DE2120517B2 - Felszerkleinerungs-Kanone - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Felszerkleinerungs-Kanone als Zusatzgerät für Baumaschinen, insbesondere Hydraulikbagger, zum Zertrümmern von größeren Gesteinsbrocken, Mauerresten und dergleichen, die ein dem zu zerkleinernden Teil vornehmlich senkrecht aufzusetzendes Rohr oder anderes Führungsmittel mit einem darin gleitenden geschoßförmigen Fallgewicht aufweist.

In Steinbrüchen ergibt sich nach dem Absprengen des Gesteins ein bestimmter Prozentsatz von Steinen, die in den Abmessungen größer sind, als sie vom Bagger bzw. vom Brecher bewältigt werden können, und die deshalb vorher auf eine verarbeitbare Größe zerkleinert werden müssen. Desgleichen sind bei Abbrucharbeiten Betondecken, Fundamente und ähnliche Bauteile zu entfernen, wobei deren Sprengen oft nicht erwünscht oder in bewohnten Gebieten unzulässig ist.

Bei dem in Steinbrüchen üblichen Sprengen von zu großen Steinen ist der Aufwand an Rüstzeit sehr hoch, da die Preßluftbohrgeräte vor und nach dem Sprengen geräumt und auch die in der Nähe arbeitenden Bagger jedes Mal abgezogen werden müssen. Die Schlagfolge von außerdem zu diesem Zweck anwendbaren Preßluft- und Hydraulikmeißeln und auch deren je Zeiteinheit in Zerstörungsarbeit umgesetzte Energie ist zwar seht beträchtlich, aber der Einzelschlag bleibt in seiner Wirkung relativ gering. Wie die Praxis daher beweist reicht die häufige Folge von Schlägen hoher Geschwindigkeit bei Preßluft- oder Hydraulikmeißeln demnach nicht aus, um Fels- oder Betonbrocken zu zertrümmern. Ein weiterer Nachteil dieser Geräte muß in der von ihnen verursachten Lärmbelästigung gesehen werden.

ίο Die ferner bekannten Dampf- ■ oder Fallrammen lassen ein Gewicht aus großer Höhe niedergehen, wobei zur Erreichung der nötigen kinetischen Energie sehr schwere und unhandliche Geräte notwendig sind. Die darüber hinaus noch in Betracht zu ziehenden Dieselrammen nutzen die Auftreffenergie zunächst zum Komprimieren des Br^nnstoffluftgemisches aus und schleudern das Fallgewicht durch den Verbrennungsdruck nach oben. Die Summe von Restauftreffenergie und Reaktionskraft beim Verbrennungsstoß führt dann zu einem durch den Verbrennungsablauf verhältnismäßig weichen Schlag, der zum Rammen geradezu ideal ist, weil diese Stoßart trotz hoher Schlagenergie schonend auf das Rammgut einwirkt. Letzteres erwartet man allerdings von einer Zertrümmerungseinrichtung nicht, so daß Dieselrammen zum Zerstören von Felsbrocken ungeeignet sind. Ein weiterer Nachteil ist die recht umständliche Einleitung ihrer jeweils ersten Zündung.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Zertrümmerungsgerät zu schaffen, das die erforderliche

K) Schlagenergieform zum Zertrümmern oder Spalten größerer Gesteins-, Beton- oder Mauerstücke oder Teile ähnlicher Beschaffenheit liefert, und das sich so ansetzen läßt, daß der Schlag punktgenau gezielt werden kann. Die von ihm zerstörten Teile dürfen nicht

J^r> weit herumfliegen und seine Lärmbelästigung muß möglichst gering gehalten werden. Überdies soll dieses Gerät in seinen Abmessungen und gewichtsmäßig so gestaltet sein, daß häufig vorkommende Baumaschinen, z. B. Hydraulikbagger, als Trägergerät benutzt werden können.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe erfolgt durch die im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmale. Dabei gewinnt man die erforderliche Schlagenergie aus der Fallhöhe von ca. 3 bis 8 m eines schweren Fallgewichtes von 500 bis 2500 kp und einer zusätzlichen Beschleunigung, die zu Beginn des Fallvorganges dem Fallgewicht auf hydraulischem oder pneumatischem Wege mitgeteilt wird. Durch eine Führung ist auch bei stärkeren Abweichungen von der Vertikalen ein punktgenaues Erreichen der Auftreffstelle gewährleistet.

Zweckmäßige konstruktive Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen

« darin, daß zum Zerkleinern von größeren Gesteinsbrokken in Steinbrüchen die Nebenarbeiten beim Sprengen fortfallen. Dieses sind insbesondere das Heranschaffen von Bohrmaschinen, Aufstellen der Preßluftanlage, Bohren und Sprengstoffbesetzen, Räumen der Sprengstelle, Stillegen der Baustelle oder mindestens eines Teiles davon und nachfolgendes Zusammenräumen des weit verstreuten gesprengten Gesteins. Im Falle der Verwendung eines Hydraulikbaggers kann durch Auswechseln der Schaufel gegen die Felszerkleinerungs-Kanone und umgekehrt sowohl zerkleinert als auch verladen werden, ohne den übrigen Arbeitsablauf irgendwie zu stören. Hierdurch wird die Einsatzhäufig-Lrf»it Hf*C H\/HTQHItUKo (TfTOrc orhAh» itrtrl ίηΓ^\1ηο^ο(ταη

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seine Wirtschaftlichkeit im Steinbruch vergrößert

Weiterhin lassen sich Zerkleinerungsarbeiten auf Baustellen durchführen, wo das Sprengen ,-grundsätzlich verboten oder nur unter besonderen Auflagen gestattet ist und wo sich andererseits das Arbeiten mit Preßluft- oder Hydraulikmeißeln sehr langwierig gestaltet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend erläutert

Als Trägergerät einer erfindungsgemäßen Felszerkleinerungs-Kanone ist ein Hydraulikbagger auf Raupen oder Rädern vorgesehen, dessen Grundmaschine 1 die Baggerarme 2 und 3 besitzt. An den Anlenkpunkten 4 und 5 des Baggerannes 2 ist anstelle eines Löffels die Felszerkleinerungs-Kanone angelenkt Diese besteht aus einem Rohr 6, in dem ein geschoßförmiges Fallgewicht 7 geführt wird. Dieses Rohr 6 sollte möglichst senkrecht auf das zu zerkleinernde Teil 8 gesetzt werden, was aber nötigenfalls au^h in einem Winkel zur Vertikalen erfolgen kann, wobei allerdings durch die geringere Fallhöhe und die Reibung ein Energieverlust entsteht.

Das Rohr 6 weist an seinem unteren Ende Zähne 9 oder Spitzen auf, die ein Abrutschen von dem zu zerkleinernden Teil 8 verhindern und gleichzeitig durch ihre Anordnung eine Visiermöglichkeit für den Bedienungsmann ergeben. Am oberen Ende des Rohres 6 befindet sich ein fest damit verbundener Hydraul.kzylinder 10, der über ein Schließteil mit einem Hyd;ospeicher, die beide nicht dargestellt sind, verbunden ist. Eine Hydraulikwinde 11 holt über eine endlose Kette und einen Klinkhaken das Fallgewicht 7 nach oben. Dessen Gewicht kann in gewissen Grenzen variiert werden. Ebenso ist es zweckmäßig, seine Spitze auswechselbar zu gestalten, so daß statt der Spitze auch meißeiförmige Gebilde angesetzt und bei Verschleiß schnell getauscht werden können.

Beim Einsatz der zur Beschreibung gelangten Einrichtung ergibt sich folgendes Arbeitsprogramm:
Der Bedienungsmann setzt das Rohr 6 mit den

ίο Spitzen 9 dem zu zerkleinernden Teil 8 auf, wobei er nach Möglichkeit die günstigste Maserung des Steines anvisieren sollte. Danach läßt er durch Herumlegen eines Hydraulikschalters mehrere von der Baggerpumpe betriebene Vorgänge ablaufen.

i> Zunächst holt die Hydraulikwinde 11 über eine endlose Kette und einen Klinkhaken das Fallgewicht 7 nach oben. Hierbei wird auf seinem letzten Wegstück die ausgefahrene Kolbenstange in den Hydraulikzylinder 10 hineingedrückt und der Hydrospeicher aufgeladen. Beim Überschreiten des eingestellten Maximaldruckes öffnet das Schließteil die Verbindung zwischen dem Hydrospeicher und dem Hydraulikzylinder 10, woraufhin nun die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 10 nach Entriegelung der Sperrklinke das Fallgewicht 7

»5 mit zusätzlicher Beschleunigung nach unten schleudert. Im vorliegenden Beispiel soll für ein Gewicht von 1000 kp die natürliche Fallhöhe 5 m betragen. Bei einer Zusatzbeschleunigung über 1 m Weg wird die Fallhöhe energiemäßig um 7 m erhöht, so daß also eine relative

so Fallhöhe von 12 m zur Verfügung steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Felszerkleinerungs-Kanone als Zusatzgerät für Baumaschinen, insbesondere Hydraulikbagger, zum Zertrümmern von größeren Gesteinsbrocken, Mauerresten und dergleichen, die ein dem zu zerkleinernden Teil vornehmlich senkrecht aufzusetzendes Rohr oder anderes Führungsmittel mit einem darin gleitenden geschoßförmigen Fallgewicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Führungsmittels (6) eine Beschleunigungsvorrichtung (10) für das Fallgewicht (7) angeordnet ist

2. Felszerkleinerungs-Kanone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Beschleunigungsvorrichtung (10) aus einem durch einen Hydrospeicher beaufschlagten und nach dem Hochziehen des Fallgewichtes (7) mittels einer Kolbenstange auf das Fallgewicht (7) einwirkenden Hydraulikzylinder besteht.

3. Felszerkleinerungs-Kanone nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß das Fallgewicht (7) mit einer den Zerkleinerungsvorgang unterstützenden kegel- bzw. keilförmigen Spitze ausgestattet ist.

4. Felszerkleinerungs-Kanone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spitze des Fallgewichtes (7) auswechseln läßt.

5. Felszerkleinerungs-Kaiione nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Führungsmittels, wie z. B. Rohres (6), mit dem es auf dem zu zerkleinernden Teil (8) abgesetzt wird, Zähne (9) angeordnet sind.

6. Felszerkleinerungs-Kanone nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für das Hochziehen des Fallgewichtes (7) eine hydraulische Winde (11) vorgesehen ist.

7. Felszerkleinerungs-Kanone nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie vom Hydraulikkreis der als Traggerät dienenden Baumaschine (1) aus angetrieben ist.