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Sprengpatrone Kohlensäuresprengpatronen, die neben einer im Innern
angeordneten Heizvorrichtung einen durch das expandierende Gas zerstörbaren Gehäuseteil
besitzen, sind bereits bekannt.
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Demgegenüber besteht .die Erfindung darin, daß an dem mit den zerstörbaren
Gehäuseteil versehenen Ende des Patronengehäuses eine Kappe mit nach der Seite hin
gelegenen Austrittsöffnungen aufgesetzt ist, um die expandierenden und austretenden
Gase möglichst senkrecht zur Achse der Patrone abzuführen. Dies hat einmal .den
Zweck, die Patrone ruckdruckfrei im Bohrloch lagern zu können, zum andern -den Zweck,
die Sprengwirkung zu erhöhen.
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Bei Anwendung dieser Kohlensäuresprengpatronen wird die Kohle in großen
Stücken, frei von dem sonst bei Explosivstoffen gebildeten Kohlepulver, gewonnen.
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Für die erfolgreiche Wirkung -der Sprengpatrone ist es euch wesentlich,
.den expandierenden Gasen eine bestimmte Richtung zu geben. Ungewöhnlich gute Erfolge
erzielt man, wenn man den expandierenden Gasen eine bestimmte Richtung durch Anwendung
einer am Ende der Patrone angeordneten Düse gibt, die außer der Richtungsbestimmung
das Gas zusammenhält und dessen Bewegung beschleunigt.
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Auf ,der Zeichnung veranschaulicht: . Fig. i eine Seitenansicht einer
Sprengpatrone in kleinerem Maßstabe, Fi:g.2 einen Längsschnitt in größerem Maßstabe
der einen vorderen Hälfte einer Ausführungsform einer Patrone, Fig. 3 einen Längsschnitt
durch das andere hintere Ende der Patrone, der an den Schnitt nach Fig. 2 rechts
angelegt zu denken ist, Fig. q. einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform
des linken Endes der Sprengpatrone, Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 der
Fig. 4 in Pfeilrichtung gesehen, Fig.6 einen Querschnitt des vorderen Endes einer
Patrone mit einer abgeänderten Form des darin eingebauten nachgiebigen Abschlußteiles,
Fig.7 .einen Querschnitt .des vorderen Endes der Patrone mit .einer abgeänderten
Form der Austrittsdüse für die Gase.
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Fi,g. 8 ist eine abgeänderte Form der Dichtung zwischen dem nachgiebigen
Abschlußteil und dem Ende des Patronengehäuses.
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Die Sprengpatrone nach der Erfindung besteht aus einem festen Gehäuse
i mit verjüngtem vorderen Ende i' und einer hinteren Abschlußwand 2. Die Absohluß:wand
hat eine Öffnung 3 und einen mit Gewinde 5 versehenen Schulteransatz q.. Das verjüngte
Ende ist .außen mit Gewinde 6 versehen. Das verjüngte Ende des Gehäuses, das eine
Düse zum Austritt .der Gase bildet, ist offen und mit einer Reihe von ringartigen
und messerartigen Vorsprüngen 7 versehen. Gegen diese messerartigen Ringe 7 legt
sich eine zerstörbare
Abschlußwand 8, die mit diesen durch einen
Abscherring 9 und ,durch .eine Kappe i o in Anlage gehalten wird. Die Kappe io ist
auf das Gewinde6 des verjüngten Endes des Gehäuses i aufgeschraubt. Das feste Patronengehäuse
i besteht .aus einem geeigneten :Metall, wobei ,die messerartigen Vorsprünge 7 nach
.ihrer Herstellung gehärtet sind, so, daß sie härter als das Gehäuse und noch härter
als die Abschlußw.and 8 sind, die gegen sie gepreßt wird, um die Patrone dicht abzuschließen.
Demzufolge besteht die Abschlußwan@d 8 aus verhältnismäßig weichem Metall. Der Abscherrsng
9 ist ein besonderer Teil und besteht aus einem härteren Metall, ,da er einen Stempel
darstellt, idurch welchen -der mittlere Teil der Scheibe beim Entladen der Patrone
hindurchgedrückt wird. Der Ring stützt sich an einem Ringansatz i i der Kappe io
ab; die .in ihm angebrachte Öff-
nung ist etwas kleiner als der Durchmesser
der Öffnung 12 in der Kappe, um den Durchgang des abgezweigten mittleren Teiles
der Scheibe durch die Öffnung 12 zu erleichtern. In der Kappe io ist eine Kammer
13 angeordnet, die mit seitlichen Öffnungen 14 und mit einer kleinen Öffnung 15
in der Abschlußwand 16 versehen ist.
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Die Kappe io hat beim Entladen der Patrone zwei Funktionen zu erfüllen.
Erstens hat sie den austretenden Gasstrom auszubreiten und zu verteilen und den
aus der Abschlußscheiba 8 abgetrennten Teil aufzufangen, und zweitens wirkt sie
dem ersten kräftigen Gasstrom im Moment des Entladens entgegen und benutzt diese
Kraft, .um eine Zurückbewegung der Patrone im Bohrloch und ein Zusammendrücken des
Besatzes der Mine zu verhindern, welcher -Umstand ein Vakuum um den Behälter erzeugen
und daher die beste Wirkung schädigen würde.
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In dem vorderen geschlossenen Ende des Patronenbehälters ist in das
dort angebrachte hoch 3 unter Zwischenlage von entsprechend geformten ringförmigen
Isolierstücken das Einlaßventil17 eingesetzt, das zugleich als Elektrode dient,
um Strom zu dem an einem Schraubstutzen 18 des Einlaßventils befestigten Träger
26 der Heizpatrone i 9 zu führen, deren besondere Ausbildung nicht Gegenstand der
vorliegenden Erfindung ist. Die Heizpatrone steht an ihrem anderen Ende durch in
den Träger 26 eingesetzte, von ihm isolierte Kontaktteile in leitender Verbindung
mit der Platte 8, die ihrerseits mit dem Außengehäuse i, welches die andere Elektrode
darstellt, in leitender Verbindung steht. Die Stromzuführung zu dem Außengehäuse
i erfolgt durch die an der Kappe 2o befestigte Stromkabelklemme 21, während die
Innenelektrode i9 vermittels einer Feder 22 an :der von der Kappe 2o isolierten
Stromkabelklemme 23 angeschlotssen ist. Die Kappe 2o deckt hierbei das zum Einfüllen
der flüssigen Kohlensäure dienende Einlaßventil 17 ab.
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Die Innenfläche des verengten Endes des Gehäuses i, die Innenfläche
des Abscherri.nges 9 und die Innenfläche 12 in (der Kappe io sind zylindrisch und
gleichachsig zueinander angeordnet, um eine gleichmäßige Düse zu bilden. Ein Teil
der Düse wird bei der dargestellten Ausführungsform auf der Innenseite der Scheibe
8 .durch einen Teil ödes Gehäuseendes und einen Teil in der Kappe io gebildet. Allein
es isst augenscheinlich, daß die Düse in beliebiger Weise rausgebildet sein kann,
um den Zweck zu erfüllen, den sich ausdehnenden Gasen beim Entweichen eine Richtungsänderung
zu geben.
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In Fi,g. q. ist eine andere Ausführungsform des Endes der Sprengpatrone
gezeigt, bei der innerhalb der Kappe io ein geschlossener zylindrischer Behälter
24 angeordnet .ist, der Wasser oder einen anderen ähnlichen Stoff enthält, um lalle
etwa entstehenden Funken zu löschen.
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Die exzentrisch gelegenen Ringansätze 7, die sich gegen die Scheibe
8 legen und die die Scheibe beim Vereinigen der Teile gegen Verdrehung sichern sollen,
sind' aus Fig. 5 ersichtlich.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.7 kommt eine sich erweiternde kegelige
Austrittsdüse zur Anwendung, die gebildet wird aus der kegeligen Innenfläche des
abgesetzten Endes 25 des Patronengehäuses, der Innenfläche .des Abscherrirnges 9
und der kegeligen Fläche 12 der Kappe io. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß
.eine solche kegelige Düse besonders wirksam ist, weil durch sie die durch die Erhitzung
erzeugten Gase in kürzester Zeit austreten, ohne Wirbelurigen zu erzeugen oder in
die Länge gezogen zu werden bis zu eineue Betrag, der die Austrittsgeschwindigkeit
vermindert und Druckverluste ergibt. Die Abschlußwand der Kappe io ist ,innen mit
einem Buckel26 versehen, der die Gase nach den vier radialen Austrittsöffnungen
14 ablenkt. Die Wölbung ist so gewählt, daß sie dem darin :austretenden Gasstrom
entgegenwirkt und das Gas nach ,dem Umfange hin zu den Austrittsöffnungen in der
Kappe mit den geringsten Reibungsuni Druckverlusten ablenkt.
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In Fig.6 ist eine abgeänderte Form des bei der Sprengung nachgiebigen
Teils der Sprengpatrone dargestellt, der aus einem das Ende der Sprengpatrone i
abschließenden Pfropfen 27 mit kegeliger Sitzfläche 28 gebildet wird. Letztere legt
sich gegen einen entsprechend kegeligen Sitz, 29 am Patronengehäuse i an. Es kann
noch eine Dichtung
30 in einer geeigneten Nut vorgesehen
sein, um einen dichten Absahluß zu erzielen. Dies ist jedoch nicht unbedingt nötig,
wenn die Teile sonst gut aufeinanderpassen. Der Pfropfen 27 ist mit einem Flansch
31 versehen, gegen den sich ein deformierba.rer Ring 32 legt, der in seiner Lage
durch Eingreifen des Pfropfens und durch Eingreifen eines Ringansatzes 33 der Kappe
1o gehalten wird. Der Ring 32 ist aus solchem Material, das die erforderliche Widerstandsfähigkeit
hat, um einer Verschiebung des Pfropfens so lange zu widerstehen, bis der vorher
bestimmte Druck innerhalb des Patronengehäuses erreicht ist, worauf er unter Deformierung
des Ringes 32 den Gasen den Austritt nach außen gewährt.
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In Fig. 9 ist .eine abgeänderte Form für die Einrichtungen gezeigt,
die eine Verdrehung der zerstörbaren Scheibe 8 verhindern sollen. Diese Ausführungsform
benutzt einen Zwischenring 3q., der auf beiden Seiten mit einem exzentrisch liegenden
messerartigen Ringansatz 35 bzw. 36 versehen ist, von denen der eine in den Rand
des Patronengehäuses i, der andere in die Scheibe 8 eingreift. Die Verdrehung ,der
Teile ist dadurch behindert, d,aß ihre Mittellachsen nicht zusammenfallen, also
ihre Drehpunkte verschieden sind.
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Ein besonderer Vorteil der neuen Sprengpatrone für die Praxis liegt
darin, daß sie immer wieder von neuem verwendbar ist und wieder geladen werden kann.
Beim Wiederladen -der Patrone wird die Kappe, (der Abscherring und die zerstörbare
Wand entfernt und der röhrenartige Behälter für das Heizelement durch ein .geeignetes
Werkzeug herausgenommen. Nach Einsetzen einer neuen Heizpatrone werden nur die Endteile
wieder aufgesetzt und soweit erforderlich durch neue ersetzt.