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Sprenggerät mit im Abstand vom Sprengwerkzeug
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befindlichem Druckluft-Hydraulik-Antrieb Die Erfindung bezieht sich
auf ein Sprenggerät mit im Abstand vom Sprengwerkzeug befindlichem Druckluft-Hydraulik-Antrieb,
bestehend aus einem die Druckluftzufuhr regelnden Luftventil, einer Druckluft-Hydraulik-Pumpe
mit Druckübersetzer, Umsteuerventil und Hydrauliktank und zu dem Sprenggerät führenden
Hochdurckschläuchen.
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Solche Sprenggeräte werden z. B. unter Tage benötigt, um festgefressene
Schraubverbindungen zu sprengen oder Ketten und Seile zu schneiden.
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Zu diesem Zweck wird das Sprengwerkzeug mit seinen Zangen auf die
z. B. zu sprengende Mutter gesetzt. Dies wird von einem ersten Mann beobachtet und
vorgenommen, während ein zweiter Mann auf Zurufen an der etwas entfernt aufgestellten
Druckluft-Hydraulik-Pumpe das Sprengwerkzeug beaufschlagt, bis dieses schließlich
an der Mutter haftet.
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Nach einem Stop-Kommando entfernt sich der erste Mann aus der Gefahrenzone,
während der zweite Mann, der noch in der Nähe der Gefahrenzone steht, danach den
Druck bis zur schließlich eintretenden Sprengung der Schrauben erhöht.
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Ein solches Sprenggerät weist in verschiedener Hinsicht noch Nachteile
auf.
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So kann es trotz der aufwendigen 2-Mann-Bedienung, z. B. wegen größeren
tärmanfalls, zum Verhören des zweiten an der Pumpe stehenden Bedienungsmannes kommen.
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Auch bedingt das Zurufen und die unvermeidbare Reaktionspause eine
Verzögerung bei der Steuerung der Pumpe, wodurch ein erhebliches Sicherheitsrisiko
entsteht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Sprenggerät derart
auszugestalten, daß es eine einfachere und sichere Handhabung gestattet.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, als die Druckluftbeaufschlagung
der Druckluft-Hydraulik-Pumpe regelndes Luftventil ein selbststeuerndes Ventil zu
verwenden, das über einen, im vom Druckluftanschluß A in die Nähe des Werkzeuges
und zurück zum Luftventil führenden Druckluftkreis liegenden und vom Bedienungsmann
in einem Sicherheitsabstand mitführbaren Druckschalter pneumatisch steuerbar ist.
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Auf diese Weise wird für die Bedienung der Pumpe nur noch eine einzige
Person benötigt, die durch Drücken des mitgeführten Schalters, sowohl das Anziehen
des Werkzeugs, als auch in Sicherheitsabstand die eigentliche Sprengung einleiten
und durchführen kann. Dabei befindet sich die Person weiter weg von der Pumpe, so
daß sie sich an einem erheblich sicheren Platz als zuvor die zweite Bedienungsperson
aufhält.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß nur während des Drückens des
Schalters die Pumpe läuft und somit eine höhere Wirtschaftlichkeit erreicht wird.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, den
Druckluftkreis durch flexible Druckschläuche zu bilden, die#nindestens eine Länge
haben, die der halben Entfernung entspricht, aus der die Sprengung sicher vorgenommen
werden kann.
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Auf diese Weise steht einerseits der Druckschalter unmittelbar mit
dem Druckluftkreis in Verbindung, andererseits sind die Druckschläuche und der Hochdruckschlauch
optimal in der Länge angepaßt.
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Weiter ist vorgesehen, daß der Druckschalter und das Luftventil in
einer Totmann-Schaltung derart verbunden sind, daß beim Loslassen des Druckschalters
das von ihm betätigte Regelventil durch Federkraft in eine den pneumatischen Regelkreis
des Luftventilsentlüftende Stellung gerät, wodurch das Luftventil seinerseits die
Beaufschlagung der Druckluft-Hydraulik-Pumpe aufhebt.
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Ikzkf diese Weise wird erreicht, daß ein Loslassen des Druckschalters,
etwa aufgrund einer Verletzung der Beaienungsperson, zum sofortigen Stillstand der
Pumpe führt.
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Die Zangen des Werkzeugs werden somit nicht weiter angezogen und die
sich eventuell bein zu sprengenden Werkstück aufhaltende Bedienungsperson nicht
gefährdet.
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Soll das unter Federzug stehende Sprengwerkzeug wieder in seine Ausgangsstellung
gebracht werden, dann muß das in der Pumpe befindliche Umsteuerventil derart geschaltet
werden, daß der Druck sich entspannt Um dieses Ventil nun auch fernDedienen zu können,
ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, in einem zweiten Druckluftkreis, der vom
Druckluftanschluß A zum Umsteuerventjl der Druckluft-Hydraulik-Pumpe führt, einen,
jeweils von der Bedienungsperson am Werkzeug und im Sicherheitsabstand bedienbaren,
das Umsteuerventil in Arbeits- und Entspannungsstellung (Tankstellung) steuernden
Druckschalter anzuordnen.
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Dabei ist es zweckmäßig, daS wie zuvor auch dieser zweite Druckluftkreis
durch flexible Druckschläuche mit gebildet wird, die mindestens eine Länge haben,
die der halben Entfernung entspricht, aus der die Sprengung sicher vorgenommen werden
kann.
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In einer besonders gut handbaren Ausführungsform, sind die Druckschläuche
und die Druckschalter jeweils zusammen geführt bzw. zusammen angeordnet und die
Druckschalter leicht abnehmbar am Werkzeug angebracht.
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Im folgenden wird Aufbau und Funktionsweise des erfindungsgemäß ausgebildeten
Sprenggerätes mit im Abstand von dem Sprengwerkzeug angeordneten Druckmittelantrieb
anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels
erläutert.
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Dabeilstellt Fig. 1 das Sprenggerät mit auf einer Mutter angesetztem
Sprengwerkzeug und an diesem befindlichen Fernbedienungskabel bzw. Schalter dar;
Fig. 2 das Sprenggerät nach Zerstörung der Mutter dar, wobei das Fernbedienungskabel
vom Sprengwerkzeug und Druckmittelantrieb fort zum im Sicherheitsabstand liegenden
Bedienungsort beim abschließenden Sprengvorgang führt; Fig. 3 den Schaltplan vom
Sprengwerkzeug, an ihznangeschlossenen Druckluft-Hydraulik-Antrieb und den Steuerkreisen
für die Fernbedienung von Luftventil und Umsteuerventil dar.
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In Fig. 1 und Fig. 2 erkennt man die zu zerstörende Mutter 2 und das
Sprenggerät, bestehend aus dem Sprengwerkzeug 1, auf Kufen montierter Druckluft-Hydraulik-Pumpe
3 mit Druckluftanschluß A, zwischen Sprengwerkzeug und Druckluft-Hydraulik-Pumpe
angeordnetem Hochdruckschlauch 16 und Druckschaltern 6, 7, zur Fernbedienung der
Druckluft-Hydraulik-Pumpe 3.
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Während in Fig. 1 die Zangen des Sprengwerkzeuges 1 das zu zerstörende
Werkstück'die Mutter 2, umfassen, ist in Fig. 2 das Sprengwerkzeug 1 nach Zerstörung
der Mutter 2 gezeigt, wobei das nunmehr freiliegende Schraubgewinde zu erkennen
ist.
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Da das Ansetzen des Werkzeuges 1 und dessen Druckbeaufschlagung vom
Bedienungsmann gleichzeitig vorgenommen wird, dagegen der eigentliche Sprengvorgang
der Schraubverbindung außerhalb der gefährdeten Arbeitszone, sind die Druckschalter
6, 7 im ersten Fall - siehe Fig. 1 - am Werkzeug 1 mit Hilfe einer leicht lösbaren
Klemme 21 direkt verbunden, im zweiten Fall dagegen (siehe Fig. 2) rechts vom Werkzeug
1 und der Druck luft-Hydraulik-Pumpe 3 zu erkennen.
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Die Verbindung der Druckschalter 6,7 und der Druckluft-Hydraulik-Pumpe
3 erfolgt dabei unmittelbar durch flexible Druckschläuche 11, 12, als Teile der
von den Druckschaltern 6,7 gesteuerten Druckluftkreise 9,10.
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Diese flexiblen Druckschläuche 11, 12 haben vorzugsweise einerseits
die gleiche Länge wie der Hochdruckschlauch 16, andererseits muß ihre Länge auch
mindestens der halben Entfernung entsprechen, aus der die Sprengung von dem die
gefährdete Arbeitszone verlassenden Bedienungsmann sicher vorgenommen werden kann.
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In Fig. 3 ist das Schaltschema des erfindungsgemäß nun von einer einzigen
Person bedienbaren Sprenggeräte's mit fernbedienbarer Druckluft-Hydraulik-Pumpe
3 dargestellt.
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Das Luftventil 4 ist einerseits mit dem Luftdruckanschluß A, andererseits
mit der rechten Zylinderkammer 14' des Druckübersetzers 14 verbunden. Hierüber kann
die rechte Zylinderkammer 14', die gegenüber der linken, ein hydradisches Medium
beaufschlagenden Zylinderkammer 14 " des gleichen Druckübersetzers 14 bedeutend
größer ist, mit Druckluft beliebig beaufschlagt und von dieser über einen Auspuff
17 entlüftet werden.
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Das aufgrund der unterschiedlichen Kolbenfläche der Kolben in den
Zylindern 14', 14 " überspannte Medium, wie Wasser, wird über ein Rückschlagventil
18 durch den Hochdruckschlauch 16 über die Kupplung 19 mit bei angekuppeltem Werkzeug
1 offenen Rückschlagventilen zum Kolbenaggregat der Zangen des Werkzeuges 1 geführt.
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Bei Beaufschlagung durch den Druckluft-Hydraulik-Antrieb bewegen sich
die Zangen des Werkzeuges 1 aufeinander zu, wodurch diese sich zunächst an die zu
zerstörende Schraube 2 anlegen. Bei weiterer Druckbeaufschlagung wird die Schraube
2 dann zerstört.
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Anschließend ist das zwischen Zylinder 14'' bzw. Werkzeug 1 und Hydrauliktank
15 liegende Umsteuerventil 5 für den Hydraulikdruck auf Tankstellung zu bringen.
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Dadurch entspannt sich der Druck und das Sprengwerkzeug geht in seine
Ausgangsstellung zurück.
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Zur Vorbereitung des nächsten Arbeitsganges wird das Umsteuerventil
5 in Arbeitsstellung gebracht, d. h.
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gegenüber dem Hydrauliktank 15 gesperrt, so daß der Zylinderraum 14
" aufgrund des in der Führungsleitung zum Hydrauliktank 15 angeordneten Rückschlagventil
20 bei Druckbeaufschlagung nur noch mit dem Werkzeug 1 in Verbindung steht.
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Der Bedienungsmann kann nun von seinem Arbeitsplatz aus, sei es direkt
am Sprengwerkzeug 1 oder nach dem Ansetzen des Werkzeugs 1 aus sicherer Entfernung
beim eigentlichen Sprengen der Schraubenverbindung, das Luftventil 4 und das Umsteuerventil
5 über die mitführbaren Druckschalter 6, 7 fernbedienen.
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Zu diesem Zweck ist das, die Druckluftbeaufschlagung durch die Druckluft-Hydraulik-Pumpe
3 regelnde Luftventil 4 als selbststeuerndes Ventil ausgebildet, das in einem im
vom Druckluftanschluß A in die Nähe des Werkzeuges 1 und zurück zum Luftventil 4
führenden Dru>ckluftkreis 9 liegt und mit Hilfe eines in diesem liegenden Regelventils
6', welches über den Druckschalter 6 aus seiner Ausgangslage geführt wird, gesteuert
wird.
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Drückt der Bedienungsmann den Druckschalter 6, so ist das Regelventil
6' geöffnet, wodurch sich das Luftventil 4 ebenfalls öffnet, die Druckluft-Hydraulik-Pumpe
3 beaufschlagt wird und diese somit arbeitet.
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Wird dagegen der Schalter 6 losgelassen, so sperrt zunächst das Luftventil
4, wonach es dann in eine die Zylinderkammer 14' entlüftende Stellung übergeht und
somit die Pumpe zu arbeiten aufhört.
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Soll das Werkzeug 1 nun wieder in seine Ausgangsstellung zurückgehen,
so muß das Umsteuerventil 5 auf Durchlaß geschaltet werden, um in Tankstellung zu
geraten.
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Um das Umsteuerventil 5 ebenfalls fernsteuern zu können, ist ein zweiter
Druckluftkreis 10 vorgesehen, der vom Druckluftanschluß A zur Steuerung des Umsteuerventils
5 zu diesem führt, wobei in dem Druckluftkreis 1o ein, mit dem Druckluftschalter
7 in Verbindung stehendes Regelventil 7' eingebaut ist.
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Die Funktion des Regelventils 7' ist ähnlich der des Ventils 6' ,
das heißt, bei gedrücktem Schalter 7 wird der Steuerdruck auf das Umsteuerventil
5 erhöht bzw. konstant gehalten, während er in Ausgangsstellung vollkommen abgebaut
ist.
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Da bei losgelassenem Schalter 6 das Luftventil 4 auf Entlüftung steht,
wird in einfacher Weise eine sogenannte "Totmannschaltungw verwirklicht. In diesem
Fall tritt nämlich sofortiger Stillstand der Druckluft-Hydraulik-Pumpe 3 ein. Der
Bedienungsmann kann dann in Ruhe aus der sonst gefährdeten Arbeitszone geborgen
werden.
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- Patentansprüche -