DE658096C - Druckfeste Sprengpatrone - Google Patents
Druckfeste SprengpatroneInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine druckfeste Sprengpatrone mit einer Füllung aus verdichteten
Gasen. Bekannte Vorrichtungen dieser Art werden dadurch zur Entladung gebracht, daß ζ. Β. mittels einer elektrischen
Heizvorrichtung eine Druckerhöhung der Füllung erreicht wird, die zu einer Zerstörung
z. B. einer die Austrittsöffnung der Gaskammer abschließenden Bruchscheibe führt.
Im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen ist gemäß der Erfindung die Druckgasaustrittsöffnung
der Kammer als eine durch Druckeinflüsse steuerbare Auslaßvorrichtung ausgebildet. Gemäß einem weiteren
Merkmal der Erfindung ist ein sich in einem getrennten Raum bewegender, mit der Auslaßvorrichtung
in Verbindung stehender Kolben zur Erzeugung von Druckunterschieden z. B. durch Absenken des Druckes
in seinem Steuerraum vorgesehen. Hierbei wird der Steuerraum mit einem Auslaß versehen,
der mittels einer Bruchscheibe abgeschlossen ist, durch deren bei einem bestimmten
Druck eintretenden Bruch die Absenkung des Druckes im Steuerraum herbeigeführt wird.
Erfindungsgemäß wird die Absenkung des Druckes im Steuerraum durch ein Ventil hervorgerufen,
das durch mechanische, von einem entfernten Ort betätigte Vorrichtungen an der Patrone in Gang gesetzt wird.
Wesentliche weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,
in der nähere, in der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsformen beschrieben sind.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt
Abb. ι einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform
einer nach der Erfindung hergestellten Patrone,
Abb. 2 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform,
Abb. 3 einen Längsschnitt einer weiteren, von der Abb. 2 etwas abweichenden Ausführungsform,
Abb. 4 einen Längsschnitt einer bereits vor dem Einbringen in das Bohrloch aufgeladenen
Patrone,
Abb. 5 den hinteren Teil einer anderen ■Ausführungsform einer vorgeladenen Patrone
im Längsschnitt,
Abb. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der Abb. 4 in größerem Maßstabe.
Abb. 7 bis 9 geben eine Ausführungsform einer Fernladepatrone wieder und zeigen ein
Verfahren und Mittel zum Laden und Entladen einer solchen Patrone. Im besonderen
zeigt Abb. 7 den Einbau der Patrone in ein
Bohrloch des abzubauenden Kohlenflözes. Abb. 8 ist ein Längsschnitt einer Fernladepatnone,
und Abb. 9 ist 'ein LängsschnitJ
eines Fernsteuerventils zum Laden und E
laden, der in Abb. 8 dargestellten Fernlai
patrone.
laden, der in Abb. 8 dargestellten Fernlai
patrone.
Abb. 10 zeigt eine andere Ausführungsform des Fernsteuerventils im Längsschnitt.
Abb. 11 veranschaulicht im Längsschnitt
eine weitere Ausführungsmöglichkeit der vorgeladenen Patrone.
Abb. 12 zeigt im Längsschnitt eine Vorrichtung, um die in Abb. 11 dargestellte
Patrone im Bohrloch zu verankern und zu entladen.
Abb. 1*3 zeigt eine andere Ausführungsform einer von einer entfernten Stelle aus ladbaren
und entladbaren Patrone im Längsschnitt.
zo Abb. 14 zeigt eine Einzelansicht eines in Abb. 13 dargestellten Teiles.
zo Abb. 14 zeigt eine Einzelansicht eines in Abb. 13 dargestellten Teiles.
Abb. 15 zeigt im Längsschnitt eine abgeänderte Form einer Femladepatrone.
Abb. 16 ist eine Einrichtung im Schnitt
zum stoßweisen Entladen der in Abb. 15 dargestellten
Patrone.
Abb. 17 zeigt einen Längsschnitt einer
weiteren Ausführungsform einer Patrone nach Abb. 15.
Bei der in Abb. 1 dargestellten Ausführungsform besitzt der Patronenkörper 1
eine Anschlußkappe 2 und eine Entladungskappe 3. Ein Ventil 2B in der Anschlußkappe
2 dient der Ladung einer im Patronenkörper 1 zwischen dessen Enden gebildeten
Druckkammer 12 mit Druckluft oder einem
anderen Druckgas. Die Entladevorrichtung besteht im wesentlichen aus einer bei 4 angedeuteten
Differentialventilanocrdnung. Der Ventilkörper 5 dichtet bei 6 gegen einen zwischen
der Endfläche der Entladungskappe 3 und der benachbarten, im Patronenkörper 1
gebildeten Abdichtungsfläche liegenden Dichtungsring ab. Der Ventilkörper ist am Ende
einer Stange 8 befestigt, die die Patrone in ihrer ganzen Länge durchsetzt und in einem
flachen Kopf 9 endet, der innerhalb einer in der Anschlußkappe 2 gebildeten Kammer 10
liegt.
Die Kammer 10 besteht aus einer in der Anschlußkappe 2 gebildeten zylindrischen
Bohrung, in der ein Ring ii, etwa nach Art
eines Kolbens, gleitbar angeordnet ist. Zwischen der Bohrung des Ringes 11 und der
Stange 8 ist ein beträchtlicher Spielraum vorgesehen, um unter gewissen Umständen der
Luft oder einem anderen Gase einen freien Durchtritt aus der Kammer 10 zur Hauptkammer
12 der Patrone zu gewähren. Der Kopf der Stange 8 und der Ring 11 sind
bei X mit Dichtungsflächen versehen.
Im Kopf der Anschlußkappe 2 ist eine Bohrung 13 geringen Durchmessers vorgesehen,
die mit der Kammer 10 in Verbindung fleht. Diese Bohrung 13 ist gewöhnlich durch
dünne Bruchscheibe 14, einen Dichtungs-15 und eine Druckmutter geschlossen.
W'Zum Laden der Patronen gemäß Abb. 1
kann eine Rohrverbindung an die um das Ladeventil 2" umgebende Bohrung angeschlossen
werden. Diese Rohrverbindung kann mit einem in geeigneter Weise abgedichteten
Schlüssel versehen sein, um das Ventil 2a zu öffnen. Im übrigen sind am
Ladeventil Durchtrittsöffnungen vorgesehen, damit das Druckmittel frei in die Kammer
10 strömen kann. Hat die Ladung den gewünschten Druck, so wird das Ventil 2a geschlossen,
wodurch ein Entweichen der Ladung aus der Kammer 10 verhindert wird.
Der Ventilkörper 5 bleibt selbstverständlich in Schließlage und verhindert das Entweichen
der Ladung durch die Entladungskappe 3.
Um da.s Ventil 5 in die Offenlage zu bringen,
genügt es, die Kammer 10 durch Zerstören der Bruchscheibe 14 mit der Außenluft zu verbinden. Das Durchstechen der
Scheibe 14 hat die plötzliche Verminderung des in der Kammer 10 herrschenden Druckes
zur Folge. Der Ring 11 ist nunmehr auf go beiden Axialseiten verschiedenen Drücken
ausgesetzt. Der Druck in der Kammer 12 überwiegt und drückt den Ring gegen den
Kopf 9. Bei X wird abgedichtet, wodurch ein Ausgleich der in den Kammern 10 und 12
herrschenden Drücke verhindert wird. Die axiale Bewegung des Ringes 11 hört jedoch
mit der Anlage am Kopf 9 nicht auf, setzt sich vielmehr unter dem Einfluß des in der
Kammer 12 herrschenden Druckes in derselben Richtung fort. Der Ventilkörper 5
wird daher von seinem Sitz abgehoben. Das Durchstechen der Scheibe 14 hat also ein
freies Ausströmen der ganzen in der Kammer 12 enthaltenen Ladung durch die radialen
öffnungen 18 der Entladungskappe 3 zur
Folge. Die beschriebenen Vorgänge spielen sich unmittelbar aufeinander ab.
Der wiederholte Gebrauch de-r Patrone bedingt bloß den Ersatz der vorher durchstochenen
Scheibe 14 durch eine neue und eine frische Ladung über das Ventil 2a.
Demnach ist eine außerordentlich einfache Patrone geschaffen, deren Verwendung
äußerst wirtschaftlich ist, weil die Kosten des Ersatzes der Scheibe 14 und der Preßluft,
ferner die damit verbundenen Arbeitslöhne die einzigen Unkosten darstellen, die während
einer fast unbegrenzten Zeitdauer der Verwendung der Patrone erwachsen. , Die Patrone
gewährt auch unbedingte Sicherheit, selbst unter den gefährlichsten ■ Umständen,
ζ. B. in äußerst gasreichen Kohlengruben. Sie erfordert weder eine wie immer geartete Verbrennung
noch die Anwendung von Hitze, Chemikalien oder Elektrizität; überdies ist die Patrone praktisch handhabungssicher, ■
weil sie keine mechanischen Auslaßvorrichtungen erfordert, die einer unbeabsichtigten
Betätigung oder irgendeiner anderen durch Unaufmerksamkeit verursachten Feuerung
ίο ausgesetzt wären.
Erforderlichenfalls kann die Scheibe vollauf geschützt werden, indem in den mit
innerem Gewinde versehenen Stöpsel 16 ein geeignetes Verschlußelement einfach eingeschraubt
oder sonstwie eingesteckt wird. Es wäre nämlich nicht ganz ausgeschlossen, daß bei unverschlossenem Stöpsel 16 die
Scheibe unbeabsichtigt durchstochen werden könnte.
Bei der Verwendung dieser Patrone, z. B. zum Sprengen -won Kohle, können geeignete,
vom einer entfernten. Stelle aus steuerbare
mechanische Mittel zum Durchstechen der Scheibe 14 zwecks Entladung der Patrone
vorgesehen werden. Das Durchstechen der Scheibe 14 durch Fernbetätigung kann auf
verschiedenste Arten ausgeführt werden. Ein geeignetes Mittel besteht darin, eine einfache
Luftpistole in das in der Nähe der Anschlußkappe 2 der Patrone vorgesehene. Bohrloch
einzustecken und gegebenenfalls daran zu befestigen. Der Kolben der Pistole ist zum
Durchstechen der Scheibe 14 mit einem Meißel oder anderem spitzen Element versehen.
Eine geeignete Ausführungsform einer solchen Pistole ist in Abb. 12 veranschaulicht
und später eingehend beschrieben.
Die in Abb. 2 dargestellte Ausführungsform einer Patrone besteht aus einem langen
rohrartigen Körper 1 beliebigen Rauminhalts. Das Rohr 1 ist mit einer Anschlußkappe
2 und einer Entladungskappe 3 versehen, wovon letztere eine axiale Bohrung und eine Anzahl damit in Verbindung stehender,
radial angeordneter Entladungsöffnungen 19 besitzt. Als Abschluß dient ein kegelförmiges
Ventil 20, das unmittelbar mit der Entladungslcappe 3 in Eingriff steht, oder,
wie bei 22 angedeutet, mit einem besonderen Ventilsitz 21. Der Ring 21 kann aus einem
anderen oder aus demselben Metall bestehen wie das Ventil 20 und lediglich als ein leicht
auswechselbarer Sitz für den Ventilkörper dienen. Eine axiale Verlängerung 23 des
Ventilkörpers 20 dient zusammen mit einer im Ende der Kappe 3 angebrachten Bohrung
zur Zentrierung und Führung des Ventilkörpers.
Das Ventil 20 ist an einem Ende der sich durch die ganze Länge der Patrone erstreckenden
Ventilstange 24 befestigt, die an ihrem anderen Ende eine Steuervorrichtung zum Einführen des komprimierten Gases in
das Innere der Patrone und zum Entleeren derselben trägt. Diese Vorrichtung besteht
aus einem in der Kammer 26. der Anschlußkappe 2 eingepaßten Gleitkolben 25. Am
inneren Ende des Kolbens 25 ist eine durch eine Mutter 28 festgehaltene Ledermanschette
27 angebracht. Am entgegengesetzten Ende des Kolbens 25 ist ein zweiter Kolbensatz
angebracht, der aus einer Mutter 29, einander gegenüberliegenden Ledermanschetten 30 und
einem dazwischen befindlichen Hilfskolben 31 besteht. Über eine Bohrung 32 in der Mutter
29 ist die Kammer 26 mit einer Querbohrung
33 und mit der zwischen den beiden Kolbensätzen gebildeten Kammer 34 verbunden. Eine
weitere kurze Bohrung erstreckt sich von der Querbohrung 33 in die Tasche 35 eines
Kugelrückschlagventils 36. Vom Sitze 37 des Kugelrückschlagventils 36 führt ein Kanal 38 und ein Querkanal 39 in die Hauptkammer
40 der Patrone. Aus der Zeichnung ist auch ersichtlich, daß die Anschlußkappe 2 mit einer Anzahl radial angeordneter Durchtrittsöffnungen
bzw. Bohrungen 41 versehen ist, die in der normalen geschlossenen Lage
der Teile durch den zwischen den Ledermanschetten 30 liegenden Hilfskolben 31 abgedeckt
werden. Das Hauptzufuhrrohr 42 ist mit einem Nippel 43 an der Anschlußkappe 2 befestigt und steht über einen Ladekanal 44
und einen kurzen Kanal 45 mit der zwischen den beiden Kolbensätzen gebildeten Kammer
34 in Verbindung. Zwischen den Enden des Patronenkörpers und der Anschluß- bzw.
Entladungskappe sind Dichtungsringe 46 vorgesehen.
Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird am besten verständlich sein, wenn man
den Luftstrom von dem Zufuhrrohr in bzw. durch die verschiedenen im Ventil- und Kolbenmechanismus
der Patrone gebildeten Kanäle hindurch verfolgt. Die Luft strömt zunächst aus dem Zufuhrrohr 42 über den
Nippel 43 durch die Kanäle 44 und 45 in die Kammer 34 und von dort durch den radialen
Kanal 33 und den axialen Kanal 32 in die Kammer 26, die als Steuerkammer bezeichnet
werden kann. Hochdruckluft strömt auch aus dem radialen Kanal 33 durch den axialen
Kanal 47 in die Kugelrückschlagventilbohrung
35 und am Kugelrückschlagventil vorbei durch die Kanäle 38 und 39 in die Hauptkammer
40 der Patrone. Unter der Wirkung der eingeleiteten Druckluft in die Kammer 26 wird sofort eine axiale Kraft auf das Ende
des aus der Mutter 29 und der äußersten Ledermanschette 30 bestehenden Kolbensatzes
ausgeübt und eine axiale Bewegung des ganzen Kolbensatzes veranlaßt, so daß
der Ventilkörper 20 mit der Entladungskappe in abdichtenden Eingriff gebracht wird, wie
bei 22 angedeutet. Bei dieser Lage der betreffenden Teile sind die verschiedenen in
der Anschlußkappe 2 gebildeten radialen Auslaßöffnungen 41 gegen das Entweichen
der Hochdruckluft sowohl aus der Kammer 26 als auch aus der Kammer 34 zufolge der
Wirkung der beiden einander entgegengesetzten Ledermanschetten 30 vollkommen
abgedichtet. Die Ledermanschette 27 dient
hierbei dazu, das Überströmen von Hochdruckluft aus der Kammer 40 in die zwischen
den beiden Kolbensätzen befindliche kleine Kammer 34 zu verhindern.
Das Laden der Hauptkammer 40 mit Hiochdrackluft über die obenerwähnten
mannigfachen Kanäle wird fortgesetzt, bis der Druck in der Hauptkammer die gewünschte
Höhe erreicht hat, die von der jeweils zur Sprengung benötigten Energiemenge abhängt. Ist die Patrone bis auf den
gewünschten Druck aufgeladen, so kann die Hochdruckluftzufuhr durch Schließen eines
Hahnes abgestellt werden, der in der Nähe der Beschickungsquelle in der Zuleitung angebracht
ist. Zum Entladen genügt es, das Zufuhrrohr 42 mit der Außenluft zu verbinden,
wodurch folgende Vorgänge ausgelöst werden:
Die Verringerung des im Zufuhrrohr 43 heiTsähenden Druckes bringt eine sofortige
entsprechende Druckverringerung in der Kammer 34, den Kanälen 33, 32, 47 und in
der Steuerkammer 26 mit sich. Diese Druckverminderung im Kanal 47 hat eine Bewegung
des Kugelrückschlagventils 36 nach links zur Folge, wodurch der Kanal 47 abgeschlossen
und ein Entweichen von Hochdruckluft aus der Hauptkammer 40 verhindert
wird. Die Verminderung des Druckes in der Steuerkammer 26 veranlaßt ferner sofort eine axiale Bewegung des ganzen
Ventil- und Kolbensatzes in" einer Richtung, in der der Ventilkörper 20 von seinem Sitze
in der Entladungskappe abgehoben wird, und zwar unter der Wirkung des in der Kammer
40 herrschenden, auf den Kopf der Mutter 28 einwirkenden erhöhten Druckes. Gleich zeitig
mit dem vollständigen Öffnen des Ventilsatzes werden die verschiedenen Luftöffnungen
41 mit der Kammer 34 in Verbindung gebracht, wodurch eine Entlüftung
des ganzen Kanalsystems, der Steuerkammer 26 und der Kammer 34 herbeigeführt wird.
Die Entlüftungskanäle 41 bezwecken, auch bei raschem Fallen des Druckes in der Hauptkämmer
den Druck in der Steuerkammer stets niedriger zu halten und damit einer Neigung
zum Schließen des Ventilsatzes vorzubeugen. Auf diese Weise ist nach Einleiten
der Öffnungsbewegung des Ventilsatzes dessen Offenbleiben und das freie ungehinderte
Ausströmen des ganzen Quantums von Hochdruckluft aus der Kammer 40 durch
die radialen Entladungsöffnungen 19 gesichert.
Die oben geschilderte Auslaßvorrichtüng kann im großen und ganzen als ein durch
Differentialwirkung verstellter Steuerkolben angesehen werden, dessen größere, der Steuerkammer
zugekehrte wirksame" Kolbenfläche während des ganzen Ladevorganges bzw. bis
zum Zeitpunkt des Einleitens der Entladung durch den auf sie wirkenden Druck das Entladungsventil
in der geschlossenen Lage hält. Dieser Schließdruck wird noch durch den auf das Entladeventil 20 einwirkenden Druck verstärkt.
Sobald jedoch der in der Steuerkammer 26- herrschende Druck wesentlich sinkt oder gänzlich verschwindet, überwiegt der
auf die Mutter 28 einwirkende Druck, weil die Querschnittsfläche der Mutter 28 abzüglich
der Querschnittsfläche der Ventilstange 24 etwas größer ist als die Durchgangsfläche
der in der Entladungskappe 3 gebildeten BoIirung
abzüglich der Querschnittsfläche der Stange 24. Dieser nach links wirkende Überdruck bewegt daher den Ventilsatz in die
offene Lage, so daß das Druckgas aus den Entladeöffnungen ausströmen kann.
Die in Abb. 3 veranschaulichte Ausführungsform unterscheidet sich von der in
Abb. 2 dargetellten in einigen wesentlichen Punkten. So sind die Entlüftungsöffnungen
41 in der Anschlußkappe 48 außer Mitte des Hilfskolbens 31 so angeordnet, daß sie von
einer der Ledermanschetten 20 gerade nur knapp überdeckt werden. Es werden daher bei
Beginn der Kolbenbewegung diese Öffnungen mit der zwischen den beiden Kolben gebildeten
Kammer in Verbindung gesetzt, und es wird dadurch die Steuerkammer 26 rascher
vom Druck entlastet. Ferner mündet die Eincrittsöffnung 45 für das komprimierte Gas
unmittelbar in die Steuerkammer 26 ein. Sie wird daher bei der Bewegung des Ventil- und
Kolbensatzes nach links von der vorderen Ledermanschette 30 abgedeckt und abgedichtet.
Um in diesem Falle die Einführung des Gases in die Steuerkammer 26 nicht zu unterbrechen,
ist ein von dem Kanal 44 abzweigender, zweiter Zufuhrkanal 44 vorgesehen.
Die Patrone nach Abb. 3 ist ferner mit einer Vorrichtung versehen, die den Ventilmechanismus
bei jeder Entladung in der offenen Lage zu halten hat. Diese Vorrichtung
besteht aus einer auf die Mutter 51 einwirkenden Feder 50, die sich an einen mit
Luftdurchlaßöffnungen 53 versehenen Käfig abstützt. Die bei geschlossenem Ventil zusammengedrückte
Feder^o ist ständig bestrebt, das Ventil in die offene Lage zu be-
wegen. Sie ist nur zu dem Zwecke vorgesehen, die durch die Druckdifferenz bewirkte
Öffnungsbewegung des Ventils zu unterstützen. Die Notwendigkeit der Feder 50 oder irgendeiner gleichwertigen Vorrichtung
liegt darin, daß unter gewissen Umständen der in der Hauptkammer 40 herrschende Druck rascher sinkt als der in der Steuerkammer
26, wodurch das Ventil 20 sich wieder schließen würde. Weiterhin bezweckt diese
besondere Vorrichtung, dem Saugzug entgegenzuwirken, der bei dem mit großer Geschwindigkeit
stattfindenden Austritt der Druckluft aus der Hauptkammer 40 durch das Umspülen des Ventilkopfes 20 und die
dabei erzeugte Reibung auf den Ventilkopf 20 ausgeübt wird und das Bestreben hat, den
ganzen Ventilsatz in die Schließlage zu ziehen. Bei den mit Hochdruckgas gefüllten Patronen
hängt die Wirksamkeit der Sprengung wesentlich von dem raschen Austritt des Druckgases ab. Es ist deshalb besonders
wichtig, daß das Ventil rasch und sicher in die Offenlage bewegt und in dieser festgehalten
wird, bis die Ausströmung beendet ist. Die Feder 50 löst diese Aufgabe in zufriedenstellender
Weise.
Die Abb. 4, 5 und 6 zeigen Ausführungsformen von Patronen, die bereits vor dem
Einbringen in das Bohrloch aufgeladen sind. Die Patrone nach Abb. 4 besteht aus dem
Patronenkörper 54, in den eine Anschlußkappe 55 und eine mit Auslaßöffnungen 58 versehene Entladungskappe eingeschraubt ist.
Der an dem einen Ende einer Stange 60 sitzende Ventilkopf 59 legt sich gegen einen
zwischen Patronenkörper 54 und Entladungskappe angeordneten Dichtungsring 57. Das
andere Ende der Ventilstange 60 trägt einen Kolben 62, der in-einer in der Anschlußkappe
35 gebildeten- Bohrung bzw. Steuerkammer 61 gleitbar angeordnet ist. Der Kolben 62
ist mit mehreren mit der Steuerkammer 61 und mit der Hauptkammer 40 der Patrone in
Verbindung stehenden' Gaskanälen 63 versehen. Diese Kanäle 63 stehen jedoch unter
dem Einfluß eines Scheibenrückschlagventils, das aus einer Scheibe 64, einer Feder 65 und
einer Mutter 66 besteht. In die Steuerkammer 61 mündet ein Kanal 69, an den das Ladeventil
67 zum Aufladen der Patrone mit Druckluft angeschlossen ist. Bei der Füllung der
Patrone strömt die Luft oder das Gas an dem Ventil 67 vorbei durch die Öffnungen 68 und
69 in die Steuerkammer 61 und von hier bei angehobenem Rückschlagventil 64 in die
Hauptkammer 40. Durch die Einführung von Hochdruckgas in die Steuerkammer 61 wird
das Ventil 59 geschlossen. Dagegen verursacht eine Druckminderung in der Kammer 61 ein öffnen des Ventils.
Um die Entladung der Patrone zu ermöglichen, ist in der Achse der Anschlußkappe 55
eine Hohlschraube jo eingesetzt, deren Boden den Sitz Ji eines Druckventils 72 bildet, das
in einer Bohrung 73 gleitbar eingepaßt und am Umfange mit Längskanälen 74 versehen
ist. Das Ventil 72 wird durch den Innendruck in abdichtendem Eingriff mit der Mutter
70 gehalten. Bei angehobenem Ventil J 2 jedoch stellen die Kanäle 74 über die Hohlschraube
70 eine Verbindung der Steuerkammer 61 mit der Außenluft her.
Die obige Beschreibung umfaßt die vollständige Patrone in der Form, in der sie geladen
und nachher zur Verwendungsstelle befördert wird. Ist sie dort in die zum Sprengen
geeignete Lage gebracht, so wird noch in das Ende der Anschlußkappe 55 eine Auslösevorrichtung
75 eingeschraubt. Diese besteht aus einem Gehäuse mit darin verschiebbar eingesetztem Druckkolben 76, dessen verlängerter
Stiel JJ auf dem Stiel 78 des Druckventils J2 einzuwirken und dieses zu öffnen
vermag. Bei geöffnetem Ventil 72 kann dann die Hochdruckluft aus der Steuerkammeroi
durch Kanäle 79 nach außen entweichen. An den Kopf 80 der Auslösevorrichtung 75 kann
eine Anschlußleitung 81 für irgendein geeignetes hydraulisches, pneumatisches oder
anderes Druckmittel angeschlossen sein, durch das der Kolben 76 in dem. Zylinder 82
vorgetrieben werden kann. Damit sich der Kolben j6 frei bewegen kann, ist der Zylinder
82 mit mehreren Luftlöchern 82« verseilen. Die Patrone kann dadurch von
einem beliebig entfernten Punkte aus entladen werden.
In Abb. 5 ist eine andere Auslösevorrichtung dargestellt. In diesem Falle wird der
zur Steuerkammer 61 führende Kanal 69 durch eine Scheibe84 abgeschlossen, die durch
einen in die Anschlußkappe eingeschraubten Block 87 festgehalten wird. In einer axialen
Bohrung 88 dieses Blockes ist eine elektrisch zu betätigende Knallpatrone 83 eingesetzt, die
bei der Entladung die Scheibe 84 zerstört und dadurch ein Entweichen der Druckluft aus der
Steuerkammer 61 durch den Kanal 69 und die Kanäle 85, 86 in die Atmosphäre ermöglicht.
Vor dem Entladen der Patrone wird die Knallpatrone in die Bohrung 88 eingesetzt und dann eine Verschlußkappe 89 aufgesetzt.
Die von der Knallpatrone ausgehenden Drähte können dann in beliebiger Entfernung
von der Patrone an eine geeignete Stromquelle angeschlossen werden.
Abb. 7, 8 und 9 veranschaulichen eine etwas abgeänderte Bauart und Arbeitsweise. In
Abb. 7 ist die mit A bezeichnete Patrone in ein Bohrloch des unterschnittenen und zu
sprengenden Gebirges eingesteckt. Sie ist
durch eine Rohrleitung 90 bei 91 mit einem
Fernsteuerventil B verbunden. Diesem Ventil wird durch eine bei 93 angeschlossene Zufuhrleitung
92 Druckmittel zugeführt. Die in Abb. 8 dargestellte Patrone entspricht im wesentlichen der in Abb. 2 dargestellten
Patrone, mit dem Unterschiede, daß der Hilfskolben für die Entlüftung fehlt und
dafür die Steuerkammer 26 unmittelbar durch einen Nippel 43 an das die Druckluft o. dgl.
zuführende Rohr 90 angeschlossen ist.
Ist nun die Zuführungsleitung 90 von beträchtlicher
Länge und geringem Durchmesser und wird zwecks Entladung der Patrone
J 5 die Leitung an der Er zeuger stelle der Hochdruckluft
o. dgl. mit der freien Atmosphäre in Verbindung gebracht, so kann es vorkommen, daß die Steuerkammer 26 nicht so rasch
entleert wird, als der in der Kammer 40 der Patrone herrschende Druck durch die Entladungskappe entweicht. Das Ventil 20 hat
dann das Bestreben, sich wieder zu schließen. Um diese Möglichkeit zu vermeiden, wird in
die Rohrleitung in der Nähe der Patrone das z5 bereits erwähnte Fernsteuerventil B eingeschaltet
(s. Abb. 7).
Das Fernsteuerventil B besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 98, in welchem ein aus
dem Kolben 99 und 100 und der dazwischenliegenden Ledermanschette 101 bestehender
Kolbensatz eingebaut ist. Der Kolben 100 ist mit einer verjüngten axialen Verlängerung
versehen, die als Kegelventil 102 die Bohrung 103 abschließt. In den Kolben 99 bzw. 100
sind axiale Kanäle 104 und 105 vorgesehen, zwischen denen ein Kugelrückschlagventil 106
eingesetzt ist, das Hochdruckluft von der Zufuhrleitung 92 über das Rohr 90 zur Patrone
gelangen läßt, ein Strömen in der umgekehrten Richtung aber verhindert. Eine Feder
108 strebt den ganzen Kolbensatz -nach links zu bewegen, wodurch das Ventil 102 von seinem
Sitz 103 abgehoben und dadurch das Rohr 90 mit nach der .freien Atmosphäre führenden
radialen Kanälen 109 in Verbindung gebracht wird. Die Hochdruckluftquelle ist
mit dem vor dem Kolben 99 befindlichen Raum 107 durch eine Rohrleitung 92 und
einen in dem Stöpsel 93 angeordneten Kanal 110 verbunden.
Die Arbeitsweise des Fernsteuerventils B ähnelt der in den Abb. 2 und 3 beschriebenen
Patronen. Hochdruckluft strömt von der Beschickungsquelle durch das Zufuhrrohr 92,
Durchlaß ι ro in die Steuerkammer 107, die
ungefähr in gleicher Weise wirkt wie die Steuerkammer 26 der Abb. 2 und 3. Die in
die t Kammer 107 einströmende Druckluft drückt den Kolbensatz 100, 99 entgegen der
Wirkung der Feder 108 nach rechts, wodurch das Ventil 102 fest auf seinen Sitz 103 gepreßt
wird und Druckluft durch den Durchlaß 104 an dem Rückschlagventil 106 vorbei
und durch die Kanäle 112, 105 und 103 in
das Rohr 90 und von da in die Steuerkammer 26 der Patrone gelangen kann. Soll die
Sprengung erfolgen, so braucht nur ein Entlüftungsventil im Zufulirrohr 92 in der Nähe
der Erzeugerstelle für die Druckluft geöffnet zu werden, um eine Druckverminderung in
der Steuerkammer 107 des Fernsteuerventils herbeizuführen. Diese Druckverminderung
wird bald einen Punkt erreichen, bei dem der auf den Flächenraum des Ventils 102 wirkende
Druck zusätzlich der Kraft der Feder 108 ein axiale Bewegung des ganzen Kolben-
und Ventilsatzes nach links veranlassen wird, wodurch die Steuerkammer 26 der Patrone
über das Rohr 90 und die freigegebenen Auslaßöffnungen
109 mit der Atmosphäre in Verbindung gesetzt ist. Auf diese Weise ist eine
rasche Entleerung der Steuerkammer 26 der Patrone und damit ein rasches und verläßliches
Öffnen des in der Patrone befindlichen Ventils 20 gewährleistet. Das Fernsteuerventil
B ist zweckmäßig in der zwischen der Patrone und Beschickungsquelle vorgesehenen
Leitung nahe an der Patrone, gegebenenfalls auch unmittelbar am Ende der Patrone selbst
angebracht. -
Eine andere Ausführungsform des Fernsteuerventils ist in Abb. 10 veranschaulicht,
bei der die in dem vorher beschriebenen Ventil vorgesehene Spiralfeder durch Luftdruck
ersetzt ist. In diesem Falle ist innerhalb des Ventilgehäuses 133 ein Steuerventil 113 in
axialer 'Richtung verschiebbar gelagert. Mit dem Steuerventil 113 ist ein durch eine Ledermanschette
115 abgedichteter Kolbensatz
114, 116 verbunden. Der Kolben 114 führt '00
sich mit seinem abgesetzten Teil 117 in einer Bohrung 118 eines das Gehäuse abschließenden
Deckels 1196. Diese Bohrung 118 steht
durch ein Loch 120 mit der freien Luft in
Verbindung. Der abgesetzte Teil 117 des
Kolbens 114 ist noch von einer Ledermanschette
121 umgeben, die den Raum. 122
hinter dem Kolben 114 gegenüber der Bohrung 118 abdichtet. Auf der anderen Seite
des Kolbens 114 ist eine Kammer 125 vor- »°
gesehen, an die das von der Druckgaserzeugungsstelle
kommende Rohr 92 mittels Nippel in angeschlossen ist.
Das Steuerventil 113 ist mit einer in die
Gaskammer 125 einmündenden Querbohrung 1X5
123 und mit einer Längsbohr-ung 124 versehen.
Letztere führt einerseits über ein Kugelrückschlagventil 126 und einen radialen
Durchlaß 127 zur Kammer 122. An seinem :ntgegengesetzten Ende führt die Längsbohrung
124 über ein Rückschlagventil 129 und einen Durchlaß 130 zu der Kammer 131, an
die die zur Patrone führende Druckleitung 90 angeschlossen ist.
Während des Ladens der Patrone drückt das in die Kammer 125 des Fernsteuerventils
eingeführte Druckgas den Kolben 114, · 116 des Steuerventils so- weit nach links, bis die
Sitzfläche 132 des Steuerventils 113 die Kammer 131 von den nach außen führenden Entlüftuingskanälen
134 absperrt. Gleichzeitig gelangt ein Teil des Hochdruckgases durch
die Quer- und Längsbohrungen 123, 124 im Steuerventil über das Rückschlagventil 126
zur Kammer 122, während ein anderer Teil über das Rückschlagventil 129 in die Kammer
is 131 einströmt. Von da aus gelangt das
Druckgas durch das Rohr 90 zur Patrone. Um bei dem Ladevorgang das Steuerventil nach links zu drücken, ist die dem Gasdruck
ausgesetzte Kolbenfläche in der. Kammer 122 etwas kleiner als in der Kammer 125. Andererseits
unterstützt auch der in der Kammer 131 auf die Stirnfläche des Steuerventils 113
einwirkende Druck die nach links wirkende Schließkraft. Die Zufuhr von Druckgas zur
Patrone A wird so lange fortgesetzt, bis der gewünschte Ladegrad erreicht ist.
Die Entladung der Patrone erfolgt einfach dadurch, daß man das Zufuhrrohr 92 durch
ein in der Nähe der Erzeugungsstelle des Druckgases angeordnetes Entlüftungsventil
mit der freien Atmosphäre verbindet. Durch den Druckabfall in der Kammer 125 schließen
die Rückschlagventile 126 und 129 und verhindern ein Zurückströmen von Hochdruckluft
aus den Kammern 122 und 131 in
die Kammer 125. Ist der Druck in der Kammer 125 genügend weit gefallen, so verstellt
der in der Kammer 122 herrschende Überdruck den Kolben 114 und somit das Steuerventil
113 nach rechts, wodurch sofort die Kammer 131 mit den Entlüftungsöffnungen
134 in Verbindung gebracht wird. Dadurch kann das Druckgas nicht nur aus der Kammer
131, sondern auch aus der Steuerkammer
der Sprengpatrone entweichen. Um das letztere zu ermöglichen, sind in dem Ende 136 des Ventilkopfes Querschlitze angebracht.
Beim Abheben des Steuerventils 113 von seinem Sitz 132 wird es sofort teilweise von dem
Druck, der es nach links zu bewegen sucht, entlastet, wodurch das in der Kammer 122
befindliche Druckgas eine stärkere Wirkung auf den Kolben 114 ausüben kann. Dadurch
ist die volle in der Offenlage des Steuerventils und damit eine rasche Entlüftung der
Steuerkammer 26 der Patrone A gesichert.
Abb. 11 zeigt eine Patrone, bei der, ähnlich
wie bei der in Abb. 4 dargestellten, die von der Steuertasche 61 ausgehende Entlüftungsöffnung
69 durch eine geeignete Scheibe 137 aus Stahl, Faserstoff oder anderem zweckmäßigen
Werkstoff abgeschlossen wird. \J-va
die Patrone zu entladen, wird die Scheibe 137 durchstochen. Dies kann durch eine Pistole
oder eine andere gleichwertige Vorrichtung geschehen, wie sie beispielsweise in Abb. 12
dargestellt ist. Diese Vorrichtung besteht aus einem an einem Ende durch eine Kappe 139
abgeschlossenen Zylinder 138, Sein anderes Ende trägt ein Gewinde zum Anschließen an
die Patronenkappe 55 und auf dem Gewinde eine Stoßscheibe 140. Zwischen der Kappe
139 und der Stoßscheibe 140 ist eine Hülse 141 aus dehnbarem Stoff angebracht, die an
ihren Enden auf geeignete Weise, wie bei 142 angedeutet, befestigt ist. Der Zylinder 138
hat Durchlässe 143, durch die ein Druckmittel auf die Hülse 141 einwirkt, diese unter Ausdehnung
fest ah das Bohrloch anpreßt und dadurch die Patrone und die Pistole fest im
Bohrloch abdichtet und verankert.
Im Innern des Zylinders 138 ist ein Kolben 144 verschiebbar gelagert. Dieser trägt vorn
einen Meißel 145, der dazu bestimmt ist, die die Steuerkammer 26 der Patrone abschließende
Scheibe 173 zu zerstören, wie dies in punktierten Linien angedeutet ist. Dieser
Kolben 145 wird durch eine Federklinke 146 in der Ausgangslage gehalten. Diese Klinke
wird durch eine auf Druck ansprechende Auslösevorrichtung gesteuert, die aus einer im
Innern des Zylinders 138 angeordnete Membran 147 besteht, die mittels eines Ringes 148
an einem Block 149 befestigt ist und eine Aushöhlung überdeckt. Ein an der Membran
107 befestigter Arm 150 erfaßt die Klinke 146. Durch ein an die Kappe 139 angeschlossenes
Zufuhrrohr 154 kann in den Zylinder 138 ein Druckmittel, z. B. Druckflüssigkeit
oder Druckluft, eingelassen werden. Diese sucht den Kolben 144 gegen die
Anschlußkappe 55, in die die Pistole eingeschraubt ist, zu schleudern. Er wird jedoch
zunächst durch die Klinke 146 festgehalten, bis der Druck einen vorausbestimmten Wert
erreicht hat. In der Zwischenzeit preßt die durch die öffnungen 143 austretende Druckflüssigkeit
die dehnbare Hülse 151 fest gegen die Wandung des Bohrloches. Hat der Druck
im Zylinder die gewünschte Höhe erreicht, so wird die Membran 147 durchgebogen, dadurch
die Federklinke 146 von der Rast 152 des Kolbens 144 abgezogen. Der Kolben 144
schnellt dann unter dem Einfluß der Druckflüssigkeit vor, wobei der Meißel 145 die
Scheibe 137 durchschlägt, so daß das in der Steuerkammer 61 der Patrone befindliche
Hochdruckgas durch die zerstörte Scheibe und durch eine Anzahl im Zylinder 138 und
in der Scheibe 140 angeordneter Luftlöcher 153 ins Freie abströmen kann. Durch die
gleichen Öffnungen kann auch die vor dem
Kolben 144 befindliche Luft bei seiner Vorwärtsbewegung
aus dem Räume 155 austreten. Soll die entladene Patrone wieder verwendet
werden, so braucht nur die zerstörte Scheibe 137 durch, eane neue Scheibe ersetzt zu wer den.
Die Patrone kann dann neu aufgeladen und auf die geschilderte Weise wieder entladen
werden. Die vorbeschriebene Pistole kann auch zum Entladen der in Abb. 1 dargestellten
Ausführungsform der Patrone verwendet werden.
Abb. 13 und 14 stellen noch eine andere
Ausführungsform einer Patrone dar, die vorerst geladen und nach ihrem Einbringen in
das Bohrloch entladen wird. Diese Patrone stimmt im wesentlichen mit der in Abb. 3
dargestellten überein, nur daß die vom KoI-■ ben gesteuerten Entlüftungsöffnungen 41 fortgelassen
sind und die Wirkung der Feder 50 (Abb. 3) durch Hochdruckluft ersetzt ist. In
der Anschlußkappe 156 ist die Steuerkammer 165 angeordnet und in ihr ein Kolben 160
mittels einer Ledermanschette 161 dicht geführt. Der Kolben 160 sitzt auf dem Ende
der Ventilstange 24, die durch eine starke, zwischen dem Patronengehäuse 157 und der
Anschlußkappe 156 eingespannten Stahlplatte 158 hindurchgefühlt und durch eine Ledermanschette
159 abgedichtet ist. Im Kolben 160 ist ein geeignetes, unter dem Druck einer
Feder 164 stehendes Kugelrückschlagventil 163 vorgesehen, das die Verbindungskanäle
38, 39 zwischen Steuerkammer 165 und Hauptkammer 40 derart steuert, daß Druckgas
nur von der Steuerkammer in die Hauptkammer übertneten kann;, ■ nicht aber umgekehrt.
In die Steuerkammer mündet die Zufuhrleitung 166 zur Einführung eines Hochdruckgases
ein, das zunächst den Kolben 160 nach rechts drückt und das Entladeventil 20 fest
auf seinen Sitz preßt. Gleichzeitig strömt die Hochdruckluft aus der Steuerkammer 165
durch einen Kanal 167 über das Rückschlagventil 163 und in der Ventilstange angeordnete
Längs- und Querbohrungen 38 und 39 in die Hauptkammer 40 ein. Mit steigendem
Druck kann Hochdruckgas aus der Hauptkammer 40 in den Raum 169 hinter dem
Kolben 160 übertreten, weil in dieser Richtung
die Ledermanschette 159 keine Dichtwirkung ausübt, wohl aber in der entgegengesetzten
Richtung. Die Ledermanschette 159 wirkt also gewissermaßen als Rückschlagventil.
Die Kammer 169 füllt sich daher nach und nach mit Hochdruckgas an, das aus ihr
nicht mehr entweichen kann.
Hat die Ladung der Hauptkammer 40 die gewünschte Höhe erreicht, so kann die Entladung
wieder durch Entlüften des Rohres 168 vorgenommen werden. Dadurch wird der
Druck in der Steuerkammer 165 vermindert.
Das in der Kammer 169 zurückgehaltene
Druckgas dehnt sich aus und drückt hierbei den Kolben 160 nach links und hebt dadurch
das Entladeventil 20 von seinem Sitz ab, so daß die Ladung rasch in das Gebirge austreten
und die Sprengung bewirken kann. Durch den raschen Druckabfall in der Hauptkammer
40 überwiegt stets der in der Luftkammer 169 herrschende Druck, der dadurch
das Entladeventil in der offenen Stellung festhält. Diese Ausbildung der Patrone gewährt
eine sichere und außerordentlich rasche Entladung der in der Kammer 40 enthaltenen
Hochdruckluft, so daß die Anwendung eines hilfsweisen Fernsteuerventils, wie in den
Abb. 7, 8 und 9 dargestellt, sowie einer doppelten Kolbenanordnung mit hilfsweisen
Entlüftungsöffnungen, wie in den Abb. 2 und 3 dargestellt, sich erübrigt. Gleichzeitig
ersetzt die Anordnung der Luftkammer 169 die in Abb. 3 dargestellte Feder.
Die in Abb. 15 dargestellte Patrone ist der
in Abb. 4 veranschaulichten ähnlich. Das Laden der Patrone jedoch geht anders vor
sich. Während die in Abb. 4 dargestellte. Patrone vorgeladen in das Bohrloch eingesetzt
wird, wird die in Abb. 15 dargestellte erst nach dem Einsetzen in das Bohrloch von
einem Druckgaserzeuger 170 aus durch eine an die Anschlußkappe 55 angeschlossene
Rohrleitung 171 aufgeladen. Die Druckluft
gelangt durch einen in der Kappe 55 angeordneten Kanal 173 zur Steuerkammer 61 und
wirkt hier auf die bereits erläuterte Weise auf den Steuerkolben 62 und das mit ihm verbundene
Entladeventil 59 ein.
Um die zum Entladen der Patrone erforderliche Verminderung des in der Steuerkammer
61 herrschenden Druckes selbsttätig herbeizuführen, ist in der Anschlußkappe 55
eine verhältnismäßig weite Bohrung 174 vorgesehen, die durch eine durch eine Mutter 176
festgehaltene Scheibe 175 dicht abgeschlossen ist. Der Werkstoff und die Stärke dieser
Scheibe ist so gewählt, daß sie bei einem vorausbestimmten Drucke versagt. Eine sehr
dünne, aus weichem Stähl verfertigte Scheibe wurde für diesen Zweck am meisten geeignet
befunden, obwohl Faserstoff oder andere Werkstoffe auch mit gutem Erfolge verwendet
werden können.
Angenommen, daß die Sprengung einen Gasdruck von ungefähr 460 Atm. erfordert,
so wird eine Scheibe 175 eingesetzt, die bei diesem Druck bricht, so daß dadurch der
Druck in der Steuerkammer 61 sofort absinkt. Selbstverständlich muß sofort beim
Bruch der Scheibe 175 die Zufuhrleitung 171
abgesperrt werden.
Abb. 16 veranschaulicht eine geringe Abänderung der in Abb. 15 dargestellten An-
Ordnung. Diese Abänderung besteht darin, daß zwischen der Bruchscheibe 175 und der
Steuerkammeroi eine Kammer 174 angeordnet
ist, die durch eine enge Bohrung 177 mit der Steuerkammer 61 in Verbindung steht.
Durch diese Einrichtung wird erreicht, daß das Entladeventil in rascher Aufeinanderfolge
abwechselnd geöffnet und geschlossen wird. Diese Wirkung ist dem Umstände zuzuschreiben,
daß infolge der verzögerten Ausströmung des Druckmittels aus der Steuerkammer 61 beim ersten Öffnen des Entladeventils
59 der Druck in der Hauptkammer 40 augenblicklich auf einen Wert unterhalb des
in der Steuerkammer 61 herrschenden Druckes sinkt und dadurch das Entladeventil 59 wieder
geschlossen wird. Bei weiterer !Druckminderung in der Steuerkammer 61 sinkt
dieser wieder unterhalb des in der Kammer 40 ao herrschenden Druckes, was ein zweites Öffnen
des Entladeventils 59 zur Folge hat. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die ganze in der
Kammer 40 enthaltene Ladung erschöpft ist. Ein Ausgleich der Drücke in der Steuerkammer
61 und in der Hauptkammer wird hierbei durch das Scheibenrückschlagventil 64
verhindert.
Die in Abb. 17 dargestellte Patrone ist der in Abb. 15 dargestellten ähnlich. Um den in
der Steuerkammer 61 herrschenden Druck zu vermindern, wird die Rohrleitung 171 mit der
freien Atmosphäre in Verbindung gebracht. Liegt das Entlüftungsventil von der Patrone
weit ab und hat die Rohrleitung 171 geringe lichte Weite, dann erfolgt die Entladung der
Hauptkammer 40 in rasch aufeinanderfolgenden Stoßen wie bei der Patrone nach Abb. 16.
Wird nun eine vollständige und rasche Entladung der Patrone gewünscht, so kann man
dies durch einen an dem Kolben 62 befestigten Meißel 178 erreichen, der einer durch eine
Scheibe 175 abgeschlossenen weiten Entlüftungsöffnung gegenüberliegt und diese bei
der ersten Hubbewegung durchstößt.
Bei den in den Abb. 3 und 13 dargestellten Ausführungsformen der Patrone werden Entladungskappen verwendet, deren Entladeöffnungen 19 vom äußersten Ende der Entladungskappe nach rückwärts geneigt sind. Dies bezweckt, die Rückstoßwirkung des sich entladenden Gases dazu zu benutzen, um die Patrone im Bohrloch festzuhalten. Wird die Patrone in umgekehrter Lage in das Bohrloch eingesetzt, dann sind selbstverständlich die Entladeöffnungen 45 nach der entgegengesetzten Richtung hin geneigt anzuordnen. Das Festhalten der Patrone im Bohrloch ist von größerer Bedeutung, wenn verhältnismäßig geringe Sprengdrücke verwendet werden, weil diese Drücke langsamer wirken als hohe Drücke und daher die Möglichkeit des Ausstoßens der Patrone aus dem Bohrloch besteht. Bei Sprengdrücken zwischen 55 und 170 Atm. wird man daher zum Festhalten der Patrone im Bohrloch die Entladeöffnungen entsprechend geneigt zur Längsachse der Patrone anordnen.
Bei den in den Abb. 3 und 13 dargestellten Ausführungsformen der Patrone werden Entladungskappen verwendet, deren Entladeöffnungen 19 vom äußersten Ende der Entladungskappe nach rückwärts geneigt sind. Dies bezweckt, die Rückstoßwirkung des sich entladenden Gases dazu zu benutzen, um die Patrone im Bohrloch festzuhalten. Wird die Patrone in umgekehrter Lage in das Bohrloch eingesetzt, dann sind selbstverständlich die Entladeöffnungen 45 nach der entgegengesetzten Richtung hin geneigt anzuordnen. Das Festhalten der Patrone im Bohrloch ist von größerer Bedeutung, wenn verhältnismäßig geringe Sprengdrücke verwendet werden, weil diese Drücke langsamer wirken als hohe Drücke und daher die Möglichkeit des Ausstoßens der Patrone aus dem Bohrloch besteht. Bei Sprengdrücken zwischen 55 und 170 Atm. wird man daher zum Festhalten der Patrone im Bohrloch die Entladeöffnungen entsprechend geneigt zur Längsachse der Patrone anordnen.
Die vorliegende Erfindung läßt sich in der mannigfaltigsten Weise durchführen und den
verschiedenen jeweiligen Umständen anpassen. Ist es beispielsweise unpraktisch, eine
geeignete Hochdrudduftquelle ganz nahe am
Gebrauchsorte aufzustellen, so wird man geladene und gebrauchsfertige Patronen zur
Sprengstelle befördern. Auch die Art der Hochdruckluftvorratsquelle kann bestimmend
für die anzuwendende Patronenbauart sein. In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein,
mehrere Patronen von einem Hochdruckgasbehälter aus zu laden, dessen Druck konstant
gehalten wird. In andern Fällen mag es wünschenswert erscheinen, die Ladung, mit
atmosphärischem Druck beginnend, fortschreitend zu steigern, bis der Sprengdruck
erreicht ist.
Die vorliegende Erfindung ist in erster Linie für den Kohlenbergbau entwickelt, mit
der Absicht, Einrichtungen zu schaffen, die die größte Sicherheit gewähren und gleichzeitig
die Arbeit auf die wirtschaftlichste Weise und ohne übermäßige Zerbröckelung der abzubauenden Kohle zu vollziehen. Die
Erfindung ist jedoch auch für andere Gebiete anwendbar. Sie bietet durch die vollkommene
Abwesenheit von Hitze, Flamme und Elektrizität eine vollkommene Sicherheit.
Beim Sprengen von Kohle und anderen Stoffen mit der Erfindung gemäß ausgebildeten
Patronen wird der angewendete Druck zwischen 35 und 700 Atm. schwanken.
Verwendet man zur Entladung der Patrone eine Pistole, wie sie oben beschrieben ist, so
genügt für diese ein Druck von ungefähr 7 Atm. Zu diesem Zwecke wird die Pistole
durch eine Rohrleitung an eine geeignete Quelle von Preßluft mit ungefähr 7 Atm.
Druck angeschlossen.
Claims (11)
1. Druckfeste Sprengpatrone mit einer Füllung aus verdichteten Gasen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckgasaustrittsöffnung der Kammer als eine durch Druckeinflüsse steuerbare Auslaßvorrich- 1x5
tung ausgebildet ist.
2. Druckfeste Sprengpatrone nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen
in einem getrennten Raum sich bewegenden, mit der Auslaßvorrichtung in Verbindung
stehenden Kolben zur Erzeugung von Druckunterschieden, z. B. durch Ab-
senken des Druckes in diesem Steuerraum.
3. Druckfeste Sprengpatrone nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerraum mit einem Auslaß versehen ist, der mittels einer Bruchscheibe
abgeschlossen ist, durch deren bei einem bestimmten Druck eintretenden
Bruch die Absenkung des Druckes im Steuerraum herbeigeführt wird.
4. Druckfeste Sprengpatrone nach Anspruch ι bis 3, gekennzeichnet durch ein
die Absenkung des Druckes im Steuerraum hervorrufendes Ventil, das durch
mechanische, von einem entfernten Ort betätigte Vorrichtungen an der Patrone in Gang gesetzt wird.
5. Druckfeste Sprengpatrone nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil des Steuerraums in der Einfülleitung der Patrone derart angeordnet
ist, daß bei seiner Verstellung der Steuerraum mit der freien Luft verbunden wird.
6. Druckfeste Sprengpatrone nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerventil ein zwischen zwei Arbeitsstellungen bewegliches, z. B. durch
eine Druckabsenkung in der Einfüllleitung betätigtes Glied besitzt, das in der einen Stellung der Luft freien Durchtritt
durch den Steuerraum läßt, während es in der anderen den Steuerraum nur mit
der freien Luft verbindet.
7. Druckfeste Sprengpatrone nach Anspruch ι bis 6, gekennzeichnet durch die
Anordnung von infolge der Bewegung des Kolbens freigelegten Luftlöchern. I
8. Druckfeste Sprengpatrone nach Anspruch ι bis 7, gekennzeichnet durch einen
am Kolben angebrachten Meißel, der bei entsprechender Kolbenbewegung die Abdichtung
der Steuerraumauslässe zerstört.
9. Druckfeste Sprengpatrone nach Anspruch ι bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben so geführt ist, daß die Aufladung der Kammer aus der Einfüllleitung
durch den Steuerraum hindurch erfolgen kann, er jedoch bei Absenkung des Druckes im Steuerraum die Abdich- ,50
tung des Hauptraumes bewirkt.
10. Druckfeste Sprengpatrone nach Anspruch ι bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß an der druckgesteuerten Auslaßvorrichtung ein federartig wirkendes Mittel
angebracht ist, z. B. in Form eines Gas oder Luft einschließenden Körpers, der
in einem besonderen Kontroll raum untergebracht ist, der bei Füllung der Kammer aufgeladen wird, der aber dicht von
letzterer abgetrennt ist, sobald die druckgesteuerte Anlaßvorrichtung der Kammer
durch Druckabsenkung im Steuerraum betätigt wird.
11. Patrone nach einem der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas aus der Patrone durch öffnungen
austritt, die gegen die Mündung des Bohrloches geneigt sind, so daß beim Austritt
des Gases die Patrone durch Reaktionswirkung im Bohrloch festgehalten wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| US429807XA | 1933-05-29 | 1933-05-29 |
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Family Applications (1)
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| DE (1) | DE658096C (de) |
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-
1939
- 1939-08-05 NL NL94665A patent/NL55176C/xx active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| BE403297A (de) | 1934-06-30 |
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