EP0142685A2 - Druckbacken bzw. -schalen für ein hydraulisch betätigbares Gerät zum mechanischen Zerlegen von Gestein - Google Patents

Druckbacken bzw. -schalen für ein hydraulisch betätigbares Gerät zum mechanischen Zerlegen von Gestein Download PDF

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EP0142685A2
EP0142685A2 EP84111848A EP84111848A EP0142685A2 EP 0142685 A2 EP0142685 A2 EP 0142685A2 EP 84111848 A EP84111848 A EP 84111848A EP 84111848 A EP84111848 A EP 84111848A EP 0142685 A2 EP0142685 A2 EP 0142685A2
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EP
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pressure jaws
pressure
jaws
sliding wedge
cylinder
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Friedhelm Porsfeld
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/04—Other methods or devices for dislodging with or without loading by devices with parts pressed mechanically against the wall of a borehole or a slit

Definitions

  • the invention relates to pressure jaws or shells for a device for the mechanical dismantling of rock with a cylinder in which a hydraulically actuated piston with a piston rod is arranged to be longitudinally movable, by means of which a sliding wedge arranged between the pressure jaws can be displaced, the pressure jaws which can be inserted into boreholes in the cylinder block or in a detachably arranged on this lower cylinder part and since Lich limitedly movable and have a slope corresponding to the inclination of the sliding wedge on their sides facing the sliding wedge.
  • Stone splitting devices of the type mentioned are generally known (DE-AS 1 254 562; DE-PS 1 783 155). Forces of the order of magnitude of 300 t and more can be generated with such relatively handy devices. The use of explosives is no longer necessary to remove rocks or break them up.
  • the present invention has for its object to provide pressure jaws or shells for a device of the type mentioned, which can be used even with relative displacements of the rock in the direction of the row of holes, so that manually driven riving knife can be dispensed with.
  • the pressure jaws are approximately spade or hammer-shaped.
  • Fixing the cylinder or cylinder-bottom part need not be rotated or have at least as much pivot away from the sliding wedge that an F ixierfitung the D ruck bake up to 90 °.
  • An advantageous embodiment of a stone splitting device is described below, which is particularly suitable for the use of the pressure jaws designed according to the invention.
  • the sliding wedge is spade or hammer-shaped in accordance with the pressure jaws.
  • the slide wedge preferably has a width corresponding to the width of the insert section of the pressure jaws over its entire length protruding from the cylinder or lower cylinder part in the retracted or retracted state.
  • the width of the pressure jaws in the lower area of application corresponds to at least approximately twice the borehole diameter.
  • the width of D is preferably smoothly baking in this area about three times borehole diameter.
  • the measures according to claim 5 serve to further increase the stability of the "pressure jaw / sliding wedge" unit.
  • Lower part 2 is guided in a longitudinally displaceable manner.
  • a guide sleeve 5 made of wear-resistant bearing material is arranged at the free lower end of the piston rod 3. The bearing sleeve 5 is locked at the free lower end of the piston rod 3 by means of a retaining pin 31 and a helical spring 6.
  • a sliding wedge 18 is fastened by means of a retaining bolt 4 which penetrates both it and the piston rod 3.
  • the sliding wedge 18 acts on pressure jaws or shells 17 which can be inserted into boreholes, can be displaced laterally to a limited extent and are releasably connected to the lower cylinder part 2 by means of reinforced head pieces 32 and which have a slope corresponding to the inclination of the sliding wedge.
  • the pressure jaws 17 are suspended on cross bolts 10 arranged diametrically in the lower cylinder part 2 and are elastically fixed and centered with spring elements 13, 14, 24 to be described in more detail.
  • the laterally limited displaceability of the pressure jaws 17 is achieved in that they are mounted displaceably on the cross bolt 10, specifically on the inner portions 20 of the Cross bolts 10, which in the embodiment shown have a slightly smaller diameter than the outer sections 21, which serve as a threaded and bearing part.
  • the cross bolts 10 are arranged displaceably in the longitudinal direction of the bolt between an outer pressure jaw release position (in FIG. 1 below) and an inner pressure jaw suspension position (FIG. 1 above) such that in the former the pressure jaws 17 are downward - in FIG. 1 to the right - Can be pulled out of the cylinder base 2 without rotation about its longitudinal axes or lateral pivoting and vice versa.
  • the two transverse bolts 10 can be moved in the lower cylinder part 2 in the manner of a screw between the pressure jaw release position and the pressure jaw suspension position, with an approximately helical groove 23 on the circumference of the outer cross bolt portions 21 of larger diameter is milled into which a guide pin 11 engages, the rotational movement of the cross bolts 10 being limited by the end ends of the groove 23.
  • the cross bolts 10 are locked in the pressure jaw release position or pressure jaw suspension position by a ball catch 7, 8, 9, the spring-loaded pressure ball 9 of which engages in corresponding recesses on the circumference of the cross bolt 10.
  • the bias of the spring 8 loading the locking ball 9 can be varied by means of a threaded pin 7 acting on the end of the spring 8 opposite the ball 9.
  • the bearing sleeve 19 for the cross bolt 10 is in the illustrated embodiment formed in one piece and consists of a highly wear-resistant bearing material, such as corrosion-resistant steel or a sintered material.
  • the bearing sleeve 19 is shrunk in the lower cylinder part 2.
  • spring elements are provided which, for example, consist of two pressure bolts which are arranged in the lower region of the lower cylinder part 2 and are pressed by pressure springs against the outer sides of the pressure jaws 17 and which simultaneously guide the D jerk 17 and thus serve the intermediate wedge 18.
  • the spring elements for centering the pressure jaws 17 consist of two centering bolts 13 with bent ends 24 arranged in the cylinder lower part 2 for the longitudinal extension of the pressure jaws 17, which can be displaced against the action of prestressed springs 14 and which end under the action of the springs 14 rest on the outside of a pressure jaw 17, the centering bolts 13 designed in this way being rotatable about their own axis, so that their bent ends 24 for releasing the pressure jaws 17 are located approximately parallel to the latter (see FIGS. 2 to 5). 2 and 3 that the centering bolts 13 always hold the pressure jaws 17 in contact with the two inclined surfaces of the sliding wedge 18.
  • the centering bolts 13 are rotated by the interaction of the bent ends 24 with correspondingly designed control sections on the pressure bake 17 when pulling them out or inserting them into or into the cylinder lower part 2.
  • the control sections on the pressure jaws 17 are recesses 25 arranged on the outer sides of the pressure jaws 17, into which the bent ends 24 of the centering bolts 13 project laterally (see FIG.
  • the sides of the recesses 25 facing the free end faces of the bent ends 24 of the centering bolts 13 being cam surfaces, which are defined by a straight linear section 26 starting from the head-side end of the pressure jaws 17 and a subsequent lower section 27 , which is limited in the direction of the free end of the pressure jaws 17 by a stop surface 28, which extends approximately transversely to the longitudinal direction of the pressure jaws, for the bent end 24 of the associated centering bolt 13 (FIGS. 4 and 5).
  • the cam surfaces 25 have approximately the contour of a crane hook.
  • the bent end 24 of the centering pin 13 can be pivoted through an angle of approximately 60 ° from a position transversely to the longitudinal direction of the pressure jaws into a position towards the free end of the pressure jaws 17, it being in the latter Position when pulling out the associated pressure jaw 17 from the lower cylinder part 2 can be brought by the flat cam section 26.
  • the free section of the bent end 24 of the centering bolt 13 still protrudes somewhat into the pressure jaw receiving space 33, so that it can be detected by the stop surface 28 of the lower cam portion 27 when a pressure jaw is inserted into the lower cylinder part 2 or into this receiving space 33 and can be pivoted back into the position transverse to the longitudinal direction of the pressure jaw from a position in FIG. 5 to a position according to FIG. 4.
  • the pivoting back of the bent end 24 into a position according to FIG. 4 is limited by a corresponding stop in the centering pin bearing 12.
  • the centering spring is held in the centering pin bearing 12 by a washer 15 and screw 16.
  • the circumferential grooves 23 of the two transverse bolts 10 each have an incline in the same direction.
  • the cross bolts 10 are actuated or rotated by means of a screwdriver which can be inserted into a corresponding recess 56 on the outer end faces of the two cross bolts.
  • the slope of the two circumferential grooves 23 is preferably directed in opposite directions, so that the outer end faces of the two cross bolts 10 are coupled to one another by means of a bracket 22 and thus both cross bolts simultaneously by pivoting movement of the bracket 22 about the common cross bolt center axis into the inner pressure jaws -Installation position or external pressure release position can be moved.
  • the two legs of the bracket 22 are designed to be flexible, so that they can follow the translational movement of the two transverse bolts 10 unhindered.
  • the free end faces of the bent ends 24 of the centering pin 13 are curved in the perpendicular to the plane defined by the bent centering pin in order to prevent jamming when the pressure jaws 17 are inserted between the bent ends 24 and the stop surface 28 avoid.
  • the curved end faces of the bent ends 24 of the centering bolts 13 are identified in FIGS. 4 and 5 with the reference number 80. It is ensured by this design of the free end faces of the bent ends 24 of the centering bolts 13 that when the pressure jaws 17 are inserted into the cylinder lower part 2 or into the pressure jaw receiving space 33 in the cylinder lower part 2 on which Longitudinally extending stop surface 28 slides easily.
  • the recess 25 on the outer sides of the pressure jaws 17 is open on three sides, namely at the head end, on the outside and on the the centering pin 13, 24 side facing.
  • the recess 25 practically represents a cut corner at the head end of the pressure jaws 17.
  • the stone splitting device described is suitable, inter alia, for the use of approximately spade-shaped pressure jaws, as shown in FIGS. 6 and 7.
  • the sliding wedge 18 is formed like a spade in accordance with the pressure jaws 17, the width corresponding approximately to the width of the lower insert area 34 of the pressure jaws 17.
  • the sliding wedge is also spade-shaped. As a rule, you will even use a normal, relatively narrow sliding wedge that is adapted to the width of the pressure jaws normally used.
  • the two opposite sliding surfaces of the sliding wedge 18 each have an axially extending spring 35 and the associated sliding or inclined surfaces of the pressure jaws 17 have corresponding grooves 36. In this way, a relative lateral displacement of the between the pressure jaws 17 and the sliding wedge 18 is reliably avoided during use.
  • FIG. 7 a displacement of the rock in the direction of the fracture or in the direction of the row of boreholes is shown in FIG. 7. It is seen that in spite of this shift, the stone gap device thanks to the inventive design D ruck bake readily be inserted.
  • the outer sides of the pressure jaws are preferably roughened, ribbed or knurled in the lower insert region 34 in order to prevent them sliding sideways within the gap 37.
  • the width of the pressure jaws 17 in the lower area of use 34 corresponds to at least approximately twice the borehole diameter.
  • the handling in particular the insertion of the pressure jaws 17 into the gap 37, can be facilitated by the fact that the outer sides of the pressure jaws 17 facing away from one another in the assembled state are slightly convex in section transversely to the axial direction.
  • the lower area of use 34 of the pressure jaws 17 can also be hammer-shaped or sickle-shaped. This essentially depends on the depth of use and the rock to be broken. However, the most stable and effective is a spade-like shape of the pressure jaws.

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Abstract

Druckbacken bzw. -schalen (17) für ein Gerät zum mechanischen Zerlegen von Gestein mit einem Zylinder (1), in dem ein hydraulisch betätigbarer Kolben mit einer Kolbenstange (3) längs beweglich angeordnet ist. Mittels dieser Kolbenstange (3) ist ein zwischen den Druckbacken (17) angeordneter Gleitkeil (18) verschiebbar. Die in Bohrlöcher einsetzbaren Druckbacken sind im Zylinderblock oder in einem an diesem lösbar angeordneten Zylinder-Unterteil (2) auswechselbar und seitlich beschränkt bewegbar gelagert. Sie weisen ferner an ihren dem Gleitkeil (18) jeweils zugewandten Seiten eine der Neigung des Gleitkeils (18) entsprechende Schrägung auf. Zum Zwecke des Einsatzes in schmale Steinspalte sind die Druckbacken (17) spaten- oder hammerförmig ausgebildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft Druckbacken bzw. -schalen für ein Gerät zum mechanischen Zerlegen von Gestein mit einem Zylinder, in dem ein hydraulisch betätigbarer Kolben mit einer Kolbenstange längsbeweglich angeordnet ist, mittels der ein zwischen den Druckbacken angeordneter Gleitkeil verschiebbar ist, wobei die in Bohrlöcher einsetzbaren Druckbacken im Zylinderblock oder in einem an diesem lösbar angeordneten Zylinder-Unterteil auswechselbar und seitlich beschränkt bewegbar gelagert sind sowie an ihren dem Gleitkeil jeweils zugewandten Seiten eine der Neigung des Gleitkeils entsprechende Schrägung aufweisen.
  • Steinspaltgeräte der genannten Art sind allgemein bekannt (DE-AS 1 254 562; DE-PS 1 783 155). Mit derart ausgebildeten, relativ handlichen Geräten können Kräfte in der Größenordnung von 300 t und mehr erzeugt werden. Die Verwendung von Sprengstoffen ist zum Herauslösen von Gesteinsbrocken oder Zerlegen derselben nicht mehr erforderlich.
  • In der Praxis wird dabei wie folgt vorgegangen:
    • (a) Längs der gewünschten Bruchlinie bzw. -fläche werden in je nach zu brechendem Gestein mehr oder weniger großen Abständen zunächst Löcher bis zu einer Tiefe gebohrt, die der Höhe bzw. Breite der Bruchfläche entspricht.
    • (b) Anschließend werden in diese Löcher die eingangs genannten Geräte mit ihren Druckbacken eingesetzt und betätigt, so daß eine Spreizung bzw. Auseinanderbewegung der Druckbacken erfolgt und sich dabei ausgehend von den Bohrlöchern ein erster schmaler Spalt in Richtung der Bohrlochreihe ausbildet. Dieser Spalt erstreckt sich jedoch noch nicht über die gesamte Länge der Bohrlöcher, d.h. die gesamte Breite der gewünschten Bruchfläche.
    • (c) Die verwendeten Druckbacken werden dann durch größere Druckbacken ersetzt in Anpassung an die im oberen Bereich erweitereten Bohrlöcher, in diese wieder eingesetzt und auseinanderbewegt, so daß eine Erweiterung des Spalts bzw. eine vollständige Ausbildung der Bruchfläche erfolgt. Diese Prozedur kann noch ein-oder zweimal - je nach Höhe bzw. Breite der Bruchfläche - wiederholt werden.
  • Leider kommt es sehr häufig bereits bei der Ausbildung des ersten schmalen Spalts zu relativen Verschiebungen des Gesteins in Richtung der Bohrlochreihe mit der Folge, daß in die Bohrlöcher größere Druckbacken nicht mehr eingesetzt werden können. Die Ausbildung der vollständigen Bruchfläche muß dann in herkömmlicher Manier mittels in den Spalt eingetriebener Keile erfolgen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Druckbacken bzw. -schalen für ein Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei relativen Verschiebungen des Gesteins in Richtung der Bohrlochreihe problemlos einsetzbar sind, so daß auf manuell eintreibbare Spaltkeile verzichtet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckbacken etwa spaten- oder hammerförmig ausgebildet sind. Trotz des genannten Problems, das bereits seit Jahrzehnten, d.h. seit dem ersten Einsatz der genannten Steinspaltgeräte, existiert, ist bis jetzt von keiner Seite vorgeschlagen worden, die Druckbacken in der erfindungsgemäßen Weise auszubilden, um die genannten Steinverschiebungsprobleme zu überwinden. Natürlich bedarf der Einsatz der erfindungsgemäß ausgebildeten Druckbacken bzw. -schalen eine entsprechende Anpassung des verwendeten Steinspaltgerätes, nämlich hinsichtlich des Fixierungsmechanismus für die Druckbacken. Dieser Mechanismus muß so ausgebildet sein, daß die Druckbacken beim . Fixieren am Zylinder bzw. Zylinder-Unterteil nicht verdreht werden müssen oder zumindest sich soweit vom Gleitkeil wegschwenken lassen, daß eine Fixierdrehung der Druckbacken bis zu 90° möglich ist. Weiter unten wird eine vorteilhafte Ausführungsform eines Steinspaltgeräts beschrieben, das sich für den Einsatz der erfindungsgemäß ausgebildeten Druckbacken besonders eignet.
  • Zur besseren Kraftübertragung und zur Vermeidung von Druckbacken-Verbiegungen, d.h. zur Erhöhung der Stabilität der Einheit "Druckbacken/Gleitkeil" ist der Gleitkeil entsprechend den Druckbacken spaten- oder hammerförmig ausgebildet. Vorzugsweise weist der Gleitkeil über seine gesamte, im eingezogenen bzw. zurückgezogenen Zustand aus dem Zylinder bzw. Zylinder-Unterteil herausragende Länge eine Breite auf, die der Breite des Einsatzabschnitts der Druckbacken entspricht.
  • In der Praxis hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Breite der Druckbacken im unteren Einsatzbereich mindestens etwa dem doppelten Bohrlochdurchmesser entspricht. Vorzugsweise beträgt die Breite der Druckbacken in diesem Bereich etwa dem dreifachen Bohrlochdurchmesser.
  • Zur weiteren Erhöhung der Stabilität der Einheit "Druckbacken/Gleitkeil" dienen die Maßnahmen nach dem Patentanspruch 5.
  • Eine bessere Einführung der Druckbacken in den Spalt und damit leichtere Handhabung läßt sich durch die Maßnahmen nach Patentanspruch 6 erzielen.
  • Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Druckbacken in Verbindung mit einem für den Einsatz dieser Druckbacken besonders geeigneten Steinspaltgerät anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Ausführungsform eines Steinspaltgerätes, das sich für den Einsatz der erfindungsgemäßen Druckbacken besonders eignet, im Längsschnitt, teilweise in Ansicht,
    • Fig. 2 das Steinspaltgerät nach Fig. 1 im Querschnitt längs Linie A-A bei ausgefahrenem Gleitkeil,
    • Fig. 3 das Steinspaltgerät gemäß Fig. 1 im Querschnitt längs Linie A-A bei eingefahrenem Gleitkeil,
    • Fig. 4 einen Teil des Steinspaltgerätes nach Fig. 1 im Schnitt längs Linie B-B mit entriegelter, jedoch noch nicht in Einbaulage befindlicher Druckbacken,
    • Fig. 5 einen Teil des Steinspaltgerätes nach Fig. 1 im Schnitt längs Linie B-B beim Einführen einer Druckbacke mit automatischer Mitnahme des abgebogenen Endes eines Zentrierbolzens,
    • Fig. 6 eine Draufsicht auf die Einheit "Druckbacken/ Gleitkeil" in Richtung des Pfeiles C in Fig.1 in verkleinertem Maßstab, und
    • Fig. 7 die Einheit "Druckbacken/Gleitkeil" im Querschnitt längs Linie D-D in Fig. 6.
  • Das in Fig. 1 dargestellte hydraulische Gerät zum mechanischen Zerlegen von Gestein umfaßt einen Zylinder 1 aus Aluminium, in dem ein hydraulisch betätigbarer, nicht dargestellter Kolben mit einer Kolbenstange 3 längsbeweglich angeordnet ist, wobei die Kolbenstange 3 in einem in den Zylinder 1 eingeschraubten Zylinder-Unterteil 2 längsverschieblich geführt ist. Zum Zwecke der Führung der Kolbenstange 3 im Zylinder-Unterteil 2, der ebenfalls vorzugsweise aus Aluminium besteht, ist am freien unteren Ende der Kolbenstange 3 eine Führungshülse 5 aus verschleißfestem Lagerwerkstoff angeordnet. Die Arretierung der Lagerhülse 5 am freien unteren Ende der Kolbenstange 3 erfolgt mittels eines Haltestiftes 31 und einer Schraubenfeder 6.
  • Am freien unteren Ende der Kolbenstange 3 ist ein Gleitkeil 18 mittels eines sowohl ihn als auch die Kolbenstange 3 durchgreifenden Haltebolzens 4 befestigt. Der Gleitkeil 18 wirkt auf in Bohrlöcher einsetzbare, seitlich beschränkt verschiebbare und mittels verstärkter Kopfstücke 32 lösbar mit dem Zylinder-Unterteil 2 verbundene Druckbacken bzw. -schalen 17 ein, die eine der Neigung des Gleitkeils entsprechende Schrägung aufweisen. Die Druckbacken 17 sind auf diametral im Zylinder-Unterteil 2 angeordneten Querbolzen 10 eingehängt und mit noch näher zu beschreibenden Federelementen 13, 14, 24 elastisch fixiert und zentriert. Die seitlich beschränkte Verschiebbarkeit der Druckbacken 17 wird dadurch erreicht, daß sie auf den Querbolzen 10 verschiebbar gelagert sind, und zwar auf den jeweils innenliegenden Abschnitten 20 der Querbolzen 10, die bei der dargestellten Ausführungsform einen etwas geringeren Durchmesser aufweisen als die äußeren Abschnitte 21, die als Gewinde- und Lagerteil dienen. Die Querbolzen 10 sind in Bolzenlängsrichtung versetzbar angeordnet zwischen einer äußeren Druckbacken-Freigabestellung (in Fig. 1 unten) und einer inneren Druckbacken-Einhängestellung (Fig. 1 oben) derart, daß in ersterer die Druckbacken 17 nach unten - in Fig. 1 nach rechts - aus dem Zylinder-Unterteil 2 ohne Drehung um ihre Längsachsen oder seitliches Verschwenken herausziehbar sind und umgekehrt.
  • Wie die Fig. 1 sehr deutlich erkennen läßt, sind die beiden Querbolzen 10 im Zylinder-Unterteil 2 nach Art einer Schraube zwischen Druckbacken-Freigabestellung und Druckbacken-Einhängestellung bewegbar, wobei am Umfang der jeweils äußeren Querbolzenabschnitte 21 größeren Durchmessers eine etwa wendelförmig verlaufende Nut 23 eingefräst ist, in die ein Führungsstift 11 eingreift, wobei die Drehbewegung der Querbolzen 10 durch die stirnseitigen Enden der Nut 23 begrenzt ist. Die Arretierung der Querbolzen 10 in der Druckbacken-Freigabestellung oder Druckbacken-Einhängestellung erfolgt jeweils durch eine Kugelraste 7, 8, 9, deren federbelastete Druckkugel 9 in entsprechende Ausnehmungen am Umfang der Querbolzen 10 eingreift. Die Vorspannung der die Rastkugel 9 belastenden Feder 8 kann durch einen auf das der Kugel 9 entgegengesetzte Ende der Feder 8 einwirkenden Gewindestift 7 variiert werden. Der sich radial in die Umfangsnut 23 hineinerstreckende Führungsstift 11 ist auswechselbar im Zylinder-Unterteil 2 bzw. in der Lagerhülse 19 für die Querbolzen 10 angeordnet. Die Lagerhülse 19 für die Querbolzen 10 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet und besteht aus einem hochverschleißfesten Lagerwerkstoff, z.B. korrosionsbeständigem Stahl oder einem Sinterwerkstoff. Die Lagerhülse 19 ist im Zylinder-Unterteil 2 eingeschrumpft.
  • Zur Zentrierung der beiden an den Schrägflächen des Gleitkeils 18 anliegenden Druckbacken 17 sind Federelemente vorgesehen, die z.B. aus zwei im unteren Bereich des Zylinder-Unterteils 2 angeordneten, durch Druckfedern gegen die Außenseiten der Druckbacken 17 gedrückten Druckbolzen bestehen können, die gleichzeitig der Führung der Druckbacken 17 sowie damit des dazwischen liegenden Gleitkeils 18 dienen.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Federelemente zur Zentrierung der Druckbacken 17 aus zwei zur Längserstreckung der Druckbacken 17 im Zylinder-Unterteil 2 angeordneten, gegen die Wirkung von vorgespannten Federn 14 verschiebbaren Zentrierbolzen 13 mit abgebogenen Enden 24, welche unter der Wirkung der Federn 14 jeweils auf der Außenseite einer Druckbacke 17 aufliegen, wobei die derart ausgebildeten Zentrierbolzen 13 um ihre eigene Achse verdrehbar sind, so daß deren abgebogene Enden 24 zur Freigabe der Druckbacken 17 etwa parallel zu diesen gelegen ist (vgl. Fig. 2 bis 5). Den Fig. 2 und 3 kann entnommen werden, daß die Zentrierbolzen 13 die Druckbacken 17 stets in Anlage an die beiden Schrägflächen des Gleitkeiles 18 halten.
  • Die Verdrehung der Zentrierbolzen 13 erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform (sh. insbesondere Fig. 4 und 5) durch Zusammenwirkung der abgebogenen Enden 24 mit entsprechend ausgebildeten Steuerabschnitten an den Druckbacken 17 beim Herausziehen oder Einführen derselben aus bzw. in den Zylinder-Unterteil 2. Die Steuerabschnitte an den Druckbacken 17 sind an den Außenseiten der Druckbacken 17 angeordnete Ausnehmungen 25, in die die abgebogenen Enden 24 der Zentrierbolzen 13 seitlich hineinragen (sh. Fig. 2 und 3), wobei die den freien Stirnflächen der abgebogenen Enden 24 der Zentrierbolzen 13 jeweils zugewandten Seiten der Ausnehmungen 25 Nockenflächen sind, die definiert sind durch einen vom kopfseitigen Ende der Druckbacken 17 ausgehend flachen geradlinigen Abschnitt 26 und einen sich daran anschließenden tieferen Abschnitt 27, der in Richtung zum freien Ende der Druckbacken 17 hin durch eine sich etwa quer zur Druckbacken-Längsrichtung erstreckende Anschlagfläche 28 für das abgebogene Ende 24 des zugeordneten Zentrierbolzens 13 begrenzt ist (Fig. 4 und 5). Die Nockenflächen 25 besitzen etwa die Kontur eines Kranhakens.
  • Wie die Fig. 4 und 5 erkennen lassen, ist das abgebogene Ende 24 des Zentrierbolzens 13 aus einer Stellung quer zur Druckbacken-Längsrichtung in eine Stellung zum freien Ende der Druckbacken 17 hin um einen Winkel von etwa 60° verschwenkbar, wobei es in die letztgenannte Stellung beim Herausziehen der zugeordneten Druckbacke 17 aus dem Zylinder-Unterteil 2 durch den flachen Nockenabschnitt 26 bringbar ist. Dabei ragt der freie Abschnitt des abgebogenen Endes 24 des Zentrierbolzens 13 nocht etwas in den Druckbacken-Aufnahmeraum 33 hinein, so daß es beim Einführen einer Druckbacke in den Zylinder-Unterteil 2 bzw. in diesen Aufnahmeraum 33 von der Anschlagfläche 28 des tieferen Nockenabschnitts 27 erfaßbar und in die Stellung quer zur Druckbacken-Längsrichtung zurückschwenkbar ist von einer Lage in Fig. 5 in eine Lage nach Fig. 4. Das Zurückschwenken des abgebogenen Endes 24 in eine Lage nach Fig. 4 wird durch einen entsprechenden Anschlag in der Zentrierbolzen-Lagerung 12 begrenzt.
  • Gemäß Fig. 3 wird die Zentrierfeder in der Zentrierbolzen-Lagerung 12 durch eine Scheibe 15 und Schraube 16 gehalten.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 besitzen die Umfangsnuten 23 der beiden Querbolzen 10 jeweils eine Steigung in gleicher Richtung. Die Betätigung bzw. Drehbewegung der Querbolzen 10 erfolgt mittels eines Schraubenziehers, der in eine entsprechende Ausnehmung 56 an den äußeren Stirnseiten der beiden Querbolzen einsetzbar ist.
  • Wie oben dargelegt, ist die Steigung der beiden Umfangsnuten 23 vorzugsweise entgegengesetzt gerichtet, so daß die äußeren Stirnseiten der beiden Querbolzen 10 mittels eines Bügels 22 miteinander gekoppelt und damit beide Querbolzen durch Schwenkbewegung des Bügels 22 um die gemeinsame Querbolzen-Mittelachse gleichzeitig in die innere Druckbacken-Einhängestellung oder äußere Druckbakken-Freigabestellung bewegt werden können. Die beiden Schenkel der Bügel 22 sind biegeelastisch ausgebildet, so daß sie der Translationsbewegung der beiden Querbolzen 10 ungehindert folgen können.
  • Es sei noch erwähnt, daß die freien Stirnseiten der abgebogenen Enden 24 der Zentrierbolzen 13 in der sich senkrecht zu der durch den abgebogenen Zentrierbolzen definierten Ebene gekrümmt ausgebildet sind, um ein Verklemmen beim Einführen der Druckbacken 17 zwischen den abgebogenen Enden 24 und der Anschlagfläche 28 zu vermeiden.
  • Die gekrümmten Stirnflächen der abgebogenen Enden 24 der Zentrierbolzen 13 sind in den Fig. 4 und 5 mit der Bezugsziffer 80 gekennzeichnet. Es wird durch diese Ausbildung der freien Stirnflächen der abgebogenen Enden 24 der Zentrierbolzen 13 gewährleistet, daß diese beim Einführen der Druckbacken 17 in den Zylinder-Unterteil 2 bzw. in den Druckbacken-Aufnahmeraum 33 im Zylinder-Unterteil 2 an der sich quer zur Druckbacken-Längsrichtung erstreckenden Anschlagfläche 28 problemlos abgleitet.
  • Rein vorsorglich sei auch noch darauf hingewiesen, daß, wie die Fig. 2 bis 5 sehr deutlich erkennen lassen, die Ausnehmung 25 an den Außenseiten der Druckbacken 17 jeweils nach drei Seiten hin offen ist, nämlich am kopfseitigen Ende, an der Außenseite und an der den Zentrierbolzen 13, 24 zugewandten Seite. Die Ausnehmung 25 stellt praktisch eine herausgetrennte Ecke am kopfseitigen Ende der Druckbacken 17 dar.
  • Das beschriebene Steinspaltgerät eignet sich unter anderem für den Einsatz von etwa spatenförmig ausgebildeten Druckbacken, wie sie in den Fig. 6 und 7 dargestellt sind. Bei der dort dargestellten Ausführungsform ist der Gleitkeil 18 entsprechend den Druckbacken 17 spatenförmig ausgebildet, wobei die Breite etwa der Breite des unteren Einsatzbereiches 34 der Druckbacken 17 entspricht. Es ist jedoch nicht notwendig, daß der Gleitkeil ebenfalls spatenförmig ausgebildet ist. In der Regel wird man sogar einen ganz normalen, relativ schmalen Gleitkeil benutzen, der der Breite der normalerweise benutzten Druckbacken angepaßt ist.
  • Die beiden gegenüberliegenden Gleitflächen des Gleitkeils 18 weisen jeweils eine axial verlaufende Feder 35 und die zugeordneten Gleit- bzw. Schrägflächen der Druckbacken 17 entsprechende Nuten 36 auf. Auf diese Weise wird eine relative seitliche Verschiebung des zwischen den Druckbacken 17 und dem Gleitkeil 18 beim Einsatz sicher vermieden.
  • In Fig. 7 sind das Bohrloch mit der Bezugsziffer 38 und der sich daran anschließende Spalt, der beim Spreizen bzw. Auseinanderbewegen von in das Bohrloch 38 eingesetzten herkömmlichen Druckbacken erhalten wird, mit der Bezugsziffer 37 gekennzeichnet.
  • Ferner ist in Fig. 7 eine Verschiebung des Gesteins in Spaltrichtung bzw. in Richtung der Bohrlochreihe dargestellt. Man sieht, daß trotz dieser Verschiebung das Steinspaltgerät dank der erfindungsgemäß ausgebildeten Druckbacken ohne weiteres einsetzbar ist. Vorzugsweise sind die Außenseiten der Druckbacken im unteren Einsatzbereich 34 aufgerauht, gerippt oder gerändelt, um ein seitliches Abgleiten innerhalb des Spaltes 37 zu vermeiden.
  • In der Praxis hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Breite der Druckbacken 17 im unteren Einsatzbereich 34 mindestens etwa dem doppelten Bohrlochdurchmesser entspricht.
  • Schließlich kann die Handhabung, insbesondere das Einsetzen der Druckbacken 17 in den Spalt 37 dadurch erleichtert werden, daß die im montierten Zustand einander abgewandten Außenseiten der Druckbacken 17 im Schnitt quer zur Axialrichtung geringfügig konvex nach außen gewölbt sind.
  • Der untere Einsatzbereich 34 der Druckbacken 17 kann auch hammer- oder sichelförmig ausgebildet sein. Dies hängt im wesentlichen von der Einsatztiefe und dem zu brechenden Gestein ab. Am stabilsten und wirkungsvollsten ist jedoch eine spatenförmige Gestalt der Druckbakken.
  • Sämtliche in den Unterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Claims (5)

1. Druckbacken bzw. -schalen für ein Gerät zum mechanischen Zerlegen von Gestein mit einem Zylinder (1), in dem ein hydraulisch betätigbarer Kolben mit einer Kolbenstange (3) längsbeweglich angeordnet ist, mittels der ein zwischen den Druckbacken (17) angeordneter Gleitkeil (18) verschiebbar ist, wobei die in Bohrlöcher einsetzbaren Druckbacken (17) im Zylinderblock oder in einem an diesem lösbar angeordneten Zylinder-Unterteil (2) auswechselbar und seitlich beschränkt bewegbar gelagert sind sowie an ihren dem Gleitkeil (18) jeweils zugewandten Seiten eine der Neigung des Gleitkeils (18) entsprechende Schrägung aufweisen,
dadurch gekennzeichnet daß
die Druckbacken (17) etwa spaten- oder hammerförmig ausgebildet sind.
2. Druckbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Breite im unteren Einsatzbereich (34) mindestens etwa dem doppelten Bohrlochdurchmesser entspricht.
3. Druckbacken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ihre Außenseiten im unteren Einsatzbereich (34) jeweils aufgerauht, gerippt oder gerändelt sind.
4. Druckbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß ihre dem Gleitkeil (18) zugewandten Gleitflächen jeweils mindestens eine axial verlaufende Nut (36) aufweisen, die mit entsprechend ausgebildeten Federn (35) an den Gleitflächen des Gleitkeils (18) korrespondieren oder umgekehrt, so daß eine seitliche Relativbewegung zwischen Gleitkeil (18) und Druckbacken (17) beim Einsatz vermieden ist.
5. Druckbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß ihre im montierten Zustand einander abgewandten Außenseiten im Schnitt quer zur Axialrichtung geringfügig konvex nach außen gewölbt bzw. ballig ausgebildet sind.
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