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Stoßtränkgerät Es sind Vorrichtungen zum Einpressen einer Flüssigkeit
in Steinkohlen und sonstige Mineralien, sogenannte Stoßtränkgeräte, bekannt, deren
zur Einführung in ein Bohrloch der Kohle bestimmter Teil der Länge nach von einer
elastischen Muffe umgeben ist, die für die Festlegung durch den Druck der Tränkflüssigkeit
aufgeweitet wird und die mit einem Handgriff zum Ein- und Herausführen der Vorrichtung
aus dem Bohrloch ausgerüstet ist.
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So beschreibt z. B. die deutsche Patentschrift 850284 ein Stoßtränkgerät
mit einer Gummimuffe, die durch den Axialdruck der Tränkflüssigkeit auf die Stirnflächen,
hervorgerufen mittels eines Kolbens in einem Zylinder, in der Querrichtung ausdehnbar
ist. Bei diesem Gerät ist das Zuleitungsrohr mit dem Kolben verbunden, geht durch
ihn hindurch und setzt sich in einer Rohrleitung fort, die zur Austragsöffnung des
Gerätes führt, wo sie an der auf der Stirnfläche der elastischen Muffe aufliegenden
Stirnplatte befestigt ist, während der Zylinder selbst durch ein Rohrstück mit der
hinteren, die Muffe abschließenden Deckplatte verbunden ist.
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Bei dem Entfernen dieses Gerätes aus dem Bohrloch nach beendetem Einpressen
wird,, wie dies die Praxis gezeigt hat, auf das Zuleitungsrohr ein Zug ausgeübt.
Durch diesen Zug wird die elastische Muffe ausgedehnt und an die Wand des Bohrloches
angedrückt, während es im Gegenteil gerade wichtig ist, daß bei dem Herausziehen
des Gerätes die Muffe sich möglichst stark zusammenzieht und ihren geringsten Durchmesser
annimmt, damit sie sich leicht und ohne Gefahr der Beschädigung entfernen läßt.
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Außerdem dringt bei dieser Vorrichtung die Tränkflüssigkeit durch
Undichtigkei.ten in der zur Austragsöffnung führenden Leitung in den Zylinder ein,
wodurch eine gewisse, vom Füllungsgrad abhängige Verzögerung in der Wirkung eintritt.
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Die Erfindung vermeidet die der vorbeschriebenen Vorrichtung anhaftenden
Nachteile, indem die Zuführungsleitung für die Tränkflüssigkeit mit dem Zylinder
der Vorrichtung unverrückbar fest verbunden ist, z. B. mit dem Zylindermantel aus
einem Stück besteht, und die Zufü'hrungsleitu:ng direkt in den Zylinder vor dem
Kolben mündet, von wo aus sie in die Leitung, die zur Austragsöffnung des Geräies
führt, geht.
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Vorzugsweise ist der Zylinder mit Handgriffen versehen, wobei einer
der hohlen Handgriffe eine Zuleitung für die Tränkflüssigkeit hat.
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Die Erfindung ist an einigen Ausführungsbeispielen in der Zeichnung
erläutert; in diesen ist Fig. 1 ein Längsteilschnitt eines erfindungsgemäßen Stoßtränkgerätes,
Fig.2 eine Ansicht in größerem Maßstabe eines Teils des Stoßtränkgerätes nach Fig.
1, nach Drehung der letzteren um 90°, Fig. 3 ein Längsteilschnitt einer anderen
Ausführungsform.
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In der Fig. 1 bezeichnet 1 ein Bohrloch in einem Steinkohlenflöz 2.
3 bezeichnet eine Leitung, die an einem Ende eine Membran oder ein Ansatzstück 4
mit einer Öffnung 5 und einer Stirnplatte 6 trägt, während das andere Ende derselben
an einen Kolben 7 angeschlossen ist. Ein Rohr 9 (s. auch Fig. 2) umgibt das Rohr
3, und die Enden des ersteren sind mit einer Stirnplatte 10 bzw. mit einem Deckel
12a verbunden, der den Zylinder 12 vorn abschließt und an demselben durch Bolzen
oder Schrauben 12 b unter Zwischenlegen einer Dichtung 12 c befestigt ist.
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Zwischen den Stirnplatten 6 und 10 ist eine Muffe 14 aus elastischem
Werkstoff eingespannt, und der Teil des Rohres 3, welcher sich in den Zylinder 12
hineinerstreckt, ist mit einer Öffnung oder mehreren Öffnungen 15 versehen.
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Eine Zuleitung 16a. für die Injektionsflüssigkeit ist mit dem Zylinder
12 am vorderen Ende desselben fest verbunden, und das andere Ende der Leitung 16a
ist in an sich bekannter Weise über eine Absperrvorrichtung 17, wie z. B. einen
Dreiweghahn und eine Zuleitung 17d, an eine hier nicht dargestellte Vorrichtung
zur Erzeugung von Druckflüssigkeit angeschlossen.
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Um die Abdichtung zwischen dem Zylinder 12 und dem Kolben. 7 beim
Herausziehen zu gewährleisten, ist, wie bereits vorgeschlagen (französisches Patent
1021098), eine Dichtung 20 vorgesehen, welche etwa
die
Form eines ebenen Ringes annimmt, der in. eine Ringnut 20a. eingelassen ist und
sich an die Innenfläche des ZylindeTs dichtend anlegt.
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Andererseits hat das Rohr 3 an dem dem Zylinder 12 zugekehrten Ende
auf eine gewisse Länge, wie bei 3 a gezeigt, eine größere Wandstärke, so daß der
Teil mit dem größeren Außendurchmesser sich an die Innenwandung des Rohres 9 anlegt,
welches ihm somit als Führung dient. Eine Dichtung 13, ebenfalls aus einem ebenen
bzw. flachen Ring bestehend, ist in eine Nut 13 a eingelassen und legt sich an den
Teil 3 a des Rohres 3 an.
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Wenn die unter Druck stehend-- Tränkflüssigkeit durch die Leitung
16 a eintritt, werden die freien Teile .der Dichtungen 20 und 13 kräftig an die
Innenwandung des Zylinders 12 bzw. an den Teil 3 a. des Rohres 3 angedrückt und
so in wirksamer Weise eine Abdichtung herbeigeführt, ohne jedoch die Gleitmöglichkeit
des Kolbens 7 und ,des Rohres 3 zu hemmen, während in dem Augenblick, wo bei Beendigung
eines Tränkvorganges :die Druckflüssigkeit entspannt wird, um das Stoßtränkgerät
aus dem Bohrloch herauszuziehen, die besagten freien Teile nur mehr durch ihre Elastizität
wirken und somit der Widerstand, den sie .der Verschiebung der Organe 7 und 3 entgegensetzen,
vernachlässigt werden kann.
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Um am Vorderende des Zylinders 12 eine Druckkammer vorzusehen sowie
um die Verlegung der Durchtrittsöffnungen 15 durch die Dichtungen 13 und 20 und
die Zerstörung der letzteren bei Unterdrucksetzung oder bei Entleerung des Zylinders
12 zu vermeiden, sind Anschlagelemente 7 a vorgesehen, die mit dem Kolben 7 aus
einem Stück gefertigt oder an demselben angesetzt sind. Ferner können, wie es aus
Fig. 2 ersichtlich, Handgriffe 12 d in an sich bekannter Weise an der Außenseite
des Zylinders gebildet bzw. angeordnet werden, die die Handhabung des Stoßtränkgerätes
erleichtern.
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12e bezeichnet eine Entlüftungsöffnung für den Zylinderraum hinter
dem Kolben.
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Die Wirkungsweise des Stoßtränkgerätes ist folgende Nach Bohren eines
Bohrloches 1 für das Einpressen von Flüssigkeit wird: das Stoßtränkgerät mit der
eingezogenen elastischen Muffe 14 eingeführt, wobei die Organe eine Lage nach Fig.
1 einnehmen.
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Wenn die Leitung 16a an eine DTUekflÜssiglceitsquelle angeschlossen
ist und: der Hahn 17 betätigt wird, dringt Flüssigkeit unter Druck in den. Zylinder
12 zwischen dem Deckel 12a und dem Kolben 7 ein und drückt letzteren im Zylinder
rückwärts, wodurch die elastische Muffe 14 zusammengedrückt wirdi. Diese legt sich
dabei an die Wand des Bohrloches 1 an und hält damit das Stoßtränkgerät irre Bohrloch
fest. Gleichzeitig dringt die Druckflüssigkeit in die Leitung 3 ein und erreicht
die Austragsöffnung 5, um dort in das Mineral einzudringen, sobald - bei Beendigung
der rückläufigen Bewegung des Kolbens 7 - der volle Flüssigkeitsdruck über 15 und
3 auf die besagte Öffnung 5 übertragen wird.
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Nach besonderer Tränkung wird der Hahn 17 so betätigt, @daß die den
Raum des Zylinders 12 vor ,dem Kolben 7 einnehmende Flüssigkeit nach außen ablaufen
kann, so d.aß die elastische Muffe 14 wieder ihre Ausgangslage einnehmen und sich
von der Wandung des Bohrloches 1 entfernen kann.
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Übt man dann einen Zug aus, und zwar auf irgendeinen der zugänglichen
Teiledes Stoßtränkgerätes, dann kann es leicht aus dem Loch 1 herausgezogen werden
und die Tränkflüssigkeit aus dem Stoßtränkgerät entweichen. Ein derartiger Zug entfernt
die beiden Stirnplatten 6 und 10 endgültig voneinander und gestattet damit der Muffe
14, ihre völlig entspannte Lage einzunehmen.
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Die Anordnung nach Fig.3 ist ganz ähnlich wie diejenige .der Fig.
1 und 2, abgesehen davon, daß die Druckflüssigkeit in den Zylinder 12 durch ein''P'h,der
Handgriffe 12d am Zylindermantel hindurch eigeführt wund, wobei der Handgriff mit
einem Absperrorgan, insbesondere mit einem Dreiweghahn 17, versehen ist.
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Da das StoßtränkgeTät normalerweise durch, die Handgriffe 12d gehandhabt
wird, bietet diese Anordnung den Vorteil, d'aß die Injektionsflüssigkeit zur geführt
oder entleert werden kann, ohne daß der Handhabende dabei seine Hand von dem Handgriff
abnehmen muß.