CH704534A1

CH704534A1 - Apparatus for drilling and columns of solid materials.

Info

Publication number: CH704534A1
Application number: CH00285/11A
Authority: CH
Inventors: Leo Syfrig
Original assignee: Leo Syfrig
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2012-08-31
Also published as: EP2489823A1; EP2489823B1

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Bohren und Spalten eines festen Materials, insbesondere Felsgestein oder Beton, umfasst eine Lafette (2) mit einem darauf entlang einer ersten Achse (26) transversal verschiebbaren (22, 23) Arbeitskopf (24) und einer Bohrvorrichtung (4), die am Arbeitskopf (24) angebracht ist, und die dazu geeignet ist, in einer Arbeitsposition parallel zur ersten Achse (26) in das Material ein Loch zu bohren. Am Arbeitskopf (24) ist weiter eine Spaltvorrichtung (5) angebracht, welche dazu geeignet ist, in einer Arbeitsposition parallel zur ersten Achse (26) im genannten gebohrten Loch eine rechtwinklig zur Lochachse wirkende Spaltkraft zu erzeugen, wobei der Arbeitskopf (24) in Bezug auf die Lafette (2) derart um eine zweite Achse (27) drehbar ist, dass durch Drehen des Arbeitskopfes um die zweite Achse (27) und Verschieben entlang der ersten Achse (26) wechselweise entweder die Bohrvorrichtung oder die Spaltvorrichtung in die Arbeitsposition bringbar ist.A device (1) for drilling and splitting a solid material, in particular rock or concrete, comprises a carriage (2) with a (22, 23) working head (24) and a boring device (4) transversely displaceable along a first axis (26) ) mounted on the working head (24) and adapted to drill a hole in a working position parallel to the first axis (26). On the working head (24) is further mounted a gap device (5) which is adapted to produce in a working position parallel to the first axis (26) in said drilled hole a force acting at right angles to the hole axis splitting force, wherein the working head (24) with respect on the carriage (2) is rotatable about a second axis (27), that by rotating the working head about the second axis (27) and moving along the first axis (26) alternately either the drilling device or the splitting device can be brought into the working position ,

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zum Spalten von festen Materialien, insbesondere Felsgestein oder Beton. The invention relates to devices and methods for splitting solid materials, especially rock or concrete.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, um Felsgestein, Beton oder andere harte, mineralische Materialien zu spalten bzw. in kleinere Teile zu zerlegen. Das Sprengen von Gestein mittels Explosivstoffen ist effizient, ist jedoch für die unmittelbare Umgebung risikoreich und erfordert speziell ausgebildete Fachleute, Das Zerlegen mittels Abbauhammer wiederum ist langwierig, vor allem bei hartem Gestein. Zudem ist bei beiden Methoden die Lärmbelastung gross, und es entstehen erhebliche Vibrationen. Various methods are known from the prior art to cleave rock, concrete or other hard, mineral materials or to disassemble into smaller parts. The explosive blasting of rock is efficient, but is risky for the immediate environment and requires specially trained professionals. In turn, dismantling by means of a pick hammer is tedious, especially with hard rock. In addition, the noise load is high in both methods, and there are significant vibrations.

[0003] Alternative Methoden zum Zerlegen von massivem Felsgestein wurden ursprünglich in Steinbrüchen angewendet, um Steinblöcke zu abzutrennen. Zu diesem Zweck werden parallel zu einer gewünschten Spaltrichtung mehrere Löcher gebohrt, und anschliessend in diese Löcher Keile eingeführt oder gepresst. Diese kombinierte Bohr-Spalt-Technik wurde später vereinfacht durch die Entwicklung hydraulisch betätigbarer Spaltzylinder, wie sie beispielsweise in DE 1 254 562, DE 2 403 317, DE 543 667 beschrieben werden. Diese bestehen im Wesentlichen aus zwei Zylinderhälften, zwischen die hydraulisch ein Zwischenkeil eingepresst wird, so dass die beiden Zylinderhälften auseinander gespreizt und senkrecht zur Längsachse nach aussen gedrückt werden, und so entgegen gesetzte Kräfte auf das Gestein erzeugen. Alternative methods for cutting solid rock were originally applied in quarries to separate stone blocks. For this purpose, several holes are drilled parallel to a desired cleavage direction, and then wedges introduced or pressed into these holes. This combined drilling-and-gap technique was later simplified by the development of hydraulically actuable splitting cylinders, as described, for example, in DE 1 254 562, DE 2 403 317, DE 543 667. These consist essentially of two cylinder halves, between which an intermediate wedge is hydraulically pressed, so that the two cylinder halves are spread apart and pressed outwards perpendicular to the longitudinal axis, thus generating opposing forces on the rock.

[0004] Bei der Bohr-Spalt-Technik erfolgt das maschinelle oder manuelle Bohren der Löcher beispielsweise mittels Druckluftbohrern. Nach dem Fertigstellen der Bohrung wird der Spaltzylinder von Hand in die Bohrung eingeführt, was präzise erfolgen muss, damit der Spaltzylinder nicht verklemmt. Vor allem der Spaltzylinder ist sehr schwer, bis zu 45 kg, was die Gesundheit der Arbeiter belastet. Zudem muss der Arbeiter in unmittelbarer Nähe der Spaltfläche sein, beim Bohren, beim Einführen des Einsatzes, sowie während des Spaltvorganges, damit der damit der Spaltzylinder nicht in den Spalt fällt. Dies bedeutet ein erhöhtes Unfallrisiko, beispielsweise wegen splitterndem, oder abrutschendem Spaltgut, vor allem bei exponierten Positionen wie beispielsweise auf grossen Felsblöcken, in Felswänden, etc. In the drilling-gap technique, the machine or manual drilling of the holes is done for example by means of compressed air drills. After completion of the hole, the splitting cylinder is inserted by hand into the bore, which must be done precisely so that the splitting cylinder does not jam. Especially the splitting cylinder is very heavy, up to 45 kg, which puts a strain on the health of the workers. In addition, the worker must be in the immediate vicinity of the gap surface, during drilling, during insertion of the insert, as well as during the splitting process, so that so that the splitting cylinder does not fall into the gap. This means an increased risk of accidents, for example, due to splintering, or slipping Spaltgut, especially in exposed positions such as on large boulders, in rock walls, etc.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, Vorrichtungen und Verfahren zum Spalten von festen Materialien, insbesondere Felsgestein oder Beton, zur Verfügung zu stellen, welche die oben erwähnten und andere Nachteile nicht aufweisen. The object of the invention is to provide apparatus and methods for splitting solid materials, in particular rock or concrete, available, which do not have the above-mentioned and other disadvantages.

[0006] Insbesondere soll mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. einem erfindungsgemässen Verfahren der Gesamtvorgang schneller und sicherer ausgeführt werden können. In particular, to be performed faster and safer with an inventive device or a method according to the invention, the overall process.

[0007] Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der grössere Spaltvorrichtungen verwendet werden können. Another object of the invention is to provide a device in which larger gap devices can be used.

[0008] Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei welchem die Spaltebene in jeder beliebigen Lage bzw. Winkel gewählt werden kann. Another object of the invention is to provide a device in which the cleavage plane can be selected in any position or angle.

[0009] Eine erfindungsgemässe Vorrichtung soll flexibel in der Anwendung sein, und soll kostengünstig herstellbar und wartbar sein. An inventive device should be flexible in the application, and should be inexpensive to manufacture and maintain.

[0010] Diese und andere Aufgaben werden gelöst durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Bohren und Spalten, eine erfindungsgemässe Maschine, sowie ein erfindungsgemässes Verfahren gemäss den unabhängigen Ansprüchen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen gegeben. These and other objects are achieved by an inventive device for drilling and splitting, a machine according to the invention, and a method according to the invention according to the independent claims. Further advantageous embodiments are given in the dependent claims.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0011] Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Bohren und Spalten eines festen Materials, insbesondere von Felsgestein oder Beton, umfasst eine Lafette mit einem darauf entlang einer ersten Achse transversal verschiebbaren Arbeitskopf und einer Bohrvorrichtung, die am Arbeitskopf angebracht ist. Die Bohrvorrichtung ist dazu geeignet, in einer Arbeitsposition parallel zur ersten Achse in das Material ein Loch zu bohren. Am Arbeitskopf ist eine Spaltvorrichtung angebracht, welche dazu geeignet ist, in einer Arbeitsposition parallel zur ersten Achse in einem gebohrten Loch eine rechtwinklig zur Lochachse wirkende Spaltkraft zu erzeugen. Der Arbeitskopf ist in Bezug auf die Lafette derart um eine zweite Achse drehbar, dass durch Drehen des Arbeitskopfes um die zweite Achse und Verschieben des Arbeitskopfes entlang der ersten Achse wechselweise entweder die Bohrvorrichtung oder die Spaltvorrichtung in die Arbeitsposition bringbar ist. A device according to the invention for drilling and splitting a solid material, in particular of rock or concrete, comprises a carriage with a working head which can be displaced transversely along a first axis and a boring device which is attached to the working head. The drilling device is suitable for drilling a hole in the material parallel to the first axis in a working position. At the working head, a gap device is mounted, which is adapted to generate in a working position parallel to the first axis in a drilled hole a force acting at right angles to the hole axis splitting force. The working head is rotatable with respect to the carriage in such a way about a second axis, that by rotating the working head about the second axis and moving the working head along the first axis alternately either the drilling device or the splitting device can be brought into the working position.

[0012] Gegenüber dem Stand der Technik ist bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung nur ein einziges Gerät notwendig. Zudem ist für beide Aufgaben (Bohren und Spalten) ein einmaliges Positionieren der Vorrichtung ausreichend. Es ist weiter keine manuelle Arbeit notwendig. Dies führt zu einer grossen Zeitersparnis gegenüber der herkömmlichen Bohr-Spalt-Technik. Compared to the prior art, in a device according to the invention only a single device is necessary. In addition, a one-time positioning of the device is sufficient for both tasks (drilling and splitting). There is no further manual work necessary. This leads to a great time savings compared to the conventional Bohr-Spalt-Technik.

[0013] Sowohl während dem Bohren als auch während dem Spaltvorgang muss sich im Gefahrenbereich (hydraulischer Hochdruck, splitterndes oder rutschendes Material) kein Personal aufhalten. Die Arbeitplatzsicherheit wird dadurch erheblich verbessert. Both during drilling and during the splitting process must be in the danger area (hydraulic high pressure, splintering or slipping material) no staff. Job security will be significantly improved.

[0014] Eine erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst vorteilhaft Mittel zur Fixierung der Position der Lafette in Bezug auf das Material. Dies erlaubt eine exakte Positionierung des Spaltgerätes in Bezug auf das Bohrloch, und eine ebenso exakte Einführung in das Bohrloch. Die genannten Fixierungsmittel umfassen vorteilhaft ein Zentrierelement, beispielsweise einen Zentrierkeil, der an einem Ende der Lafette angebracht ist. Eine solche Ausführungsvariante erlaubt eine präzise Positionierung der Lafette während des gesamten Bohr- und Spaltvorgangs. An inventive device advantageously comprises means for fixing the position of the carriage in relation to the material. This allows exact positioning of the splitter with respect to the wellbore, and equally accurate insertion into the wellbore. The said fixing means advantageously comprise a centering element, for example a centering wedge, which is attached to one end of the carriage. Such a variant allows a precise positioning of the carriage during the entire drilling and splitting operation.

[0015] Alternativ ist es auch möglich, durch geeignete Lagesensoren und ein geeignetes Positionierungssystem, beispielsweise basierend auf einem GPS-System, die Lafette auch ohne physischen Kontakt mit dem Material exakt auf der gleichen Position zu halten. Alternatively, it is also possible to hold by suitable position sensors and a suitable positioning system, for example based on a GPS system, the carriage even without physical contact with the material exactly in the same position.

[0016] Die Bohrvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Schlagbohrer. Dieser Schlagbohrer kann beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben sein. The drilling device preferably comprises a percussion drill. This percussion drill can be driven, for example, hydraulically, pneumatically or electrically.

[0017] Die Spaltvorrichtung umfasst vorteilhaft einen Spalteinsatz in Form eines Spaltzylinders, wie er beispielsweise aus DE 1 254 562, DE 2 403 317, DE 543 667 bekannt ist. The gap device advantageously comprises a gap insert in the form of a splitting cylinder, as it is known, for example, from DE 1 254 562, DE 2 403 317, DE 543 667.

[0018] Anwendbar sind jedoch auch andere Spaltgeräte. Beispielsweise kann die Spaltvorrichtung über Mittel zum Einbringen eines physikalischen und/oder chemischen Expansionsmittels in das Spaltloch verfügen. Ein geeigneter solcher Spaltstoff wird beispielsweise in GH 694 341 A5 beschrieben und von der Firma Kubatec Kunststoff und Bau-Technik AG unter dem Handelsnamen Betonamit vertrieben. Dabei wird mit einem mit Wasser angemischten Expansionsmittel auf Basis von ungelöschtem Kalk im Bohrloch ein in alle Richtungen gehender Spaltdruck von 4000-9000 t/m<2> (ca. 400-900 bar) nach 10 bis 50 Stunden erreicht. However, other splitting devices are also applicable. For example, the splitting device may have means for introducing a physical and / or chemical expansion agent into the gap hole. A suitable such fissile material is described, for example, in GH 694 341 A5 and sold by Kubatec Kunststoff und Bau-Technik AG under the trade name Betonamit. In the process, a splitting pressure of 4000-9000 t / m 2 (about 400-900 bar), which goes in all directions, is achieved after 10 to 50 hours with a water-mixed expansion agent based on quicklime in the borehole.

[0019] Entsprechend weist die Spaltvorrichtung einer solchen Variante einer erfindungsgemässen Vorrichtung Mittel zum Einbringen des Expansionsmittels in das Spaltloch auf, beispielsweise in Form eines Einfüllstutzens, der in das Bohrloch eingeführt wird. Auch hier ist eine präzise Positionierung notwendig. Eine geeignete Versorgungsvorrichtung fördert dann das Expansionsmittel in das Bohrloch. Accordingly, the splitting device of such a variant of an inventive device means for introducing the expansion agent in the gap hole, for example in the form of a filler neck, which is inserted into the borehole. Again, a precise positioning is necessary. A suitable supply device then delivers the expansion agent into the wellbore.

[0020] Vor dem Einbringen des Expansionsmittels kann ein rohrförmiger Kunststoffbehälter in das Bohrloch eingeführt werden, welcher das Wegfliessen des zu Beginn flüssigen Expansionsmittels verhindert. Eine erfindungsgemässe Vorrichtung weist in solch einem Fall vorteilhaft auch noch eine Vorrichtung zum Einführen der Kunststoffbehälter auf. Before the introduction of the expansion means, a tubular plastic container can be introduced into the borehole, which prevents the flow away of the initially liquid expansion agent. An apparatus according to the invention advantageously also has a device for introducing the plastic containers in such a case.

[0021] Ebenfalls können zusätzliche Vorrichtungen zum Aufrauen des Bohrloches vorgesehen sein, wie sie in CH 694 341 A5 beschrieben wird, in Form einer rotierenden Stange mit einer Vielzahl von Exzenterschlagscheiben. Also, additional devices for roughening the borehole can be provided, as described in CH 694 341 A5, in the form of a rotating rod with a plurality of Exzenterschlagscheiben.

[0022] Der Durchmesser und die Länge des Bohrlochs richten sich nach der Dimensionierung des verwendeten Spalteinsatzes. Bei den üblicherweise verwendeten Spalteinsätzen, beispielsweise der Firma Darda GmbH, betragen Bohrlochdurchmesser/minimale Bohrlochlänge zwischen 32 mm/270 mm (Modell Darda C2SN) und 48 mm/680 mm (Modell Darda G12L). Die Dimensionierung dieser Geräte ist jedoch mit Blick auf den Handbetrieb gewählt. Bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung, wo keine manuelle Positionierung des Spalteinsatzes notwendig ist, können auch grössere Dimensionen gewählt werden. Beispielsweise kann der Bohrlochdurchmesser 70 bis 80 mm betragen, und die Bohrlochlänge beispielsweise 1 m. The diameter and the length of the borehole depend on the dimensioning of the gap insert used. In the commonly used split inserts, for example Darda GmbH, the borehole diameter / minimum borehole length are between 32 mm / 270 mm (model Darda C2SN) and 48 mm / 680 mm (model Darda G12L). The dimensioning of these devices, however, is selected with a view to manual operation. In an inventive device, where no manual positioning of the gap insert is necessary, larger dimensions can be selected. For example, the borehole diameter may be 70 to 80 mm, and the borehole length may be 1 m, for example.

[0023] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung sind die Bohrvorrichtung und die Spaltvorrichtung um 180° entgegengesetzt am Arbeitskopf angeordnet. Um die eine oder die andere Vorrichtung in die Arbeitsposition zu bringen, muss also der Arbeitskopf um 180° gedreht werden. In a particularly advantageous embodiment of an inventive device, the drilling device and the splitting device are arranged at 180 ° opposite to the working head. In order to bring one or the other device in the working position, so the working head must be rotated by 180 °.

[0024] In einer anderen besonders vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung ist zweite Achse gegenüber der ersten Achse in einem Winkel von weniger als 90° angeordnet. Diese Variante bietet den Vorteil, dass die Bohrvorrichtung und die Spaltvorrichtung verkippt zueinander stehen können, was die Bauhöhe verkleinert. In another particularly advantageous embodiment of an inventive device, the second axis is arranged opposite the first axis at an angle of less than 90 °. This variant offers the advantage that the drilling device and the splitting device can be tilted relative to one another, which reduces the overall height.

[0025] Vorteilhaft ist die Bohrvorrichtung derart am Arbeitskopf angeordnet, dass die beim Bohren wirkenden Kräfte durch die zweite Achse verlaufen. Die Kräfte können so von der Lafette aufgenommen werden, ohne dass ein seitliches Drehmoment wirkt. Advantageously, the drilling device is arranged on the working head such that the forces acting during drilling pass through the second axis. The forces can be absorbed by the carriage, without a lateral torque acts.

[0026] Eine erfindungsgemässe Vorrichtung kann an einem stationären oder mobilen Gerät angebracht werden, insbesondere an Baugeräten mit Hydrauliksystem. Beispielsweise kann die Vorrichtung mit einer Schnellkupplung ausgestattet sein, mit welcher sie an einem Ausleger eines Baggers angebracht werden kann. Die Steuerung und Energieversorgung erfolgt in einem solchen Fall vorteilsweise über den Bagger. Es kann gegebenenfalls auch eine Kamera vorgesehen sein, welche dem Baggerführer das Aufsetzen des Zentrierelements in der Zentrierbohrung erleichtert. Die Steuerung der Vorrichtung erfolgt manuell-mechanisch oder kabel-/funkgesteuert. An inventive device can be attached to a stationary or mobile device, in particular to construction equipment with hydraulic system. For example, the device may be equipped with a quick coupling, with which it can be attached to a boom of an excavator. The control and power supply takes place in such a case advantageously via the excavator. It may optionally also be provided a camera which facilitates the excavator operator placing the centering in the center hole. The control of the device is manually-mechanically or cable / radio controlled.

[0027] Alternativ kann die Vorrichtung als Selbstfahrlafette ausgestaltet sein, bei welchem die Vorrichtung an einem selbstfahrenden Fahrgestell angebracht ist. Weiter gibt es die Möglichkeit, eine erfindungsgemässe Vorrichtung beispielsweise an einem Dreibeingestell zu montieren. In diesem Fall erfolgt die Energieversorgung beispielsweise über ein separates Hydraulikaggregat. Alternatively, the device may be configured as a self-propelled gun, in which the device is mounted on a self-propelled chassis. Furthermore, there is the possibility of mounting a device according to the invention, for example on a three-legged insert. In this case, the power supply takes place for example via a separate hydraulic unit.

[0028] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform verfügt eine erfindungsgemässe Vorrichtung über Mittel zum Einbringen eines physikalischen und/oder chemischen Spaltstoffes in das Spaltloch. In a further advantageous embodiment, an inventive device has means for introducing a physical and / or chemical fissile material into the gap hole.

[0029] Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Vorrichtung sind am Arbeitskopf mehrere parallele Bohrvorrichtungen und mehrere parallele Spaltvorrichtungen angebracht sind. Dies bietet die Möglichkeit, mehrere Löcher gleichzeitig zu bohren bzw. zu spalten. In another advantageous embodiment of an inventive device a plurality of parallel drilling devices and a plurality of parallel gap devices are mounted on the working head. This offers the possibility to drill or split several holes simultaneously.

[0030] Eine erfindungsgemässe mobile oder stationäre Maschine weist eine oder mehrere solche erfindungsgemässe Vorrichtungen zum Bohren und Spalten auf. An inventive mobile or stationary machine has one or more such inventive devices for drilling and splitting.

[0031] Ein erfindungsgemässen Verfahren zum Spalten eines festen Materials, insbesondere Felsgestein oder Beton, wird vorteilsweise mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung ausgeführt. An inventive method for splitting a solid material, in particular rock or concrete, is advantageously carried out with an inventive device.

[0032] Bei einem erfindungsgemässen Verfahren zum Spalten eines festen Materials, insbesondere von Felsgestein oder Beton, wird mit einer Bohrvorrichtung in das Material ein Loch gebohrt, im genannten Loch eine Spaltvorrichtung angeordnet, und mit der Spaltvorrichtung das Material gespalten. Dabei wird eine Lafette bereitgestellt, mit einem darauf entlang einer ersten Achse transversal verschiebbaren und um eine zweite Achse drehbaren Arbeitskopf, und einer Bohrvorrichtung und einer Spaltvorrichtung, die am Arbeitskopf angebracht sind. Mit der Bohrvorrichtung in Arbeitsposition wird in das Material ein Loch gebohrt. Der Arbeitskopf wird dann derart entlang der ersten Achse verschoben und um die zweite Achse gedreht, dass sich anschliessend die Spaltvorrichtung in Arbeitsposition im Bohrloch befindet. Mit der Spaltvorrichtung wird schliesslich das Material gespalten. In a method according to the invention for splitting a solid material, in particular of rock or concrete, a hole is drilled in the material with a drilling device, a splitting device is arranged in said hole, and the material is split with the splitting device. In this case, a carriage is provided, with a along a first axis transversely displaceable and rotatable about a second axis working head, and a drilling device and a splitting device, which are mounted on the working head. With the drilling device in working position, a hole is drilled in the material. The working head is then displaced along the first axis and rotated about the second axis, that then the splitting device is in the working position in the borehole. Finally, the material is split with the cleavage device.

[0033] Vorteilhaft wird bei einem solchen Verfahren die Lafette vorübergehend gegenüber dem Material form- und/oder kraftschlüssig fixiert. Advantageously, in such a method, the carriage is temporarily fixed relative to the material positively and / or non-positively.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

[0034] Im Folgenden wird die erfindungsgemässe Vorrichtung anhand von Zeichnungen erläutert, die jedoch lediglich Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands zeigen. <tb>Fig. 1<sep>zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Vorrichtung (a) in Seitenansicht, (b) in einer Ansicht von schräg vorne, und (c) von vorne. <tb>Fig. 2<sep>zeigt die Vorrichtung aus Fig. 1, montiert am Ausleger eines Baggers. <tb>Fig. 3<sep>zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Vorrichtung in Seitenansicht, beim Anbringen eines Zentrierlochs. <tb>Fig. 4<sep>zeigt schematisch die erfindungsgemässe Vorrichtung von schräg vorne, während des Bohrens des Spaltlochs mit der Bohrvorrichtung. <tb>Fig. 5<sep>zeigt schematisch die erfindungsgemässe Vorrichtung während des Drehens des Werkzeugkopfs. <tb>Fig. 6<sep>zeigt schematisch die erfindungsgemässe Vorrichtung beim Einführen des Spalteinsatzes in das Spaltloch. <tb>Fig. 7<sep>zeigt schematisch eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, mit versetzt angeordneter Bohrvorrichtung und Spaltvorrichtung. <tb>Fig. 8<sep>zeigt schematisch eine Seitenansicht noch einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, mit verkippter Drehachse.In the following, the inventive device will be explained with reference to drawings, however, show only embodiments of the subject invention. <Tb> FIG. 1 <sep> schematically shows a device according to the invention (a) in side view, (b) in a view obliquely from the front, and (c) from the front. <Tb> FIG. Fig. 2 shows the device of Fig. 1 mounted on the boom of an excavator. <Tb> FIG. 3 <sep> schematically shows a device according to the invention in side view, when attaching a centering hole. <Tb> FIG. Fig. 4 shows schematically the device according to the invention obliquely from the front, during the drilling of the slit hole with the drilling device. <Tb> FIG. 5 <sep> schematically shows the device according to the invention during the rotation of the tool head. <Tb> FIG. 6 <sep> schematically shows the device according to the invention when inserting the gap insert into the gap hole. <Tb> FIG. 7 shows schematically a front view of a further embodiment of a device according to the invention, with offset drilling device and splitting device. <Tb> FIG. 8 <sep> schematically shows a side view of yet another embodiment of a device according to the invention, with a tilted axis of rotation.

Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention

[0035] Die im Folgenden gegebenen Beispiele werden zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung gegeben, sind jedoch nicht dazu geeignet, die Erfindung auf die hierin offenbarten Merkmale zu beschränken. The examples given below are given to better illustrate the present invention, but are not intended to limit the invention to the features disclosed herein.

[0036] Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1. Auf einer Lafette 2 mit einer Linearschiene 22 ist ein Schlitten 23 entlang einer ersten Achse 26 verschiebbar angeordnet, angetrieben durch den Antrieb 25. Auf dem Schlitten ist ein Arbeitskopf 24 angeordnet, der um eine zweite Achse 27 drehbar ist. 1 shows a possible embodiment of an inventive device 1. On a carriage 2 with a linear rail 22, a carriage 23 is slidably disposed along a first axis 26, driven by the drive 25. On the carriage, a working head 24 is arranged, which is rotatable about a second axis 27.

[0037] Auf dem Arbeitskopf 24 ist eine Bohrvorrichtung 4 angebracht, sowie eine Spaltvorrichtung 5. Die Bohrvorrichtung 4 ist im gezeigten Beispiel als hydraulisch betriebener Schlagbohrer mit Bohrgestänge 41 und Bohrkrone 42 ausgestaltet. Jedoch ist die genaue Funktionsweise nicht relevant, solange die Bohrvorrichtung dazu geeignet ist, ein Loch in das zu spaltende Material zu bohren. Bei der Spaltvorrichtung 5 handelt es sich um einen hydraulisch angetriebenen Spaltzylinder, wie er beispielsweise von der Firma Darda GmbH, Blumberg, Deutschland hergestellt wird. Jedoch sind auch hier andere Vorrichtungen anwendbar, die nach Einführung in ein Bohrloch eine Spaltkraft auf die Lochwände ausüben können, um so das Material zu spalten. On the working head 24, a drilling device 4 is mounted, and a splitting device 5. The drilling device 4 is configured in the example shown as a hydraulically operated percussion drill with drill pipe 41 and drill bit 42. However, the exact operation is not relevant as long as the drilling device is suitable for drilling a hole in the material to be split. The splitting device 5 is a hydraulically driven splitting cylinder, as it is produced, for example, by Darda GmbH, Blumberg, Germany. However, other devices are also applicable here that can exert a splitting force on the hole walls after insertion into a wellbore so as to split the material.

[0038] Die Bohrvorrichtung 4 und die Spaltvorrichtung 5 sind parallel und um 180° entgegen gesetzt zueinander und gefluchtet entlang einer gemeinsamen Achse am Arbeitskopf 24 montiert. In der gezeigten Fig. befindet sich die Bohrvorrichtung in der Arbeitsposition. In dieser kann der laufende Bohrer durch den Linearantrieb 22, 23, 25 gegen das zu bearbeitende Material gedrückt werden, wie bei bekannten Bohrlafetten. The drilling device 4 and the splitting device 5 are parallel to each other and aligned 180 ° to each other and aligned along a common axis on the working head 24 mounted. In the shown Fig. The drilling device is in the working position. In this, the current drill can be pressed by the linear drive 22, 23, 25 against the material to be processed, as in known drill carriages.

[0039] Ist nun das Spaltloch gebohrt, so wird der Bohrer 4 wieder nach oben gefahren, und der Arbeitskopf um 180° um die Achse 27 gedreht. Nun befindet sich die Spaltvorrichtung 5 in der Arbeitsposition. Mit dem Linearantrieb wird nun das Wirkende der Spaltvorrichtung, hier der Spalteinsatz 51, gegen das Material hin gefahren und in das Bohrloch eingeführt. Anschliessend wird die Spaltvorrichtung aktiviert. Now, if the split hole drilled, the drill 4 is moved back up, and the working head rotated by 180 ° about the axis 27. Now the splitting device 5 is in the working position. With the linear drive now the action end of the splitting device, here the gap insert 51, driven against the material and introduced into the borehole. Subsequently, the cleavage device is activated.

[0040] Nach dem Ausführen des Spaltvorganges wird die Spaltvorrichtung wieder aus dem Spaltloch zurückgezogen. Da es beim Spalten zu Verschiebungen des Materials kommen kann, wird vorteilsweise die Aufhängung der Spaltvorrichtung flexibel ausgestattet, damit beim Zurückziehen einer eventuell leicht verklemmten Spaltvorrichtung aus dem Bohrloch Beschädigungen vermieden werden. In Fig. 1wird dies beispielsweise durch eine Pendelaufhängung 53 der Spaltvorrichtung 5 am Arbeitskopf 24 erreicht. Diese erlaubt bei Wirkung einer seitlichen Kraft eine Auslenkung der Spaltvorrichtung um einen gewissen Winkel weg von der Arbeitsachse. Analog ist in Fig. 1auch die Bohrvorrichtung 4 über zwei Pendelaufhängungen 43 am Arbeitskopf montiert. After performing the splitting operation, the splitting device is withdrawn again from the gap hole. Since it can lead to displacements of the material when splitting, advantageously the suspension of the splitting device is flexibly equipped so that damage can be avoided when retracting a possibly slightly jammed cleavage device from the well. In Fig. 1, this is achieved for example by a pendulum suspension 53 of the splitting device 5 at the working head 24. This allows for the action of a lateral force deflection of the cleavage device by a certain angle away from the working axis. Similarly, in Fig. 1, the drilling device 4 is mounted on the pendulum suspensions 43 on the working head.

[0041] Die Lafette 2 ist angebracht auf einer Trägerstruktur 11, die Hydraulikanschlüsse und Steuerelektronik umfassen kann. Die Trägerstruktur kann weiter als Adapter zum Anbau an ein Gerät dienen, beispielsweise den Ausleger 71 eines Baggers 7, wie in Fig. 2 dargestellt, Alternativ kann die Vorrichtung als Selbstfahrlafette ausgestaltet sein, beziehungsweise auf einem selbstfahrenden Traggestell montiert sein. Alternativ kann auch ein statisch aufgebautes Traggestell verwendet werden. Dieses kann beispielsweise bei Bedarf aufgebaut werden, oder mit anderen Hilfsmitteln verschoben werden, beispielsweise mit einem Kran. The carriage 2 is mounted on a support structure 11, which may include hydraulic connections and control electronics. The support structure may further serve as an adapter for attachment to a device, such as the boom 71 of an excavator 7, as shown in Fig. 2, Alternatively, the device may be configured as a self-propelled gun, or mounted on a self-propelled support frame. Alternatively, a statically structured support frame can be used. This can for example be built up if necessary, or be moved with other tools, such as a crane.

[0042] Um eine möglichst exakte Positionierung des Spalteinsatzes 51 im Bohrloch zu erhalten, wird vorteilhaft die Lafette in Bezug auf den Untergrund fixiert. Zu diesem Zweck weist die dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung an einem der Arbeitsrichtung zugewandten Ende der Lafette eine Zentriervorrichtung auf, in Form eines Zentrierkeils 21. Mit diesem Zentrierkeil wird vor dem Bohren des Spaltlochs die Lafette am zu bearbeitenden Untergrund fixiert, in dem die Lafette so auf dem Untergrund platziert wird, dass der Zentrierkegel in einer Vertiefung zu liegen kommt, und so die Lafette waagrecht zur Bohrachse 26 formschlüssig fixiert ist. Falls keine Vertiefung vorhanden ist, wird eine solche einfach und schnell mit der Bohrvorrichtung 4 erzeugt. In order to obtain the most accurate positioning of the gap insert 51 in the borehole, the carriage is advantageously fixed in relation to the ground. For this purpose, the illustrated embodiment of the inventive device on a working direction facing the end of the carriage on a centering, in the form of Zentrierkeils 21. With this Zentrierkeil the carriage is fixed to the surface to be machined before drilling the gap hole, in which the carriage so is placed on the ground that the centering cone comes to lie in a depression, and so the carriage is fixed in a form-fitting horizontal to the drilling axis 26. If no recess is present, such is easily and quickly generated with the drilling device 4.

[0043] Vorteilhaft wird die erfindungsgemässe Vorrichtung mit manuellen Steuerelementen ausgestattet, die es erlauben, die Vorrichtung auch direkt vor Ort zu bedienen, beispielsweise in Notfällen. Advantageously, the device according to the invention is equipped with manual controls that allow the device to be operated directly on site, for example in emergencies.

[0044] Die Funktionsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung wird nun anhand der einzelnen Arbeitsschritte eines erfindungsgemässen Verfahrens weiter erläutert. The mode of operation of the device according to the invention will now be explained further with reference to the individual working steps of a method according to the invention.

[0045] Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung beim Anbringen einer Zentrierbohrung 61 auf dem Spaltgut 6. Die Vorrichtung ist auf einem nur schematisch dargestellten Ausleger 71 eines Baggers montiert, der in den nachfolgenden Zeichnungen der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt wird. Der Schlitten 23 mit dem Arbeitskopf 24 befindet sich in einer Mittelposition auf der Schiene 22 der Lafette. Der Bohrer 4 wird kurz in Betrieb genommen, und bohrt eine Vertiefung 61 in das Spaltmaterial. Fig. 3 shows an inventive device when attaching a center hole 61 on the Spaltgut 6. The device is mounted on a boom 71 shown only schematically an excavator, which is not shown in the following drawings for clarity sake. The carriage 23 with the working head 24 is in a central position on the rail 22 of the carriage. The drill 4 is briefly put into operation, and drilled a recess 61 in the fissile material.

[0046] In einem nächsten Schritt wird nun der Arbeitskopf 24 mit der Bohrvorrichtung 4 vollständig zurückgefahren, und anschliessend die Lafette 2 auf dem Spaltgut 6 fixiert, indem der Zentrierkeil 21 in der Zentrierbohrung 61 positioniert wird. Mit dem Lafettenvorschub wird die Bohrkrone 42 der in der Bohrmaschine 4 eingesetzten Bohrstange 41 mittels eines geeigneten Näherungstasters auf das Spaltgut 6 aufgesetzt. Vorteilhaft ist der Taster in Form eines elektromagnetischen Sensors verschiebbar auf der Schiene angeordnet, wobei der entsprechende Auslöser für die Startposition am Fuss der Bohrvorrichtung angebracht ist. In a next step, the working head 24 is now moved back completely with the drilling device 4, and then the carriage 2 fixed on the Spaltgut 6 by the Zentrierkeil 21 is positioned in the centering hole 61. With the carriage advance, the drill bit 42 of the drill rod 41 used in the drill 4 is placed on the split material 6 by means of a suitable proximity sensor. Advantageously, the probe is arranged in the form of an electromagnetic sensor displaceable on the rail, wherein the corresponding trigger for the starting position is attached to the foot of the drilling device.

[0047] Durch den Lafettenvorschub wird die laufende Bohrmaschine in das Material 6 gedrückt und das erforderliche Loch 62 gebohrt (dargestellt in Fig. 4), Ein an der Aufhängung der Bohrvorrichtung angebrachter Auslöser wird vom Näherungstaster auf der Schiene detektiert, wenn die gewünschte Bohrlochtiefe erreicht ist. Die Bohrvorrichtung wird ausgeschaltet, und es erfolgt durch die Lafette 2 der Rückzug der Bohrvorrichtung aus dem Loch 62. Dabei wird jedoch die Lafette 2 und damit der Zentrierkeil 21 nicht vom Untergrund oder der Felswand 6 weggehoben. Die Position der Lafette 2 in Bezug auf das gebohrte Spaltloch 62 bleibt unverändert. By the carriage advance, the running drill is pressed into the material 6 and the required hole 62 drilled (shown in Fig. 4), A mounted on the suspension of the drilling device trigger is detected by the proximity sensor on the rail when the desired hole depth reached is. The drilling device is turned off, and it takes place through the carriage 2 of the retraction of the drilling device from the hole 62. However, the carriage 2 and thus the centering key 21 is not lifted away from the ground or the rock wall 6. The position of the carriage 2 with respect to the drilled gap hole 62 remains unchanged.

[0048] Nach dem vollständigen Zurückziehen der Bohrvorrichtung 5 wird der Arbeitskopf 24 um 180° gedreht (dargestellt in Fig. 5), und dadurch gleichzeitig die Spaltvorrichtung 5 exakt über die Position des gebohrten Spatloches 62 gefahren. Der Lafetten Vorschub senkt nun den Spalteinsatz 51 des Spaltgerätes 5 in das Bohrloch ein. Die korrekte Positionierung des Spalteinsatzes 51 im Bohrloch 62 (dargestellt in Fig. 6) wird erreicht, indem ein an der Spaltvorrichtung an passender Stelle angebrachter Auslöser vom Näherungstaster detektiert wird. Die Arbeitsposition ist erreicht. After the complete retraction of the drilling device 5, the working head 24 is rotated by 180 ° (shown in Fig. 5), and thereby at the same time the gap device 5 driven exactly over the position of the drilled spatula 62. The carriage feed now lowers the gap insert 51 of the splitter 5 in the borehole. Correct positioning of the split insert 51 in the wellbore 62 (shown in Figure 6) is achieved by detecting a trigger attached to the nip device at the appropriate location by the proximity sensor. The working position has been reached.

[0049] Der Spaltvorgang wird nun in der eingestellten Spaltrichtung 52 vorgenommen. Zum Abschluss zieht die Lafette die Spaltvorrichtung aus dem nun gespaltenen Spaltgut zurück. The splitting process is now carried out in the set gap direction 52. Finally, the carriage pulls back the splitting device from the now split split material.

[0050] Die Spaltrichtung kann vorab durch das Drehen der Spaltvorrichtung um die Zylinderachse des Spalteinsatzes eingestellt werden. Zu diesem Zweck können entsprechende lösbare Befestigungsmittel vorgesehen sein, die einen entsprechenden manuellen Umbau erlauben. Es kann auch vorgesehen sein, die Ausrichtung der Spaltvorrichtung durch eine drehbare Aufhängung zu verändern. In einer besonders vorteilhaften Variante kann so für jedes Loch die Spaltrichtung individuell gewählt werden, indem die Spaltvorrichtung vor dem Spalten maschinell entsprechend ausgerichtet wird. The gap direction can be adjusted in advance by rotating the cleavage device about the cylinder axis of the gap insert. For this purpose, corresponding releasable fastening means may be provided which allow a corresponding manual conversion. It may also be provided to change the orientation of the splitting device by a rotatable suspension. In a particularly advantageous variant, the gap direction can thus be selected individually for each hole, by the gap device being mechanically aligned prior to splitting.

[0051] Mit der dargestellten erfindungsgemässen Vorrichtung ist es demnach möglich, den Bohr-Spalt-Vorgang in einem einzigen Arbeitsgang durchzuführen, also das Bohrloch anzufertigen und ohne Verwendung eines separaten Spaltgerätes oder Neuansetzen die Spaltung durchzuführen. With the illustrated inventive device, it is therefore possible to perform the drilling-gap process in a single operation, so make the hole and perform the splitting without using a separate splitter or recutting.

[0052] In der vorgenannten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung sind die Bohrvorrichtung und die Spaltvorrichtung in einer Linie, also 180° zueinander gedreht, am Arbeitskopf angeordnet. Alternativ können die Bohrvorrichtung und die Spaltvorrichtung jedoch auch in einen anderen Winkel zueinander angeordnet werden, beispielsweise 120°. Eine solche Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass die maximale benötigte Höhe während des Betriebs kleiner ist, was bei nach oben beengten Platzverhältnissen vorteilhaft ist. In jedem Fall muss sichergestellt sein, dass beim Bohren des Loches beziehungsweise beim Einführen des Spalteinsatzes das jeweils andere Gerät nicht am Untergrund bzw. an der Felswand anstehen kann. In der Praxis muss der Winkel also grösser sein als 90°. In the aforementioned embodiment of an inventive device, the drilling device and the splitting device in a line, so rotated 180 ° to each other, arranged on the working head. Alternatively, however, the drilling device and the splitting device can also be arranged at a different angle to one another, for example 120 °. Such an embodiment variant has the advantage that the maximum required height during operation is smaller, which is advantageous in the case of limited space at the top. In any case, it must be ensured that when drilling the hole or when inserting the gap insert the other device can not stand on the ground or on the rock wall. In practice, therefore, the angle must be greater than 90 °.

[0053] Verläuft die Wirkachse des Bohrers durch die Drehachse 27 des Arbeitskopfs 24, so werden vorteilhafterweise die wirkenden Kräfte direkt über die Drehachse auf die Lafette 2 übertragen, und es treten keine auf die tangentialen Kräfte auf. Alternativ können die Bohrvorrichtung 4 und die Spaltvorrichtung 5 jedoch auch seitlich versetzt zur Drehachse 27 angeordnet werden, wie in Fig. 7dargestellt. Dies erlaubt eine kompaktere Bauweise der gesamten Vorrichtung. Hingegen sollte in solch einem Fall zur Vermeidung einer Beschädigung des Drehantriebs des Arbeitskopfs der Arbeitskopf vor dem Bohren gegenüber der Lafette mechanisch arretiert werden. Dies ist im Übrigen bei allen Ausführungsformen vorteilhaft. Runs the axis of action of the drill through the axis of rotation 27 of the working head 24, so advantageously the forces acting directly on the axis of rotation on the carriage 2 are transmitted, and there are none of the tangential forces. Alternatively, however, the drilling device 4 and the gap device 5 can also be arranged laterally offset from the axis of rotation 27, as shown in FIG. 7. This allows a more compact design of the entire device. On the other hand, in such a case, in order to prevent damage to the rotary drive of the working head, the working head should be mechanically locked against drilling against the carriage before drilling. Incidentally, this is advantageous in all embodiments.

[0054] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, wie in Fig. 8dargestellt, ist die Drehachse 27 des Arbeitskopfs 24 nicht senkrecht zur Bohrachse 26 bzw. Achse der Lafette 2 angeordnet, sondern zu dieser verkippt. Entsprechend sind auch die Bohrvorrichtung 4 und die Spaltvorrichtung 5 gegeneinander verkippt. Eine solche Bauweise erlaubt ebenfalls eine erheblich reduzierte Bauhöhe, bei gleichzeitig symmetrisch wirkender Kraftwirkung beim Bohrvorgang. In a further advantageous embodiment of an inventive device, as shown in Fig. 8dargestellt, the axis of rotation 27 of the working head 24 is not arranged perpendicular to the drilling axis 26 and the axis of the carriage 2, but tilted to this. Accordingly, the drilling device 4 and the gap device 5 are tilted against each other. Such a design also allows a significantly reduced height, while symmetrically acting force during drilling.

[0055] Ein weiterer Vorteil der Ausführungsform aus Fig. 8 ist, dass zwei gleiche Vorrichtungen näher nebeneinander angeordnet werden können, als es bei der Ausführungsvorrichtung aus Fig. 1der Fall ist, ohne dass die Drehung eingeschränkt ist. Dies erlaubt es, platzsparend nebeneinander zwei oder mehr erfindungsgemässe Vorrichtungen anzuordnen. So kann beispielsweise ein gemeinsamer Adapter mit zwei separaten, parallelen Lafetten mit je einem Arbeitskopf ausgestattet sein, so dass parallel zwei Löcher gebohrt und gespalten werden können. A further advantage of the embodiment of Fig. 8 is that two similar devices can be arranged closer together than is the case with the embodiment device of Fig. 1 without the rotation being restricted. This makes it possible to space-saving side by side to arrange two or more inventive devices. For example, a common adapter can be equipped with two separate, parallel carriages, each with a working head, so that two holes can be drilled and split in parallel.

[0056] Bei noch einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung sind auf einer gemeinsamen Lafette und auf einem gemeinsamen Arbeitskopf zwei oder mehr Bohrvorrichtungen parallel zueinander angeordnet, und entsprechend auch zwei oder mehr Spaltvorrichtungen. In yet another advantageous embodiment of a device according to the invention two or more drilling devices are arranged parallel to each other on a common carriage and on a common working head, and correspondingly two or more slitting devices.

[0057] Die offenbarten spezifischen Ausführungsformen sind nicht dazu geeignet, die vorliegende Erfindung in ihrem Umfang zu beschränken. Dem Fachmann ergeben sich aus der vorangehenden Beschreibung und den Zeichnungen verschiedene mögliche Abwandlungen und Modifikationen, zusätzlich zu den offenbarten Beispielen, die ebenfalls unter den Schutzbereich der Ansprüche fallen sollen. Weiter soll der Inhalt aller in der Beschreibung zitierten Referenzen durch Verweis als Teil dieser Offenbarung gelten. The specific embodiments disclosed are not intended to limit the scope of the present invention. Various modifications and modifications will become apparent to those skilled in the art from the foregoing description and the drawings, in addition to the disclosed examples which are also intended to be within the scope of the claims. Further, the contents of all references cited in the description should be construed by reference as part of this disclosure.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

[0058] <tb>1<sep>Vorrichtung zum Bohren und Spalten <tb>11<sep>Tragstruktur, Adapter <tb>2<sep>Lafette mit Linearführung <tb>21<sep>Zentrierelement, Zentrierkeil <tb>22<sep>Schiene <tb>23<sep>Schlitten <tb>24<sep>Arbeitskopf <tb>25<sep>Antriebseinheit für Linearführung, Linearantrieb <tb>26<sep>erste Achse, Linearachse <tb>27<sep>zweite Achse, Drehachse <tb>4<sep>Bohrvorrichtung, Bohrmaschine <tb>41<sep>Bohrgestänge <tb>42<sep>Bohrkopf, Bohrkrone <tb>43<sep>Pendelaufhängung Bohrvorrichtung <tb>5<sep>Spaltvorrichtung <tb>51<sep>Spalteinsatz, Spaltzylinder <tb>52<sep>Spaltrichtung <tb>53<sep>Pendelaufhängung Spaltvorrichtung <tb>6<sep>Spaltgut, Fels <tb>61<sep>Zentrierloch <tb>62<sep>Bohrloch <tb>63<sep>Spalt <tb>7<sep>Bagger <tb>71<sep>Ausleger[0058] <tb> 1 <sep> Device for drilling and splitting <tb> 11 <sep> Support structure, adapter <tb> 2 <sep> carriage with linear guide <tb> 21 <sep> Centering element, centering wedge <Tb> 22 <sep> rail <Tb> 23 <sep> sled <Tb> 24 <sep> working head <tb> 25 <sep> Drive unit for linear guidance, linear drive <tb> 26 <sep> first axis, linear axis <tb> 27 <sep> second axis, rotation axis <tb> 4 <sep> Drilling device, drilling machine <Tb> 41 <sep> drill pipe <tb> 42 <sep> Drilling head, drill bit <tb> 43 <sep> Pendulum suspension Drilling device <Tb> 5 <sep> cleaving device <tb> 51 <sep> Split insert, splitting cylinder <Tb> 52 <sep> cleavage direction <tb> 53 <pend> pendulum suspension splitting device <tb> 6 <sep> Fissure, rock <Tb> 61 <sep> centering <Tb> 62 <sep> hole <Tb> 63 <sep> gap <Tb> 7 <sep> excavators <Tb> 71 <sep> boom

Claims

Device (1) for drilling and splitting a solid material (6), in particular rock or concrete, comprising a carriage (2) with a (22, 23) working head (24) transversely displaceable along a first axis (26). and a boring device (4) which is mounted on the working head (24) and which is suitable for drilling a hole (62) into the material in a working position parallel to the first axis (26), characterized in that 24) a splitting device (5) is mounted, which is adapted to generate in a working position parallel to the first axis (26) in a drilled hole (62) acting at right angles to the hole axis splitting force, wherein the working head (24) with respect the carriage (2) is rotatable about a second axis (27) such that by rotating the working head about the second axis (27) and displacing the working head along the first axis (26), either the drilling device or the splitting device in FIG the working position can be brought.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by means (21) for fixing the position of the carriage (2) with respect to the material (6).

3. A device according to claim 2, characterized in that the fixing means comprise a centering element (21), for example a centering wedge, which is attached to one end of the carriage (2).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drilling device (4) comprises a drill or a percussion drill or a core drill.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gap device (4) comprises a gap insert (51), advantageously a splitting cylinder (51).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drilling device (4) and the splitting device (5) by 180 ° opposite to the working head (24) are arranged.

7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second axis (27) relative to the first axis (26) is arranged at an angle of less than 90 °.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drilling device (4) is arranged on the working head (24) that the forces acting during drilling through the second axis (27).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is mounted on a static or mobile device, for example on a boom (71) of an excavator (7) on a self-propelled chassis, or on a tripod.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized by means for introducing a physical and / or chemical fissile material into the gap hole (62).

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the working head (24) a plurality of parallel drilling devices (4) and a plurality of parallel gap devices (5) are mounted.

12. Mobile or stationary machine (7), with a device according to one of claims 1 to 11.

13. A method for splitting a solid material (6), in particular of rock or concrete, carried out with a device according to one of claims 1 to 11.

14. A method for splitting a solid material (6), in particular rock or concrete, in which with a drilling device (4) in the material a hole (62) is drilled, in said hole, a cleavage device (5) is arranged, and with the splitting device (5) is split into the material, characterized in that a carriage (2) is provided with a working head (22, 23) displaceable transversely along a first axis (26) and rotatable about a second axis (27) ( 24), and a boring device (4) and a splitting device (5) mounted on the working head (24); with the drilling device (4) in the working position in the material a hole (62) is drilled; the working head is thus displaced along the first axis (26) and rotated about the second axis (27), so that subsequently the splitting device (5) is in the working position in the borehole (62); and with the splitting device (5) the material is split.

15. The method according to claim 14, characterized in that the carriage is temporarily fixed relative to the material (6) positively and / or non-positively fixed.