem stirnseitigen Ende einer Sprengstoffpatrone mit elektrischem Zünder und mit Spreizarmen zum Verspreizen im Bohrloch gegen die Auszugsrichtung, soll eine Lösung geschaffen werden, mit der sowohl ein Verklemmen oder Verkanten im Bereich der Stoßfugen des Bohrgestänges verhindert wird als auch eine optimale Aufbringung der Klemmkraft sichergestellt ist.
    Dies wird dadurch erreicht, daß wenigstens einige der Spreizarme (10) im Randbereich der Spreizkappe drehgelenkig befestigt sind.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung richtet sich auf eine Spreizkappe als Diebstahlsicherung von in Bohrlöchern absenkbaren Sprengstoffpatronen mit einem Befestigungsbereich zum Befestigen an einem stirnseitigen Ende einer Sprengstoffpatrone mit elektrischem Zünder und mit Spreizarmen zum Verspreizen im Bohrloch gegen die Auszugsrichtung.

    [0002] Bei Bohrungen, z.B. zur geologischen Erfassung eines Untergrundes, ist es bekannt, die Sprengstoffpatronen im Bohrloch abzusenken, wobei die elektrischen Zündkabel des Zünders häufig als Absenkhilfsmittel dienen. Da häufig zunächst Bohrlöcher präpariert werden, in die dann die Sprengstoffpatronen eingesetzt werden und erst nach Niederbringung einer Vielzahl von Bohrlöchern und Präparationen mit Sprengstoff eine Zündung vorgenommen wird, ist nicht ungewöhnlich, wenn Bohrlöcher mit Sprengstoffpatronen über Nacht oder gar mehrere Tage in diesem Zustand verbleiben, so daß die Gefahr besteht, daß durch Unbefugte versucht wird, die Sprengstoffpatronen aus den Bohrlöchern herauszuziehen, um an den Sprengstoff zu gelangen. Um dies zu verhindern, sind die eingangs bezeichneten Spreizkappen vorgesehen, die mit ihren Spreizarmen sich innerhalb des Bohrloches verklemmen und damit ein Ausziehen des Sprengstoffes unmöglich machen.

    [0003] In der Praxis hat sich nun gezeigt, daß das Gewicht der Sprengstoffpatrone ausreicht, um dann, wenn die Sprengstoffpatronen mit den Spreizkappen an den Zündkabeln in das Bohrloch herabgelassen werden, um ein Abreißen des Zündkabels vom Zünder zu bewirken, d.h. der Sprengstoff ist zwar abgesenkt, kann aber nicht gezündet werden, da sich die Kabel gelöst haben.

    [0004] Aus dem DE-GM 91 03 165 ist eine gattungsgemäße Spreizkappe bekannt. Diese bekannte Spreizkappe weist im wesentlichen gegen die Auszugsrichtung gerichtete Spreizarme auf. In der Praxis hat sich gezeigt, daß es beim Niederlassen der Sprengstoffpatronen bei geringfügigem Verkanten und Verklemmen und/oder beim Auszug von Rohrgestängen zu Verhakungen, insbesondere an den Trennfugen der letzteren kommen kann.

    [0005] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der sowohl ein Verklemmen oder Verkanten im Bereich der Stoßfugen des Bohrgestänges verhindert wird als auch eine optimale Aufbringung der Klemmkraft sichergestellt ist.

    [0006] Mit einer Spreizkappe der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens einige der Spreizarme im Bereich der Spreizkappe drehgelenkig befestigt sind.

    [0007] Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn wenigstens ein Teil der Spreizarme drehgelenkig ausgeführt ist, bei vorsichtiger Bewegung gegen die Spreizrichtung auch die Stoßfugen des Bohrlochgestänges überfahren werden können, ohne daß es zum Abreißen der in der Regel für das Absenken herangezogenen Zündkabel kommt.

    [0008] In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß jeder schwenkbare Spreizarm im schwenkbaren Endbereich eine um etwa 90° gebogene Abwinklung aufweist, die in einen Schlitz im mittigen Randbereich der Spreizkappe eingreift. Beim Einführen der Spreizkappe mit Sprengstoffpatrone in ein Bohrloch mittels eines Stempels od. dgl. ist z.B. durch diese Ausbildung gewährleistet, daß der in die Spreizkappe eingeführte Stempel an den Abwinklungen der Spreizarme anliegt, derart, daß die Spreizarme parallel zur Bohrlochwandung bzw. zum Spreizkappenrandbereich ausgerichtet sind, so daß ein einwandfreies Einführen möglich ist. Nach der Entfernung des Stempels sind die Abwinklungen dann freigegeben, derart, daß die Spreizarme nach außen ausschwenken können.

    [0009] Dabei ist zusätzlich vorgesehen, daß die Abwinklung mit dübelförmigen Vorsprüngen versehen ist. Die Spreizarme werden dann bei der Montage mit den Abwinklungen in die entsprechenden Schlitze eingeführt, wobei die dübelförmigen Vorsprünge gewährleisten, daß die Spreizarme nicht ungewollt aus den Schlitzen und damit der Spreizkappe herausrutschen können.

    [0010] Die Erfindung sieht auch vor, daß zwischen freiem Spreizkappenrand und freiem Ende der Abwinklung der Spreizarme Zugfedern, vorzugsweise Gummibänder, vorgesehen sind, wobei in der Transportlage die Spreizarme mit einer gegen die Kraft der Gummibänder wirkenden Sicherung, vorzugsweise einem Gummiband, versehen sind.

    [0011] Dadurch, daß eine Art Federbeaufschlagung der Spreizarme vorgesehen ist, ist deren Funktionsfähigkeit von unbefugtem Rückzug in jedem Falle gesichert, d.h. die Spreizarme verkrallen sich mit Sicherheit in der Bohrlochinnenwand.

    [0012] In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung auch vor, daß im Bereich der im oberen Randbereich der Spreizkappe angeordneten Schwenkaufhängung der Spreizarm eine Überschlagsicherung zur Begrenzung des Ausfallens des jeweiligen Spreizarmes über die Horizontallage hinaus vorgesehen ist, womit insbesondere verhindert wird, daß bei unsachgemäßer Einführung der Spreizkappe mit Sprengstoff in das Bohrloch sich einer oder mehrere der Spreizarme gegen die Absenkrichtung stellen und damit ein weiteres Absenken unmöglich machen.

    [0013] Um eine gezielte Lagerung der Spreizarme im Bohrloch zu gewährleisten, sieht die Erfindung auch vor, daß jeder Spreizarm in seiner wirksamen Länge größer als der Bohrlochdurchmesser ausgebildet ist.

    [0014] Um ein möglichst glattes Überfahren von Stoßfugen oder geringfügigen Unebenheiten noch weiter zu erleichtern, sieht die Erfindung auch vor, daß das freie Ende jedes Spreizarmes mit einer in der Gebrauchslage zum Bohrlochinneren weisenden Abrundung ausgerüstet ist.

    [0015] Die Abrundungen machen ein noch einfacheres Überfahren von Stoßfugen möglich, gleichwohl wird mit den Spreizarmen erreicht, daß ein ungewolltes Ausziehen der Sprengstoffpatronen mit einem ohne Verkleidung ausgerüsteten Bohrloch Sicherheit gewährleistet ist, insbesondere bei ruckartigem Anziehen verspreizen sich auch die drehgelenkig gelagerten Spreizarme in der gewünschten Weise in der Bohrlochwand.

    [0016] Um die Verknotung der Zünddrähte unterhalb der Spreizkappe zu vereinfachen und dort insbesondere auch einen Hohlraum vorzusehen, in dem ein derartiger Sicherungsknoten untergebracht werden kann, sieht die Erfindung auch vor, daß die Spreizkappe mit einem zu den Spreizarmen hinweisend gewölbten Boden versehen ist.

    [0017] Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
    Fig. 1
    eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 2
    eine abgewandelte Seitenansicht gemäß Pfeil II in Fig. 1, teilweise geschnitten,
    Fig. 3
    einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2,
    Fig. 4
    eine Darstellung gemäß Fig. 2 mit ausgeklappten Spreizarmen,
    Fig. 5
    eine Aufsicht gemäß Pfeil V in Fig. 4,
    Fig. 6
    eine Aufsicht gemäß Pfeil VI in Fig. 4,
    Fig. 7
    eine Darstellungsweise ähnlich Fig. 2 eines weiteren Ausführungsbeispieles sowie in
    Fig. 8
    eine vergleichbare Darstellung eines dritten Ausführungsbeispieles der Erfindung.


    [0018] Die in den Fig. 1 bis 6 allgemein mit 1 bezeichnete Spreizkappe trägt bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 das Bezugszeichen 1a und beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 das Bezugszeichen 1b.

    [0019] Diese Spreizkappe 1 ist aus Kunststoff gefertigt, hohlzylindrisch und im wesentlichen topfförmig ausgebildet, wobei den Topfseiten 2 ein nach oben gewölbter Topfboden 3 zugeordnet ist. Die Seitenteile 3 weisen einen unteren Gewindebereich 4 auf, über das das freie Ende einer mit 6 bezeichneten Sprengstoffpatrone geschraubt werden kann, die im dargestellten Beispiel zum Außengewinde 4 in der Spreizkappe 1 mit einem Innengewinde 5 versehen ist.

    [0020] Zur Vereinfachung des Durchführens der Zündkabel 7 (Fig. 6) durch den Topfboden 3 ist dieser einschließlich der entsprechenden Seitenwand 2 mit einem Längsschlitz 8 ausgerüstet, wobei die Wölbung des Topfbodens einen ausreichend großen Raum für einen angedeuteten Knoten 9 der Zündkabel 7 bereitstellt.

    [0021] Die Spreizkappe 1 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 6 ist mit einem Paar von Spreizarmen 10 ausgerüstet, die mit der Spreizkappe 1 durch eine Abwinklung 13 über einen entsprechenden Schlitz 11 drehgelenkig verbunden sind. Der Schlitz 11 und/oder der Bereich 13 ist daher so gestaltet, daß der Spreizarm 10 nicht über die in den Fig. 4 und 5 angedeutete Horizontallage nach außen fallen kann, wobei, wie dargestellt, auch die Länge der Spreizarme 10 so gewählt ist, daß sie größer ist als der Durchmesser des Bohrloches bzw. der Durchmesser der Sprengstoffpatrone 6, die in ihrem Außendurchmesser dem Innendurchmesser eines Bohrloches in der Regel angepaßt ist.

    [0022] Wie dargestellt, kann das freie Ende 12 der Spreizarme 10 leicht nach innen gerundet sein, um bei vorsichtiger Auszugsbewegung gegen die Absenkrichtung ein Überfahren von Unebenheiten im Inneren eines Bohrgestänges, z.B. das Überfahren von Stoßfugen, zu erleichtern. Wird dagegen versucht, die Sprengpatrone rasch und heftig aus dem Bohrloch rauszuziehen, so reicht die Rundung 12 nicht aus, um das im Prinzip gewünschte Verkrallen zu verhindern, d.h. die Spreizarme graben sich in die Wände des Bohrloches sperrend ein.

    [0023] Die Abwinklungen 13 der Spreizarme 10 weisen an ihrer einen Oberseite Vorsprünge 14 auf, die als Rasten dienen, um ein versehentliches Ausziehen der Spreizarme aus den Schlitzen 11 zu verhindern, sie dienen auch zur Abstützung an der Innenwand der Topfseiten 2, wie sich dies beispielsweise aus Fig. 4 ergibt.

    [0024] An ihrer den Nocken bzw. Vorsprüngen 14 gegenüberliegenden Unterseite weisen die Bereiche 13 hakenförmige Ansätze 15 auf, an denen ein Gummiband 16 befestigt ist, welches gleichzeitig an Vorsprüngen 17 am freien Ende der Spreizkappe befestigt ist, wie sich dies insbesondere aus Fig. 6 ergibt. Dieses Gummiband 16 treibt die Spreizarme 10 in die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Spreizstellung.

    [0025] Um beim Transport und/oder beim Einfädeln die Spreizarme 10 im angelegten Zustand zu halten, ist ein weiteres Gummiband 18, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, vorgesehen, das nach Einsetzen der Vorrichtung in ein Bohrloch durchtrennt werden kann, um die Wirkung der Gummibänder 16 zu gewährleisten.

    [0026] Um ein Überschlagen der Spreizarme 10 zu verhindern, können außen anliegende weitere Anlagenocken 19 vorgesehen, wie sich dies beispielsweise aus den Fig. 1 und 5 ergibt.

    [0027] In Fig. 7 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel dargestellt. Alle Bezugszeichen sind soweit wie möglich mit denen der Fig. 1 bis 6 gleich, allerdings ergänzt durch ein "a".

    [0028] Wie dargestellt, weist die dortige Ausführungsform eine Mehrzahl von Spreizarmen 10a auf, wenigstens drei, die im oberen Randbereich über gekurvte Enden 13a in Schlitzen 11a eingehängt sind und allein durch Schwerkraft in die Spreizstellung fallen.

    [0029] Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spreizkappe, wobei dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 6 verwandt sind sofern gleiche Teile bezeichnet werden, ergänzt durch ein "b".

    [0030] Anders als bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind bei der Ausführungsform nach Fig. 8 die mit 11b bezeichneten Schlitze zur schwenkbaren Aufnahme der Spreizarme im mittigen Randbereich der Spreizkappe 1b ausgebildet. Die Spreizarme 10b selbst weisen an ihrem schwenkbaren Endbereich jeweils eine um etwa 90° gebogene Abwinklung 13 auf, mit der sie in die Schlitze 12 eingreifen. Zusätzlich sind die Spreizarme 10b im Bereich ihrer Abwinklung 13b mit dübelförmigen Vorsprüngen 14b versehen.

    [0031] Zur Montage der Spreizarme 10b werden diese mit ihrer Abwinklung 13b in den betreffenden Schlitz 12b eingeführt, derart, daß ein anschließendes Herausziehen aufgrund der dübelförmigen Vorsprünge 14a nicht möglich ist. Aufgrund der Ausbildung der Abwinklung 13b ist eine Verschwenkung der Spreizarme 10b von der Position etwa parallel zum Topfseitenteil 2b (linker Spreizarm 10b in Fig. 8) bis in eine Position etwa rechtwinklig dazu möglich (rechter Spreizarm 10b in Fig. 8). Zum Eintreiben der Sprengstoffpatrone 6b mit der aufgeschraubten Spreizkappe 1b wird ein Stempel 20 od. dgl. in die Spreizkappe 1b eingeführt, derart, daß dieser Stempel 20 an den Abwinklungen 13b der Spreizarme 10b zur Anlage kommt und diese in die Einführposition der Spreizarme (linker Spreizarm in Fig. 8) bringt und in dieser Position hält. Wird nach dem Einführen in das Bohrloch der Stempel 20 herausgenommen, so können die Spreizarme 10b bis in die rechts in Fig. 8 dargestellte Position verschwenken und sich am Bohrloch festklammern.

    [0032] Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann beispielsweise das freie Ende 12 auch als materialverdickter kugeliger Bereich ausgebildet sein. Die Spreizarme können in regelmäßiger Teilung etwa alle 120° am Umfang verteilt sein aber auch in asymmetrischer Aufteilung u. dgl. mehr.


    Ansprüche

    1. Spreizkappe als Diebstahlsicherung von in Bohrlöchern absenkbaren Sprengstoffpatronen mit einem Befestigungsbereich zum Befestigen an einem stirnseitigen Ende einer Sprengstoffpatrone mit elektrischem Zünder und mit Spreizarmen zum Verspreizen im Bohrloch gegen die Auszugsrichtung,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens einige der Spreizarme (10) im Randbereich der Spreizkappe drehgelenkig befestigt sind.
     
    2. Spreizkappe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder schwenkbare Spreizarm (10) im schwenkbaren Endbereich eine um etwa 90° gebogene Abwinklung (13) aufweist, die in einem Schlitz (12) im mittigen Randbereich der Spreizkappe (1) eingreift.
     
    3. Spreizkappe nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Abwinklung (13) mit dübelförmigen Vorsprüngen (14) versehen ist.
     
    4. Spreizkappe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen freiem Spreizkappenrand und freiem Ende der Abwinklung (13) der Spreizarme (10) Zugfedern (16), vorzugsweise Gummibänder, vorgesehen sind, wobei in der Transportlage die Spreizarme (10) mit einer gegen die Kraft der Gummibänder (16) wirkenden Sicherung, vorzugsweise einem Gummiband (18), versehen sind.
     
    5. Spreizkappe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Bereich der Schwenkaufhängung (11,13) der Spreizarm (10) eine Überschlagsicherung zur Begrenzung des Ausfallens des jeweiligen Spreizarmes (10) über die Horizontallage hinaus vorgesehen ist.
     
    6. Spreizkappe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder Spreizarm (10) in seiner wirksamen Länge größer als der Bohrlochdurchmesser ausgebildet ist.
     
    7. Spreizkappe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das freie Ende jedes drehgelenkigen Spreizarmes (10) mit einer in der Gebrauchslage zum Bohrlochinneren weisenden Abrundung (12) ausgerüstet ist.
     
    8. Spreizkappe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Spreizkappe (2) mit einem zu den Spreizarmen (10) hinweisend gewölbten Boden (3) versehen ist.
     




    Zeichnung
















    Recherchenbericht