CH719941A2

CH719941A2 - Rock drilling device and method for operating the same.

Info

Publication number: CH719941A2
Application number: CH000921/2022A
Authority: CH
Inventors: Stephan Nyffeler Nicola
Original assignee: Hammerdrum Ag
Priority date: 2022-08-02
Filing date: 2022-08-02
Publication date: 2024-02-15

Abstract

Eine Felsbohrvorrichtung, umfasst einen Träger (2), mindestens eine Schneidtrommel (4), die um eine zugehörige Drehachse (A) drehbar gelagert ist, und Antriebsmittel (6) für die Schneidtrommel. Um einen oszillierenden Anpressdruck der Schneidtrommel in Richtung der Schnittfläche zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass entweder eine jede Schneidtrommel (4) über einen Schwenkarm (10) am Träger dämpfungsfrei schwenkbar gelagert und dadurch bezüglich einer zur Drehachse (A) im Wesentlichen parallelen Schwenkachse (S) in einem Schwenkwinkelbereich aus einer zugehörigen Grundschwenkstellung schwenkbar ist, oder dass eine jede Schneidtrommel über einen Schubarm (8) am Träger (2) dämpfungsfrei längsverschieblich gelagert und dadurch bezüglich einer zur Drehachse (A) im Wesentlichen orthogonalen Schubachse (L) in einem Schubbereich (Δλ) hin- und herschiebbar ist. Rückstellmittel (R, R'') für den Schwenkarm (10) bzw. Schubarm (8) sind entweder als ungedämpfter passiver Resonator mit einer Grundfrequenz von 0.5 bis 10 Hz oder als ungedämpfter aktiver Resonator mit einer Betriebsfrequenz von 0.5 bis 10 Hz konfiguriert.A rock drilling device comprises a carrier (2), at least one cutting drum (4), which is rotatably mounted about an associated axis of rotation (A), and drive means (6) for the cutting drum. In order to enable an oscillating contact pressure of the cutting drum in the direction of the cutting surface, it is proposed that either each cutting drum (4) is mounted on the carrier via a swivel arm (10) so that it can pivot without any damping and is thereby pivoted with respect to a swivel axis (p ) can be pivoted in a pivot angle range from an associated basic pivot position, or that each cutting drum is mounted on the carrier (2) via a push arm (8) so that it can be moved longitudinally without any damping and is thereby positioned in a thrust range (L) with respect to a thrust axis (L) which is substantially orthogonal to the axis of rotation (A). Δλ) can be pushed back and forth. Resetting means (R, R'') for the swivel arm (10) or push arm (8) are configured either as an undamped passive resonator with a fundamental frequency of 0.5 to 10 Hz or as an undamped active resonator with an operating frequency of 0.5 to 10 Hz.

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die Erfindung betrifft eine Felsbohrvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben derselben. The invention relates to a rock drilling device according to the preamble of claim 1 and a method for operating the same.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Im Bereich der Materialtrennung von Gestein und anderen kristallinen Materialien werden ab einem abzubauenden Querschnitt von ca. 0.25 m<2>vorwiegend Schneidwerkzeuge verwendet, die durch einen andauernden Druck in orthogonaler und in relativer Richtung zur Schnittfläche bewegt werden. Ihre Vertreter sind Felsfräsen, wie beispielsweise beschrieben in CA 2281762 A1, und Tunnelbohrmaschinen, wie beispielsweise beschrieben in US 5915790 A. [0002] In the area of material separation from rock and other crystalline materials, from a cross-section to be mined of approx. 0.25 m, cutting tools are primarily used, which are moved by constant pressure in an orthogonal and relative direction to the cutting surface. Their representatives are rock milling machines, as described, for example, in CA 2281762 A1, and tunnel boring machines, as described, for example, in US 5915790 A.

[0003] Werden kleinere Querschnittsflächen mit einem Abbauvorgang entfernt, so werden Schlagbohrmaschinen, wie beispielsweise in CN 110905406 A beschrieben, verwendet, welche im Gegensatz zu den grösseren Schneidwerkzeugen oszillierend in orthogonaler Richtung zur Schnittfläche bewegt werden. Die Oszillation wird durch eine Vor- und Zurückbewegung des gesamten Schneidwerkzeugs in Schneidrichtung erreicht. [0003] If smaller cross-sectional areas are removed with a dismantling process, hammer drills, as described for example in CN 110905406 A, are used, which, in contrast to the larger cutting tools, are moved in an oscillating manner in an orthogonal direction to the cutting surface. The oscillation is achieved by a back and forth movement of the entire cutting tool in the cutting direction.

[0004] EP 1273411 A2 beschreibt ein Aktivierungsgerät für Schneidköpfe hydraulischer Trägergeräte, das als separat angetriebenes Zusatzgerät ausgebildet ist. Das Getriebegehäuse ist direkt, d.h. ungelagert, oder über ein Dämpfungssystem am Trägergerät angeordnet. Ein Aufschwingen des Getriebegehäuse wird durch die Masse des Trägergeräts oder das Dämpfungssystem verhindert. Der ganze Kraftstoss erfolgt über die Lagerung der Schneidköpfe. EP 1273411 A2 describes an activation device for cutting heads of hydraulic carrier devices, which is designed as a separately driven additional device. The gearbox housing is arranged directly, i.e. without bearings, or via a damping system on the carrier device. The gear housing is prevented from swinging open by the mass of the carrier device or the damping system. The entire power impulse comes from the bearings of the cutting heads.

[0005] Angesichts des allgemeinen Bedarfs an effizient und wirtschaftlich betreibbaren Vorrichtungen für den Abtrag von Fels und Gestein, ganz besonders für den Tunnelbau, aber auch für den Schachtbau, wäre es sehr wünschenswert, über eine diesbezüglich verbesserte Vorrichtung zu verfügen. In view of the general need for devices that can be operated efficiently and economically for the removal of rock and rock, particularly for tunnel construction, but also for shaft construction, it would be very desirable to have an improved device in this regard.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine verbesserte Felsvorrichtung anzugeben. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Betreiben der erfindungsgemässen Vorrichtung. The object of the invention is therefore to provide an improved rock device. A further object of the invention is to provide a method for operating the device according to the invention.

[0007] Gelöst werden diese Aufgaben durch die im Anspruch 1 definierte Vorrichtung sowie durch das im Anspruch 9 definierte Verfahren. These tasks are solved by the device defined in claim 1 and by the method defined in claim 9.

[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Advantageous refinements and embodiments are defined in the dependent claims.

[0009] Die erfindungsgemässe Felsbohrvorrichtung (Anspruch 1) umfasst: – einen Träger, – mindestens eine Schneidtrommel, die um eine zugehörige Drehachse A drehbar gelagert ist, sowie – Antriebsmittel, um eine jede Schneidtrommel drehmässig anzutreiben,wobei entweder: a) eine jede Schneidtrommel schwenkbar angeordnet ist, wobei die Schneidtrommel über einen Schwenkarm am Träger dämpfungsfrei schwenkbar gelagert und dadurch bezüglich einer zur Drehachse A im Wesentlichen parallelen Schwenkachse S in einem Schwenkwinkelbereich Δα aus einer zugehörigen Grundschwenkstellung schwenkbar ist, wobei die Schneidtrommel einen über deren Umfang variablen Schneidtrommel-Aussenradius r aufweist mit einem maximalen Aussenradius rmaxund einem minimalen Aussenradius rmin, wodurch beim Abrollen der Schneidtrommel auf einer ebenen Fläche E ein variabler Abstand x zwischen der Drehachse A und der Fläche E bewirkt wird, mit der Massgabe, dass sich der Abstand x bei einer vollen Drehung der Schneidtrommel 4 um mindestens 15% des minimalen Aussenradius rminverändert, wobei der Schneidtrommel-Aussenradius r ein bis sechs Maxima aufweist, wobei der Schwenkwinkelbereich Δα mindestens arcsin((rmax- rmin) / RAS) beträgt, und wobei Rückstellmittel vorhanden sind, um den Schwenkarm in die zugehörige Grundschwenkstellung zu drängen,oder: b) eine jede Schneidtrommel längsverschieblich angeordnet ist, wobei die Schneidtrommel über einen Schubarm am Träger dämpfungsfrei längsverschieblich gelagert und dadurch bezüglich einer zur Drehachse A im Wesentlichen orthogonalen Schubachse L in einem Schubbereich Δλ hin- und herschiebbar ist, wobei die Schneidtrommel einen über deren Umfang variablen Schneidtrommel-Aussenradius r aufweist mit einem maximalen Aussenradius rmaxund einem minimalen Aussenradius rmin, wodurch beim Abrollen der Schneidtrommel auf einer ebenen Fläche E ein variabler Abstand x zwischen der Drehachse A und der Fläche E bewirkt wird, mit der Massgabe, dass sich der Abstand x bei einer vollen Drehung der Schneidtrommel 4 um mindestens 15% des minimalen Aussenradius rminverändert, wobei der Schneidtrommel-Aussenradius r ein bis sechs Maxima aufweist, wobei der Schubbereich Δλ mindestens der Differenz zwischen maximalem Aussenradius rmaxund minimalem Aussenradius rminentspricht, und wobei Rückstellmittel vorhanden sind, um den Schubarm in eine Grundauslenkung zu drängen.The rock drilling device according to the invention (claim 1) comprises: - a carrier, - at least one cutting drum, which is rotatably mounted about an associated axis of rotation A, and - drive means for rotationally driving each cutting drum, whereby either: a) each cutting drum is arranged pivotably, the cutting drum being pivotally mounted via a pivot arm on the carrier without any damping and thereby pivotable with respect to a pivot axis S which is substantially parallel to the axis of rotation A in a pivot angle range Δα from an associated basic pivot position, the cutting drum having a cutting drum outer radius r that is variable over its circumference with a maximum external radius rmax and a minimum external radius rmin, whereby when the cutting drum rolls on a flat surface E, a variable distance x is created between the axis of rotation A and the surface E, with the proviso that the distance x changes by at least 15% of the minimum outer radius rmin when the cutting drum 4 rotates fully, where the cutting drum outer radius r has one to six maxima, where the swivel angle range Δα is at least arcsin ((rmax-rmin) / RAS), and where Restoring means are present in order to push the swivel arm into the associated basic swivel position, or: b) each cutting drum is arranged to be longitudinally displaceable, the cutting drum being mounted in a longitudinally displaceable manner via a push arm on the carrier without any damping and thereby relative to a thrust axis L which is essentially orthogonal to the axis of rotation A Thrust range Δλ can be pushed back and forth, wherein the cutting drum has a cutting drum outer radius r that is variable over its circumference with a maximum outer radius rmax and a minimum outer radius rmin, whereby when the cutting drum rolls on a flat surface E, a variable distance x is brought about between the axis of rotation A and the surface E, with which Proviso that the distance x changes by at least 15% of the minimum outer radius rmin during a full rotation of the cutting drum 4, the cutting drum outer radius r having one to six maxima, where the shear range Δλ corresponds at least to the difference between the maximum external radius rmax and the minimum external radius rmin, and where Restoring means are present to push the push arm into a basic deflection.

[0010] Erfindungsgemäss ist jedes Rückstellmittel entweder als ungedämpfter passiver Resonator mit einer Grundfrequenz von 0.5 bis 10 Hz oder als ungedämpfter aktiver Resonator mit einer Betriebsfrequenz von 0.5 bis 10 Hz konfiguriert. According to the invention, each reset means is configured either as an undamped passive resonator with a fundamental frequency of 0.5 to 10 Hz or as an undamped active resonator with an operating frequency of 0.5 to 10 Hz.

[0011] Die Bedingung, dass die Schneidtrommel am Träger dämpfungsfrei schwenkbar gelagert bzw. dämpfungsfrei längsverschieblich gelagert ist, ist fachüblich wie folgt zu verstehen: – die Schneidtrommel ist am Träger schwenkbar oder längsverschieblich gelagert, was ein entsprechend ausgebildetes Lager, d.h. ein Schwenklager oder ein Schiebelager erfordert – die besagte Lagerung ist dämpfungsfrei.The condition that the cutting drum is mounted on the carrier so that it can be pivoted without any damping or can be moved longitudinally without any damping is commonly understood as follows: Sliding bearings are required - the bearing in question is damping-free.

[0012] Der Begriff „dämpfungsfrei gelagert“ bedeutet, dass die Schwenkbarkeit innerhalb des vorgesehenen Schwenkwinkelbereichs bzw. die Hin- und Herschiebbarkeit innerhalb des vorgesehenen Schubbereichs nicht in wesentlichem Mass gedämpft wird. Nicht ausgeschlossen ist demnach lediglich eine unvermeidbare, geringfügige Dämpfung, die auch bei optimal konfigurierten und unterhaltenen Lagern auftritt. The term “mounted without damping” means that the pivotability within the intended pivot angle range or the ability to be pushed back and forth within the intended thrust range is not significantly dampened. The only thing that cannot be ruled out is unavoidable, minor damping, which occurs even with optimally configured and maintained bearings.

[0013] Der Begriff „Resonator“ ist im vorliegenden Zusammenhang als ein Wirkglied zu verstehen, welches eine hin- und hergehende Resonanzbewegung entlang einer zugehörigen Wirkrichtung ausführt. Der Begriff „aktiv“ bezieht sich auf einen Resonator, dessen Resonanzbewegung durch externe Mittel erzeugt wird. Demgegenüber ist ein „passiver Resonator“ dahingehend zu verstehen, dass die Resonanzbewegung ohne externe Mittel funktioniert. Es versteht sich, dass ein Resonator je nach Konstruktion eine oder mehrere Resonanzbewegungen unterschiedlicher Frequenz ausführen kann. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass jeder als Rückstellmittel wirkende Resonator dämpfungsfrei wirkt, dass also die Resonanzbewegung nicht in wesentlichem Mass gedämpft wird. Nicht ausgeschlossen ist demnach lediglich eine unvermeidbare, geringfügige Dämpfung, die auch bei optimal konfigurierten und unterhaltenen Resonatoren auftritt. [0013] The term “resonator” in the present context is to be understood as an active element which carries out a reciprocating resonance movement along an associated effective direction. The term “active” refers to a resonator whose resonant motion is generated by external means. In contrast, a “passive resonator” is to be understood as meaning that the resonance movement works without external means. It is understood that, depending on its design, a resonator can perform one or more resonant movements of different frequencies. According to the invention it is provided that each resonator acting as a restoring means acts without damping, i.e. that the resonance movement is not damped to a significant extent. The only thing that cannot be ruled out is unavoidable, minor attenuation, which occurs even with optimally configured and maintained resonators.

[0014] Der Begriff „Schneidtrommel“ ist allgemein als ein zum mechanischen Abtragen von Fels und Gestein ausgelegtes Werkzeug zu verstehen und kann in grundsätzlich bekannter Art und Weise ausgebildet sein. Beispielweise kann eine jede Schneidtrommel eine aussenseitig mit Schneidzähnen bestückte Walze bzw. Scheibe umfassen. Die Abmessungen der Schneidtrommel sind entsprechend der vorgesehenen Anwendung wählbar, wobei der minimale Aussenradius r min vorzugsweise im Bereich von 5 cm bis 2 m liegt. The term “cutting drum” is generally to be understood as a tool designed for the mechanical removal of rock and stone and can be designed in a generally known manner. For example, each cutting drum can comprise a roller or disk equipped with cutting teeth on the outside. The dimensions of the cutting drum can be selected according to the intended application, with the minimum external radius r min preferably being in the range from 5 cm to 2 m.

[0015] Der Begriff „Schwenkarm“ ist allgemein als radiale Erstreckung aus einer Drehachse heraus zu verstehen und umfasst neben balken- oder stabartig ausgebildeten Elementen auch exzentrische Vorsprünge irgendwelcher Art. The term “swivel arm” is generally to be understood as a radial extension from an axis of rotation and, in addition to bar- or rod-like elements, also includes eccentric projections of some kind.

[0016] Der Begriff „im Wesentlichen parallel“ heisst in diesem Zusammenhang, dass der zwischen der betreffenden Drehachse und der betreffenden Schwenkachse gebildete Winkel im Bereich von 0 bis 45 , insbesondere von 0 bis 30 und besonders von 0 bis 15 liegt. Bei zahlreichen Ausgestaltungen ist dieser Winkel im Rahmen der erzielbaren mechanischen Toleranzen gleich Null. [0016] The term “substantially parallel” in this context means that the angle formed between the relevant axis of rotation and the relevant pivot axis is in the range from 0 to 45, in particular from 0 to 30 and in particular from 0 to 15. In numerous embodiments, this angle is zero within the achievable mechanical tolerances.

[0017] Der Begriff „Schubarm“ ist allgemein als länglich ausgebildetes Strukturteil zu verstehen und umfasst insbesondere balken- oder stabartig ausgebildeten Elemente irgendwelcher Art. The term “push arm” is generally to be understood as an elongated structural part and in particular includes beam- or rod-like elements of any kind.

[0018] Der Begriff „Felsbohrvorrichtung“ ist breit zu verstehen und betrifft insbesondere Vorrichtungen zum Abtragen grösserer Fels- und Gesteinsmassen, wie sie insbesondere beim Tunnelbau anfallen. Grundsätzlich ist die erfindungsgemässe Felsbohrvorrichtung aber auch zum Abtragen von Eis, Schlacke und anderen Grobmaterialien verwendbar. Dementsprechend versteht sich, dass bei Dimensionierung und Materialwahl grundsätzlich die im betreffenden Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien angewendet werden. Dies gilt insbesondere für die eingesetzten Schneidtrommeln, aber auch für die vorzusehenden Abmessungen der übrigen Komponenten und die gewählten Motorleistungen. The term “rock drilling device” is to be understood broadly and relates in particular to devices for removing larger rock and rock masses, such as those that arise in particular during tunnel construction. In principle, the rock drilling device according to the invention can also be used to remove ice, slag and other coarse materials. Accordingly, it goes without saying that the selection criteria known in the relevant area of application are generally used when dimensioning and choosing materials. This applies in particular to the cutting drums used, but also to the dimensions of the remaining components and the selected engine power.

[0019] Der Schwenkwinkel α ist zweckmässigerweise definiert als Winkel zwischen einer Längsachse des betreffenden Schwenkarms und einer grundsätzlich frei festlegbaren Referenzrichtung Ref des Trägers. Der Schwenkwinkel ist aus einer Grundschwenkstellung α0ausschwenkbar, wobei ein Schwenkwinkelbereich Δα durchlaufbar ist. The pivot angle α is expediently defined as an angle between a longitudinal axis of the pivot arm in question and a fundamentally freely definable reference direction Ref of the carrier. The pivot angle can be pivoted out of a basic pivot position α0, with a pivot angle range Δα being able to be passed through.

[0020] Die Schubdistanz λ ist zweckmässigerweise definiert als eine entlang der Schubachse L gemessene Auslenkung der Drehachse A gegenüber einem grundsätzlich frei festlegbaren Bezugspunkt Bez am Träger. Die Schubdistanz ist aus einer Grundauslenkung α0längsverschiebbar, wobei ein Schubbereich Δλ durchlaufbar ist. The thrust distance λ is expediently defined as a deflection of the axis of rotation A measured along the thrust axis L relative to a basically freely definable reference point Bez on the carrier. The thrust distance can be moved longitudinally from a basic deflection α0, with a thrust range Δλ being traversable.

[0021] Der Begriff „Träger“ ist allgemein als ein Bauteil geeigneter Form und Grösse zu verstehen, welches als Grundstruktur für die Anlenkung des Schwenkarms mit daran gelagerter Schneidtrommel wirkt. Insbesondere kann der Träger als rahmenartiges Objekt ausgebildet sein, welches mit weiteren Komponenten wie Vortriebsmittel und Kupplungselementen ausgestattet sein kann. In gewissen Ausführungsformen ist der Träger im Schneidkopf einer herkömmlichen Tunnelbohrmaschine integriert. In anderen Ausführungsformen umfasst der Träger ein Verbindungselement zur Anbringung an einem Baggerarm oder dergleichen. The term “carrier” is generally to be understood as a component of suitable shape and size, which acts as a basic structure for the articulation of the swivel arm with the cutting drum mounted on it. In particular, the carrier can be designed as a frame-like object, which can be equipped with further components such as propulsion means and coupling elements. In certain embodiments, the carrier is integrated into the cutting head of a conventional tunnel boring machine. In other embodiments, the carrier includes a connecting element for attachment to an excavator arm or the like.

[0022] Es versteht sich, dass der Träger generell so ausgestaltet sein muss, dass die Drehbewegung der Schneidtrommel(n) im vorgesehenen Schwenkwinkelbereich bzw. Schubbereich unbehindert ist. Bei gewissen Ausführungsformen wird der Schwenkwinkelbereich bzw. der Schubbereich durch entsprechende Anschläge begrenzt. It is understood that the carrier must generally be designed in such a way that the rotational movement of the cutting drum(s) is unhindered in the intended pivot angle range or thrust range. In certain embodiments, the swivel angle range or the thrust range is limited by corresponding stops.

[0023] Der Begriff „Antriebsmittel“ ist nicht auf Motoren, insbesondere Drehmotoren beschränkt. Bei gewissen Ausgestaltungen ist die Felsbohrvorrichtung lediglich mit Elementen zur Drehmomentübertragung von einem extern anschliessbaren Motor ausgestattet. Solche Elemente können insbesondere in Form von Getrieben und Kupplungen realisiert sein, die vorzugsweise im Träger integriert sind. The term “drive means” is not limited to motors, in particular rotary motors. In certain embodiments, the rock drilling device is only equipped with elements for transmitting torque from an externally connectable motor. Such elements can be realized in particular in the form of gears and clutches, which are preferably integrated in the carrier.

[0024] Beim erfindungsgemässen Verfahren (Anspruch 9) zum Betreiben einer erfindungsgemässen Felsbohrvorrichtung wird der Träger in einer Arbeitsrichtung Z gegenüber einem zu bearbeitenden Felsbereich kontinuierlich oder schrittweise vorgetrieben, wobei eine jede Schneidtrommel drehmässig angetrieben wird, und wobei eine jede Schneidtrommel eine oszillatorische Bewegung mit der besagten Grundfrequenz bzw. Betriebsfrequenz ausführt. In the method according to the invention (claim 9) for operating a rock drilling device according to the invention, the carrier is advanced continuously or stepwise in a working direction Z relative to a rock area to be worked, with each cutting drum being driven in rotation, and with each cutting drum having an oscillatory movement with the said basic frequency or operating frequency.

[0025] Der Begriff „in einer Arbeitsrichtung Z verschiebbar“ bedeutet, dass der Träger grundsätzlich, insbesondere auch durch ein externes Antriebsmittel, in eine Richtung Z verschiebbar ist, die als Bohrrichtung dient. Im vorgegebenen Zusammenhang einer Felsbohrvorrichtung versteht sich, dass die Komponenten, welche die Bohrwirkung bewerkstelligen, hier also die Schneidtrommel(n), gegenüber dem Träger in Arbeitsrichtung Z vorausgehend angeordnet sind. Es versteht sich, dass der besagte Vortrieb im Sinn des beabsichtigten Bohreffekts über den Kontakt zwischen Schneidtrommel und Felsbereich ein Wegbrechen von Felsfragmenten bewirkt. The term “displaceable in a working direction Z” means that the carrier is fundamentally displaceable, in particular also by an external drive means, in a direction Z, which serves as the drilling direction. In the given context of a rock drilling device, it is understood that the components that bring about the drilling effect, here the cutting drum (s), are arranged ahead of the carrier in the working direction Z. It is understood that the said advance in the sense of the intended drilling effect causes rock fragments to break away via the contact between the cutting drum and the rock area.

[0026] Demnach ermöglichen die erfindungsgemässen Massnahmen einen oszillierenden Anpressdruck der Schneidtrommel(n) auch bei grösseren Ausführungen bei gleichzeitiger Relativbewegung in Richtung der Schnittfläche. [0026] Accordingly, the measures according to the invention enable an oscillating contact pressure of the cutting drum(s) even in larger designs with simultaneous relative movement in the direction of the cutting surface.

[0027] Weiterhin versteht sich, dass geeignete Betriebsparameter wie Drehgeschwindigkeiten und Vortriebsgeschwindigkeit je nach Anwendungsbereich, insbesondere Gesteinstyp und Grösse der Bohrung zu wählen sind. [0027] Furthermore, it goes without saying that suitable operating parameters such as rotational speeds and advance speed must be selected depending on the area of application, in particular the type of rock and the size of the bore.

[0028] Grundsätzlich kann die erfindungsgemässe Felsbohrvorrichtung entweder mit einer oder ggf. mehreren schwenkbaren Schneidtrommeln oder aber mit einer längsverschieblichen Schneidtrommel ausgestattet sein. In principle, the rock drilling device according to the invention can be equipped either with one or possibly several pivoting cutting drums or with a longitudinally displaceable cutting drum.

[0029] Beim Betreiben der schwenkbaren Variante bewirkt der Kontakt zwischen Schneidtrommel und Felsbereich, insbesondere der Kontakt zwischen einem aussenseitigen Schneidzahn und dem Felsbereich, nicht nur ein Wegbrechen von Felsfragmenten, sondern es wird die Schneidtrommel als Reaktion von der Felsoberfläche weggeschwenkt. In der Folge wird es jedoch immer wieder zu einem erneuten Kontakt kommen, wobei dies aufgrund des Vortreibens in Arbeitsrichtung Z und/oder aufgrund eines durch die Rückstellmittel bewirkten Rückschwenkens geschieht. When operating the pivotable variant, the contact between the cutting drum and the rock area, in particular the contact between an external cutting tooth and the rock area, not only causes rock fragments to break away, but the cutting drum is pivoted away from the rock surface as a reaction. As a result, however, renewed contact will always occur, this occurring due to the advance in the working direction Z and/or due to a pivoting back caused by the restoring means.

[0030] Bei der schwenkbaren Variante liegt der Schwenkwinkel in einem Schwenkwinkelbereich (Δα) von mindestens arcsin((rmax- rmin) / RAS), welcher mindestens die Variation des Aussendurchmessers der Schneidtrommel erlaubt, ohne dass ein Rückschlag auf den Rahmen und damit auf die Gesamtvorrichtung erfolgt. In the pivotable variant, the pivoting angle is in a pivoting angle range (Δα) of at least arcsin ((rmax-rmin) / RAS), which at least allows the outside diameter of the cutting drum to be varied without any kickback on the frame and thus on the Overall device takes place.

[0031] Bei der längsverschieblichen Variante wird bei jedem Kontakt zwischen Schneidtrommel und Felsbereich, insbesondere beim Kontakt zwischen einem aussenseitigen Schneidzahn und dem Felsbereich, ein Wegbrechen von Felsfragmenten bewirkt. Ein dabei auftretender, im Wesentlichen tangentialer Impuls wird durch Halterungsteile absorbiert. In the longitudinally displaceable variant, every contact between the cutting drum and the rock area, in particular when there is contact between an outside cutting tooth and the rock area, causes rock fragments to break away. A substantially tangential impulse that occurs is absorbed by holding parts.

[0032] Bei der längsverschieblichen Variante liegt die Schubdistanz in einem freien Schubbereich, welcher mindestens die Variation des Aussendurchmessers der Schneidtrommel erlaubt, ohne dass ein Rückschlag auf die Gesamtvorrichtung erfolgt. In the longitudinally displaceable variant, the thrust distance lies in a free thrust range, which at least allows the outside diameter of the cutting drum to be varied without causing a kickback on the entire device.

[0033] Bei sämtlichen Ausführungsformen bewirken die als passiver oder aktiver linearer Resonator konfigurierten Rückstellmittel, dass die wirksamen Teile der Schneidtrommel(n) repetitiv in Kontakt mit dem abzutragenden Felsbereich treten und wieder zurückweichen. In all embodiments, the restoring means configured as a passive or active linear resonator cause the effective parts of the cutting drum(s) to repeatedly come into contact with the rock area to be removed and then retreat again.

[0034] Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung (Anspruch 2) mit schwenkbar angeordneten Schneidtrommeln umfasst die Felsbohrvorrichtung eine erste Schneidtrommel und eine zweite Schneidtrommel, wobei – die erste Schneidtrommel über einen ersten Schwenkarm am Träger angelenkt und dadurch bezüglich einer zur zugehörigen ersten Drehachse A1 im Wesentlichen parallelen ersten Schwenkachse S1 schwenkbar ist, – die zweite Schneidtrommel über einen zweiten Schwenkarm am Träger angelenkt und dadurch bezüglich einer zur zugehörigen zweiten Drehachse A2 im Wesentlichen parallelen zweiten Schwenkachse S2 schwenkbar ist, – wobei der erste Schwenkarm und der zweite Schwenkarm starr miteinander zu einem Schwenkanker verbunden sind und wobei die erste Schwenkachse S1 und die zweite Schwenkachse S2 zusammenfallen und eine gemeinsame Schwenkachse S bilden, – wobei der Schwenkanker bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse S in einem Schwenkwinkelbereich Δα aus einer zugehörigen Grundschwenkstellung schwenkbar ist, – wobei Rückstellmittel vorhanden sind, um den besagten Schwenkanker in die zugehörige Grundschwenkstellung zu drängen.According to an advantageous embodiment (claim 2) with pivotally arranged cutting drums, the rock drilling device comprises a first cutting drum and a second cutting drum, wherein - the first cutting drum is articulated on the carrier via a first pivot arm and is thereby essentially parallel to the associated first axis of rotation A1 first pivot axis S1 is pivotable, - the second cutting drum is articulated via a second pivot arm on the carrier and is thereby pivotable with respect to a second pivot axis S2 which is essentially parallel to the associated second axis of rotation A2, - wherein the first pivot arm and the second pivot arm are rigidly connected to one another to form a pivot armature are and wherein the first pivot axis S1 and the second pivot axis S2 coincide and form a common pivot axis S, - the pivot armature being pivotable with respect to the common pivot axis S in a pivot angle range Δα from an associated basic pivot position, - with restoring means being present around said pivot armature to push it into the corresponding basic pivot position.

[0035] Demnach ist das durch die erste und zweite Schneidtrommel gebildete Trommelpaar um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbar und axial fixiert. Beim Bohrbetrieb wird bei jedem Aufprall einer Schneidtrommel auf das abzutragende Material ein Rückstoss erzeugt, welcher die Schwenkrichtung des Trommelpaars ändert. Damit wird eine Oszillationsbewegung des Trommelpaars um die gemeinsame Schwenkachse erzeugt. Accordingly, the pair of drums formed by the first and second cutting drums can be pivoted about a common pivot axis and are axially fixed. During drilling, every time a cutting drum impacts the material to be removed, a recoil is generated, which changes the pivoting direction of the drum pair. This creates an oscillatory movement of the pair of drums around the common pivot axis.

[0036] Die gerade beschriebene Ausgestaltung wird vorteilhafterweise (Anspruch 10) derart betrieben, dass die erste Schneidtrommel und die zweite Schneidtrommel drehmässig gegenläufig angetrieben werden. Dadurch wird das durch die Schneidtrommeln abgetragene Felsmaterial in einem dazwischen liegenden Bereich zusammengeführt und gegenläufig zu Bohrrichtung L wegbefördert. Es versteht sich, dass zu diesem Zweck die Felsbohrvorrichtung und insbesondere der zugehörige Bereich des Trägers entsprechend ausgebildet sein müssen. Insbesondere können entsprechende Ablenkflächen, beispielsweise in der Art einer statischen Schneckenförderanordnung vorgesehen werden. The embodiment just described is advantageously (claim 10) operated in such a way that the first cutting drum and the second cutting drum are driven in opposite rotational directions. As a result, the rock material removed by the cutting drums is brought together in an area in between and transported away in the opposite direction to the drilling direction L. It goes without saying that for this purpose the rock drilling device and in particular the associated area of the carrier must be designed accordingly. In particular, corresponding deflection surfaces can be provided, for example in the manner of a static screw conveyor arrangement.

[0037] Gemäss einer Ausgestaltung (Anspruch 3) umfassen die Antriebsmittel einer jeden Schneidtrommel einen am zugehörigen Schwenkarm konzentrisch zur betreffenden Drehachse angeordneten Drehmotor. According to one embodiment (claim 3), the drive means of each cutting drum comprise a rotary motor arranged on the associated pivot arm concentrically to the relevant axis of rotation.

[0038] Gemäss einer anderen Ausgestaltung umfassen die jeweiligen Antriebsmittel einer jeden Schneidtrommel einen am Schwenkarm konzentrisch zur Schwenkachse angeordneten Drehmotor. Es versteht sich, dass zwischen Drehmotor und jeder angetriebenen Schneidtrommel eine entsprechende Drehmomentübertragung, insbesondere über ein entsprechendes Getriebe, erfolgen muss. Grundsätzlich könnte am Schwenkarm für jede Schneidtrommel ein eigener Drehmotor vorgesehen werden. Alternativ können mit einem einzelnen Drehmotor zwei oder sogar noch mehr Schneidtrommeln angetrieben werden. According to another embodiment, the respective drive means of each cutting drum comprise a rotary motor arranged on the swivel arm concentrically to the swivel axis. It goes without saying that a corresponding torque transmission must take place between the rotary motor and each driven cutting drum, in particular via a corresponding gear. In principle, a separate rotary motor could be provided for each cutting drum on the swivel arm. Alternatively, a single rotary motor can drive two or even more cutting drums.

[0039] Bei gewissen Ausgestaltungen (Anspruch 4) wird eine jede Schneidtrommel mit einer passiven oder gesteuerten Unwucht ausgestattet, wodurch die Oszillation der Schneidtrommel verstärkt oder sogar eingeleitet wird. Grundsätzlich kann eine fixe Unwucht in Form eines ausserhalb der Drehachse starr angebrachten Körpers, auch als „Exzenter“ bekannt, eingerichtet werden. Alternativ kann eine variable Unwucht mittels eines verschiebbaren Körpers vorgesehen werden. Es kann vorgesehen werden, dass Exzenter und zugehörige Schneidtrommel mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten betrieben werden. In certain embodiments (claim 4), each cutting drum is equipped with a passive or controlled unbalance, whereby the oscillation of the cutting drum is increased or even initiated. In principle, a fixed unbalance can be set up in the form of a body rigidly attached outside the axis of rotation, also known as an “eccentric”. Alternatively, a variable unbalance can be provided by means of a displaceable body. It can be provided that the eccentric and associated cutting drum are operated at different rotational speeds.

[0040] Weiterhin kann vorgesehen werden (Anspruch 5), dass eine jede Schneidtrommel zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist und beispielsweise zwei gleichlaufende Trommelelemente umfasst, die insbesondere eine gemeinsame Drehachse aufweisen können. Furthermore, it can be provided (claim 5) that each cutting drum is designed in two or more parts and, for example, comprises two parallel drum elements, which in particular can have a common axis of rotation.

[0041] Darüber hinaus kann vorgesehen werden (Anspruch 6), die gleichlaufenden Trommelelemente koaxial angeordnet sind und wobei zwischen axial benachbarten Trommelelementen ein bügelförmiges Abstandselement vorhanden ist. Dieses dient als Abstützung des Trägers auf das abzutrennende Material und limitiert so die maximale Belastung auf die Schneidtrommel und das Getriebe. Der Bügel ist mit Schneidkörpern versehen, welche helfen, das Material zu trennen. [0041] In addition, it can be provided (claim 6) that the parallel drum elements are arranged coaxially and a bow-shaped spacer element is present between axially adjacent drum elements. This serves to support the carrier on the material to be cut and thus limits the maximum load on the cutting drum and the gearbox. The bracket is equipped with cutting bodies which help to separate the material.

[0042] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung (Anspruch 7) sind die Rückstellmittel als linearer aktiver Resonator ausgestaltet. Insbesondere kann der lineare aktive Resonator hydraulisch, pneumatisch und oder mechanisch betrieben sein. Derartige Rückstellmittel sind beispielsweise bei der Bearbeitung von dämpfenden Materialien wie Lehm oder losem Gestein zweckmässig. Andererseits erlauben Rückstellmittel beispielsweise bei schwenkbaren Ausführungsformen mit nur einer Schneidtrommel eine Rückführung des Schwenkarms in Richtung der Grundschwenkstellung und tragen dadurch zum Aufbau einer erwünschten oszillatorischen Schwenkbewegung bei. Bei längsverschieblichen Ausführungsformen bewirken derartige Rückstellmittel eine Rückführung des Schubarms in die Grundauslenkung. In an advantageous embodiment (claim 7), the restoring means are designed as a linear active resonator. In particular, the linear active resonator can be operated hydraulically, pneumatically and/or mechanically. Such restoring means are useful, for example, when processing damping materials such as clay or loose rock. On the other hand, restoring means, for example in pivotable embodiments with only one cutting drum, allow the pivoting arm to be returned in the direction of the basic pivoting position and thereby contribute to the development of a desired oscillatory pivoting movement. In longitudinally displaceable embodiments, such restoring means cause the push arm to be returned to the basic deflection.

[0043] Bei einer weiteren Ausgestaltung (Anspruch 8) weist der Schneidtrommel-Aussenradius r genau zwei Maxima auf, wobei diese bezüglich der zugehörigen Drehachse A einander gegenüber liegen, und wobei die Felsvorrichtung einen mittigen Zugangskanal umfasst, durch welchen die Schneidtrommel bei entsprechender Drehstellung zurückziehbar ist. Damit lässt sich ein Austausch einer abgenutzten oder beschädigten Schneidtrommel vergleichsweise leicht ausführen, indem die entsprechend ausgerichtete Schneidtrommel und zugehörige Halterungsteile direkt durch den Zugangskanal ausgefahren werden, ohne dass dabei die gesamte Felsbohrvorrichtung aus einem bereits erstellten Kanal ausgefahren werden müsste. In a further embodiment (claim 8), the cutting drum outer radius r has exactly two maxima, these being opposite one another with respect to the associated axis of rotation A, and the rock device comprising a central access channel through which the cutting drum can be retracted in the corresponding rotational position is. This makes it relatively easy to replace a worn or damaged cutting drum by extending the appropriately aligned cutting drum and associated holding parts directly through the access channel, without the entire rock drilling device having to be extended from a channel that has already been created.

[0044] Allgemeine Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich wie folgt aufzählen – Die Schneidewerkzeuge, d.h. die Schneidtrommeln, sind jeweils nur kurz mit der maximalen Kraft beaufschlagt, sodass die Reibungsarbeit und der Verschleiss des Werkzeugs verringert werden. – Die Maximalkraft auf die einzelnen Schneidwerkzeuge kann definiert werden durch die Geometrie, den Abstand oszillierenden Lager zum zu trennenden Material und die Drehgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs. Beim aktuellen Stand der Technik wird das einzelne Schneidwerkzeug zerstört, wenn dieses z.B. durch einen Findling blockiert wird. – Jede Schneidtrommel fungiert als Schwungrad, da sie relativ schnell dreht. Die maximale Energie auf das Schneidwerkzeug ergibt sich so aus der Drehenergie der Trommel, dem maximalen Antriebsdrehmoment und der kinetischen Energie aus der Oszillation. Dadurch kann, im Vergleich zu herkömmlichen Felsbohrvorrichtungen, mit einer kleineren Antriebseinheit eine grössere maximale Kraft pro Schnittfläche erzeugt werden. – Der nötige Anpressdruck der Schneiden wird durch die Oszillation des Schub- bzw. Schwenkarms bewirkt. So wird die Vortriebsleistung des Trägers minimiert. – Die Rückstosskräfte auf die Trägermaschine werden minimiert, da die Trennenergie fortwährend kinematisch in der Schneidtrommel bzw. den Schneidtrommeln und dem Schub- /Schwenkarm aufgebaut und auf einmal durch diese abgegeben wird. – Wird ein Schneidkopf einer Tunnelbohrmaschine erfindungsgemäss ausgerüstet, sinkt auch die relative Leistung der Vortriebsmittel. – Durch die schnelle Drehung der Schneidtrommel wird das zu trennende Material in den freien Raum geschleudert. Dies bringt den Vorteil, dass der Abtransport nicht gravitationsabhängig ist. Was bei einer Schrägstellung des Bohrkopfs einer Tunnelbohrmaschine, wie der US 5915790 A beschrieben, die Aushubabführung verbessert. – Des Weiteren kann mit der erfindungsgemässen Vorrichtung auch eine eckige Tunnelform erstellt werden, wie dies z.B. in der CN 103742135 A beschrieben ist. Als Vorteil gegenüber dem Stand der Technik wird durch ihre rechteckige Form in Schnittrichtung keine Überschneidung des Schnittwerkzeugs oder zusätzliche Bewegung zur Erreichung der Form benötigt. – Wird ein Schneidkopf einer Tunnelbohrmaschine erfindungsgemäss ausgerüstet, ist es möglich, Schneidtrommeln mit einem oder zwei Maxima von hinten her ohne Ausfahren der gesamten Tunnelbohrmaschine auszutauschen, was einen maschinellen Austausch ermöglicht.General advantages of the present invention can be listed as follows - The cutting tools, i.e. the cutting drums, are each only subjected to the maximum force for a short time, so that the friction work and wear on the tool are reduced. – The maximum force on the individual cutting tools can be defined by the geometry, the distance between the oscillating bearing and the material to be cut and the rotational speed of the cutting tool. With the current state of the art, the individual cutting tool is destroyed if it is blocked by a boulder, for example. – Each cutting drum acts as a flywheel as it rotates relatively quickly. The maximum energy on the cutting tool results from the rotational energy of the drum, the maximum drive torque and the kinetic energy from the oscillation. This means that, compared to conventional rock drilling devices, a larger maximum force per cutting surface can be generated with a smaller drive unit. – The necessary contact pressure of the cutting edges is caused by the oscillation of the push or swivel arm. This minimizes the propulsion power of the carrier. – The recoil forces on the carrier machine are minimized because the separation energy is continually built up kinematically in the cutting drum or cutting drums and the push/swivel arm and is released through them all at once. – If a cutting head of a tunnel boring machine is equipped according to the invention, the relative performance of the propulsion means also decreases. – Due to the rapid rotation of the cutting drum, the material to be cut is thrown into the free space. This has the advantage that the removal is not dependent on gravity. What improves excavation removal when the drill head of a tunnel boring machine is tilted, as described in US 5915790 A. – Furthermore, an angular tunnel shape can also be created with the device according to the invention, as described, for example, in CN 103742135 A. As an advantage over the prior art, due to their rectangular shape in the cutting direction, no overlap of the cutting tool or additional movement is required to achieve the shape. - If a cutting head of a tunnel boring machine is equipped according to the invention, it is possible to replace cutting drums with one or two maxima from the rear without extending the entire tunnel boring machine, which enables mechanical replacement.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

[0045] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen: Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit längsverschieblicher Schneidtrommel, in Draufsicht, wobei a) eine minimal ausgefahrene, b) eine mittlere und c) eine maximal ausgefahrene Schubposition zeigen; Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit schwenkbarer Schneidtrommel, in Draufsicht, wobei a) eine Grundschwenkstellung und b) ein maximal ausgeschwenkte Schwenkstellung zeigen; Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer schwenkbaren Felsbohrvorrichtung, in Draufsicht; Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer schwenkbaren Felsbohrvorrichtung, in Draufsicht; Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer schwenkbaren Felsbohrvorrichtung, in Draufsicht; Fig. 6 eine in eine Tunnelbohrmaschine in Orthogonalstellung eingebaute schwenkbare Felsbohrvorrichtung, in perspektivischer Ansicht; Fig. 7-9 eine in eine Tunnelbohrmaschine in Schrägstellung eingebaute Felsbohrvorrichtung, in perspektivischer Ansicht; Fig. 8 die Felsbohrvorrichtung der Fig. 7, in seitlicher Ansicht; Fig. 9 eine Querschnittdarstellung des resultierenden Bohrprofils, gemäss dem Schnitt A-A der Fig. 8; Fig. 10 eine vierte Ausführungsform einer schwenkbaren Felsbohrvorrichtung, in perspektivischer Ansicht; Fig. 11 eine fünfte Ausführungsform einer schwenkbaren Felsbohrvorrichtung, in perspektivischer Ansicht; Fig. 12 eine erste Ausführungsform einer längsverschieblichen Felsbohrvorrichtung, in einer seitlichen Ansicht; Fig. 13 die längsverschiebliche Felsbohrvorrichtung der Fig. 12, in Draufsicht; Fig. 14 die längsverschiebliche Felsbohrvorrichtung der Fig. 12, in perspektivischer Ansicht; Fig. 15 eine zweite Ausführungsform einer längsverschieblichen Felsbohrvorrichtung, in perspektivischer Ansicht; Fig. 16 eine dritte Ausführungsform einer längsverschieblichen Felsbohrvorrichtung, in perspektivischer Ansicht; Fig. 17 und 18 eine vierte Ausführungsform einer längsverschieblichen Felsbohrvorrichtung, in perspektivischen Ansichten; und Fig. 19 bis 22 Ausführungsbeispiele einer längsverschieblichen Felsbohrvorrichtung, in schematischer Darstellung.Embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawings, which show: show; 2 shows a schematic diagram of a device according to the invention with a pivotable cutting drum, in plan view, with a) showing a basic pivoting position and b) a maximum pivoted out pivoting position; 3 shows a first embodiment of a pivotable rock drilling device, in plan view; 4 shows a second embodiment of a pivotable rock drilling device, in plan view; 5 shows a third embodiment of a pivotable rock drilling device, in plan view; 6 shows a pivoting rock drilling device installed in a tunnel boring machine in an orthogonal position, in a perspective view; Fig. 7-9 shows a rock drilling device installed in a tunnel boring machine in an inclined position, in a perspective view; Fig. 8 shows the rock drilling device of Fig. 7, in a side view; Fig. 9 is a cross-sectional view of the resulting drilling profile, according to section AA of Fig. 8; 10 shows a fourth embodiment of a pivotable rock drilling device, in a perspective view; 11 shows a fifth embodiment of a pivotable rock drilling device, in a perspective view; 12 shows a first embodiment of a longitudinally displaceable rock drilling device, in a side view; 13 shows the longitudinally displaceable rock drilling device of FIG. 12, in plan view; Fig. 14 shows the longitudinally displaceable rock drilling device of Fig. 12, in a perspective view; 15 shows a second embodiment of a longitudinally displaceable rock drilling device, in a perspective view; 16 shows a third embodiment of a longitudinally displaceable rock drilling device, in a perspective view; 17 and 18 show a fourth embodiment of a longitudinally displaceable rock drilling device, in perspective views; and FIGS. 19 to 22 exemplary embodiments of a longitudinally displaceable rock drilling device, in a schematic representation.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of carrying out the invention

[0046] Die in der Fig. 1 beispielhaft dargestellte Felsbohrvorrichtung, umfasst einen Träger 2, eine Schneidtrommel 4, die um eine Drehachse A drehbar gelagert ist, sowie schematisch angedeutete Antriebsmittel 6, um die Schneidtrommel 4 drehmässig anzutreiben. Die Schneidtrommel 4 ist über einen Schubarm 8 am Träger 2 dämpfungsfrei längsverschieblich gelagert und dadurch bezüglich einer zur Drehachse A im Wesentlichen orthogonalen Schubachse L in einem Schubbereich Δλ hin- und herschiebbar. Die Schneidtrommel 4 weist einen über deren Umfang variablen Schneidtrommel-Aussenradius r mit zwei Maxima auf, wobei es sich im gezeigten Beispiel um eine ellipsenförmige Schneidtrommel mit einem maximalen Aussenradius rmaxund einem minimalen Aussenradius rminhandelt. Die Hin- und Herschiebbarkeit der Schneidtrommel 4 wird durch ein nicht näher dargestelltes, dämpfungsfreies Schiebelager B' gewährleistet. Ausserdem sind Rückstellmittel R' vorhanden, um den Schubarm 8 in eine Grundauslenkung G' zu drängen. Im gezeigten Beispiel handelt es sich um einen dämpfungsfreien passiven Resonator R' in Form eines Federglieds. The rock drilling device shown as an example in FIG. The cutting drum 4 is mounted on the carrier 2 via a push arm 8 so that it can be moved longitudinally without any damping and can therefore be pushed back and forth in a push range Δλ with respect to a push axis L that is essentially orthogonal to the axis of rotation A. The cutting drum 4 has a cutting drum outer radius r that is variable over its circumference and has two maxima, which in the example shown is an elliptical cutting drum with a maximum outer radius rmax and a minimum outer radius rmin. The ability to push the cutting drum 4 back and forth is ensured by a damping-free sliding bearing B ', not shown. In addition, restoring means R' are present in order to force the push arm 8 into a basic deflection G'. The example shown is a damping-free passive resonator R' in the form of a spring member.

[0047] Die Fig. 1a, 1b und 1c zeigen jeweils unterschiedliche Drehstellungen der Schneidtrommel 4 und illustrieren dabei die Zusammenwirkung mit einem von der Schneidtrommel 4 zu bearbeitenden Wandbereich, beispielsweise einer Felswand W. 1a, 1b and 1c each show different rotational positions of the cutting drum 4 and illustrate the interaction with a wall area to be processed by the cutting drum 4, for example a rock wall W.

[0048] Die in der Fig. 2 beispielhaft dargestellte Felsbohrvorrichtung umfasst ebenfalls einen Träger 2, eine Schneidtrommel 4, die um eine Drehachse A drehbar gelagert ist, sowie schematisch angedeutete Antriebsmittel 6, um die Schneidtrommel 4 drehmässig anzutreiben. Die Schneidtrommel 4 ist über einen Schwenkarm 10 am Träger 2 angelenkt und dadurch bezüglich einer zur Drehachse A parallelen Schwenkachse S um einen Schwenkwinkel α schwenkbar. Im gezeigten Beispiel ist der Schwenkwinkel α in Bezug auf eine Referenzrichtung R des Trägers 2 zwischen ungefähr 0 und ungefähr 45 schwenkbar, wobei der Schwenkbereich durch entsprechende Anschläge 12 begrenzt wird. Die Schneidtrommel 4 weist einen über deren Umfang variablen Schneidtrommel-Aussenradius r mit sechs Maxima auf, wobei es sich im gezeigten Beispiel um eine schematisch dargestellte Schneidtrommel mit einem maximalen Aussenradius rmaxin Form von dornenartigen Vorsprüngen und einem minimalen Aussenradius rminhandelt. Die Schwenkbarkeit der Schneidtrommel 4 wird durch ein nicht näher dargestelltes, dämpfungsfreies Schwenklager B" gewährleistet. Ausserdem sind Rückstellmittel R" vorhanden, um den Schwenkarm 10 in eine Grundschwenkstellung G" zu drängen. Auch in diesem Beispiel handelt es sich um einen dämpfungsfreien passiven Resonator R" in Form eines Federglieds. The rock drilling device shown as an example in FIG. 2 also comprises a carrier 2, a cutting drum 4, which is rotatably mounted about an axis of rotation A, and schematically indicated drive means 6 in order to drive the cutting drum 4 in rotation. The cutting drum 4 is articulated on the carrier 2 via a pivot arm 10 and can therefore be pivoted by a pivot angle α with respect to a pivot axis S parallel to the axis of rotation A. In the example shown, the pivot angle α can be pivoted between approximately 0 and approximately 45° with respect to a reference direction R of the carrier 2, the pivot range being limited by corresponding stops 12. The cutting drum 4 has a cutting drum outer radius r that is variable over its circumference and has six maxima, whereby in the example shown it is a schematically illustrated cutting drum with a maximum outer radius rmax in the form of thorn-like projections and a minimum outer radius rmin. The pivotability of the cutting drum 4 is ensured by a damping-free pivot bearing B" (not shown). In addition, restoring means R" are present to push the pivot arm 10 into a basic pivoting position G". This example also involves a damping-free passive resonator R " in the form of a spring link.

[0049] Die Fig. 2a und 2b zeigen unterschiedliche Drehstellungen der Schneidtrommel 4 und illustrieren dabei die Zusammenwirkung mit einem von der Schneidtrommel 4 zu bearbeitenden Wandbereich, beispielsweise einer Felswand W. 2a and 2b show different rotational positions of the cutting drum 4 and illustrate the interaction with a wall area to be processed by the cutting drum 4, for example a rock wall W.

[0050] Während die Beispiele der Fig. 1 und 2 jeweils eine Felsbohrvorrichtung mit einer einzelnen Schneidtrommel betreffen, zeigen die nachfolgenden Beispiele verschiedene Ausführungsformen, die jeweils mindestens zwei Schneidtrommeln umfassen. Dementsprechend sind die betreffenden Komponenten sinngemäss als „erste“ oder „zweite“ Komponente bezeichnet. 1 and 2 each relate to a rock drilling device with a single cutting drum, the following examples show different embodiments, each comprising at least two cutting drums. Accordingly, the relevant components are referred to as “first” or “second” components.

[0051] Die in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform umfasst ebenfalls einen Träger 2, wobei jedoch zwei Schneidtrommeln 4a und 4b, die um zugehörige Drehachsen A1 und A2 drehbar gelagert sind, sowie ein als Antriebswelle realisiertes Antriebsmittel 6, welches die Schneidtrommeln 4a und 4b über nicht dargestellte Verbindungen drehmässig treibt. Die Schneidtrommeln 4a, 4b sind über zugehörige Schwenkarme 10a und 10b am Träger 2 angelenkt und dadurch bezüglich einer zur Drehachse A parallelen, gemeinsamen Schwenkachse S um einen Schwenkwinkel α1 bzw. α2 schwenkbar. Im vorliegenden Beispiel sind die beiden Schwenkarme 10a und 10b starr miteinander verbunden und bilden gemeinsam ein bügelförmiges Teil, welches auch als „Schwenkanker“ bezeichnet wird. Wie aus der Fig. 3 ebenfalls erkennbar, umfasst jede Schneidtrommel 4a, 4b eine Walze 14, die aussenseitig mit Schneidzähnen 16 bestückt ist. Weiterhin sind in der Fig. 3 beispielhaft zwei exzentrisch angeordnete Unwuchtskörper 16 dargestellt, welche zum Aufbau einer Oszillationsbewegung des Schneidtrommelpaars 4a, 4b dienen. 3 also includes a carrier 2, but with two cutting drums 4a and 4b, which are rotatably mounted about associated axes of rotation A1 and A2, and a drive means 6, implemented as a drive shaft, which drives the cutting drums 4a and 4b rotates via connections not shown. The cutting drums 4a, 4b are articulated to the carrier 2 via associated pivot arms 10a and 10b and can therefore be pivoted about a pivot angle α1 or α2 with respect to a common pivot axis S parallel to the axis of rotation A. In the present example, the two swivel arms 10a and 10b are rigidly connected to one another and together form a bow-shaped part, which is also referred to as a “swivel armature”. As can also be seen from FIG. 3, each cutting drum 4a, 4b includes a roller 14 which is equipped with cutting teeth 16 on the outside. Furthermore, two eccentrically arranged unbalance bodies 16 are shown in FIG.

[0052] Die in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsform ist praktisch identisch aufgebaut wie die vorangehende Ausführungsform, wobei aber die Antriebsmittel einen an den Schwenkarmen 10a und 10b konzentrisch zur Schwenkachse S angeordneten Drehmotor 6 umfassen. Demgegenüber sind die Antriebsmittel bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform die durch je einen am jeweiligen Schwenkarm 10a, 10b konzentrisch zur Drehachse A1 bzw. A2 angeordneten Drehmotor 6a, 6b realisiert. The embodiment shown in FIG. 4 has a practically identical structure to the previous embodiment, but the drive means comprise a rotary motor 6 arranged on the pivot arms 10a and 10b concentrically to the pivot axis S. In contrast, the drive means in the embodiment shown in FIG.

[0053] Die Fig. 6 zeigt eine Felsbohrvorrichtung wie sie beispielweise in den Fig. 3 bis 5 beschrieben wurde, die im geraden Bohrkopf 18 einer grundsätzlich bekannten Tunnelbohrmaschine eingebaut ist. Letztere wird mit einer Rotationsbewegung um eine Längsachse L betrieben. Im gezeigten Beispiel ist die Felsbohrvorrichtung in Orthogonalstellung eingebaut, sodass die Schwenkbewegung der Schneidtrommeln 4a und 4b symmetrisch bezüglich der besagten Längsachse L ist. Der Bohrkopf 18 ist mit herkömmlichen passiven Schneidkörpern 20 ausgestattet. Es versteht sich, dass die Felsbohrvorrichtung derart im Bohrkopf 18 einzubauen ist, dass die Schneidtrommeln 4a und 4b aus der endständigen Kopffläche 22 herausragen, damit beim Vortrieb des Bohrkopfs in Längsrichtung L ein Kontakt zwischen den Schneidtrommeln und dem zu bearbeitenden Felsbereich erfolgen kann. 6 shows a rock drilling device as described, for example, in FIGS. 3 to 5, which is installed in the straight drill head 18 of a basically known tunnel boring machine. The latter is operated with a rotational movement about a longitudinal axis L. In the example shown, the rock drilling device is installed in an orthogonal position, so that the pivoting movement of the cutting drums 4a and 4b is symmetrical with respect to said longitudinal axis L. The drill head 18 is equipped with conventional passive cutting bodies 20. It is understood that the rock drilling device is to be installed in the drill head 18 in such a way that the cutting drums 4a and 4b protrude from the terminal head surface 22 so that when the drill head is advanced in the longitudinal direction L, contact can occur between the cutting drums and the rock area to be machined.

[0054] Die Fig. 7 bis 9 zeigen wiederum eine Felsbohrvorrichtung, die jedoch in einem Bohrkopf 18 mit schräger Kopffläche 22 eingebaut ist und demzufolge gegenüber der Längsrichtung L eine Schrägstellung von ca. 45 einnimmt. Mit dieser Konfiguration lässt sich bei linearem Vortrieb in Längsrichtung ein elliptisches Bohrloch B erstellen. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei der Felsbohrvorrichtung um eine Ausführungsform mit einer Vielzahl von oszillierenden Trommelpaaren 24a, 24b, usw., welche eine kreuzförmige Anordnung mit zusätzlichen peripheren Trommelpaaren 24x, 24y, etc. 7 to 9 again show a rock drilling device, which, however, is installed in a drill head 18 with an inclined head surface 22 and therefore occupies an inclination of approximately 45 with respect to the longitudinal direction L. With this configuration, an elliptical borehole B can be created with linear advance in the longitudinal direction. In the example shown, the rock drilling device is an embodiment with a plurality of oscillating drum pairs 24a, 24b, etc., which has a cross-shaped arrangement with additional peripheral drum pairs 24x, 24y, etc.

[0055] Die Fig. 10 zeigt noch eine weitere Ausführungsform einer Felsbohrvorrichtung, welche wiederum am Bohrkopf 18 einer Tunnelbohrmaschine angebaut ist. Dabei ist je ein oszillierendes Trommelpaar 26a, 26b beziehungsweise 28a, 28b an gegenüberliegenden Seiten eines gemeinsamen Schwenkbügels 30 angeordnet. Wie aus der Fig. 10 ersichtlich, sind hier die Drehachsen der einzelnen Schneidtrommeln in einem spitzen Winkel von ca. 20 bezüglich der Schwenkachse S ausgerichtet, was im vorliegenden Zusammenhang als „im Wesentlichen parallel“ zu verstehen ist. 10 shows yet another embodiment of a rock drilling device, which in turn is mounted on the drill head 18 of a tunnel boring machine. An oscillating pair of drums 26a, 26b or 28a, 28b are arranged on opposite sides of a common swivel bracket 30. As can be seen from FIG. 10, the axes of rotation of the individual cutting drums are aligned at an acute angle of approximately 20° with respect to the pivot axis S, which in the present context is to be understood as “essentially parallel”.

[0056] Die Fig. 11 zeigt eine Felsbohrvorrichtung mit einer einzelnen Schneidtrommel 4, die jedoch durch zwei koaxial angeordnete gleichlaufende gezahnte Walzenelemente 32a, 32b gebildet wird. Der Schwenkarm 10 ist an einem bogenförmigen Rahmenteil 2 angelenkt, welches beispielsweise zum Vorspannen an einen Baggerarm vorgesehen ist. Zusätzlich ist ein als Rückstellmittel wirkender Hydraulikzylinder 34 zwischen dem Schwenkarm 10 und einem abgewandten Teil 35 des Rahmenteils 2 angeordnet. 11 shows a rock drilling device with a single cutting drum 4, which, however, is formed by two coaxially arranged, synchronous toothed roller elements 32a, 32b. The swivel arm 10 is articulated on an arcuate frame part 2, which is intended, for example, for prestressing an excavator arm. In addition, a hydraulic cylinder 34 acting as a restoring means is arranged between the pivot arm 10 and a part 35 of the frame part 2 facing away from it.

[0057] Wie in den Fig. 10 und 11 ersichtlich, kann die Felsbohrvorrichtung mit Ablenkflächen 36 versehen sein, welche das abgetragene Material auf einem spiralförmigen Weg in einen mittigen Bereich der Vorrichtung leiten. As can be seen in Figures 10 and 11, the rock drilling device can be provided with deflection surfaces 36 which direct the removed material in a spiral path into a central region of the device.

[0058] Eine erste Ausführungsform einer längsverschieblichen Felsbohrvorrichtung ist in den Fig. 12 bis 14 dargestellt. Diese umfasst einen als äusseres Vierkant-Hohlprofil ausgestalteten Träger 2, eine aus zwei koaxial angeordneten, gleichlaufenden Walzenelementen 38a, 38b gebildete Schneidtrommel 4, die um eine Drehachse A drehbar gelagert ist, sowie schematisch angedeutete Antriebsmittel 6, um die Schneidtrommel 4 drehmässig anzutreiben. Die Schneidtrommel 4 ist über einen als inneres Vierkant-Hohlprofil ausgestalteten Schubarm 8 am Träger 2 dämpfungsfrei längsverschieblich gelagert und dadurch bezüglich einer zur Drehachse A im Wesentlichen orthogonalen Schubachse L in einem Schubbereich Δλ hin- und herschiebbar. Die Schneidtrommel 4 weist einen über deren Umfang variablen Schneidtrommel-Aussenradius r mit zwei Maxima auf, wobei es sich im gezeigten Beispiel um eine ellipsenähnliche Schneidtrommel mit einem maximalen Aussenradius rmaxund einem minimalen Aussenradius rminhandelt. Die Hin- und Herschiebbarkeit der Schneidtrommel 4 wird durch ein nicht lediglich schematisch dargestelltes, dämpfungsfreies Schiebelager B' gewährleistet. Ausserdem sind Rückstellmittel vorhanden, um den Schubarm 8 in eine Grundauslenkung G' zu drängen. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei den Rückstellmitteln um einen dämpfungsfreien aktiven Resonator R' in Form eines elektromechanischen Aktuators. A first embodiment of a longitudinally displaceable rock drilling device is shown in FIGS. 12 to 14. This comprises a carrier 2 designed as an outer square hollow profile, a cutting drum 4 formed from two coaxially arranged, synchronous roller elements 38a, 38b, which is rotatably mounted about an axis of rotation A, and schematically indicated drive means 6 in order to drive the cutting drum 4 in rotation. The cutting drum 4 is mounted on the carrier 2 so that it can be moved longitudinally without any damping via a push arm 8 designed as an inner square hollow profile and can therefore be pushed back and forth in a push range Δλ with respect to a push axis L that is essentially orthogonal to the axis of rotation A. The cutting drum 4 has a cutting drum outer radius r that is variable over its circumference and has two maxima, which in the example shown is an ellipse-like cutting drum with a maximum outer radius rmax and a minimum outer radius rmin. The ability to push the cutting drum 4 back and forth is ensured by a damping-free sliding bearing B ', which is not only shown schematically. There are also restoring means to force the push arm 8 into a basic deflection G '. In the example shown, the restoring means is a damping-free active resonator R' in the form of an electromechanical actuator.

[0059] Zwei weitere Ausführungsformen einer längsverschieblichen Felsbohrvorrichtung sind in den Fig. 15 und 16 dargestellt. In beiden Fällen ist die Schneidtrommel mehrteilig ausgebildet, und zwar mit vier gleichlaufenden Trommelelementen 40a, 40b, 40c, 40d, die eine gemeinsame Drehachse A aufweisen. Ausserdem ist zumindest zwischen einigen der axial benachbarten Trommelelemente ein bügelförmiges Abstandselement 42 bzw. 42a, 42b, 42c vorhanden. Two further embodiments of a longitudinally displaceable rock drilling device are shown in FIGS. 15 and 16. In both cases, the cutting drum is designed in several parts, with four parallel drum elements 40a, 40b, 40c, 40d, which have a common axis of rotation A. In addition, a bow-shaped spacer element 42 or 42a, 42b, 42c is present at least between some of the axially adjacent drum elements.

[0060] Nochmals eine Ausführungsform einer Felsbohrvorrichtung ist in den Fig. 17 und 18 dargestellt. Wie dort erkennbar, ist die Felsbohrvorrichtung aus einer Vielzahl von kleineren längsverschieblichen Felsbohrvorrichtungen 44a, 44b, etc. aufgebaut. Letztere sind beispielsweise wie die zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet. Die Vielzahl von Felsbohrvorrichtungen 44a, 44b, etc. ist als halbkreisförmige Wirkgruppe 48 angeordnet und insbesondere zum Bohren eines halbkreisförmigen Tunnels konfiguriert. Die gezeigte Felsvorrichtung ist mit Förderelementen 50 ausgestattet, um den von den einzelnen Felsbohrvorrichtungen 44a, 44b, etc. produzierten Abraum wegzubefördern. Another embodiment of a rock drilling device is shown in FIGS. 17 and 18. As can be seen there, the rock drilling device is made up of a large number of smaller, longitudinally displaceable rock drilling devices 44a, 44b, etc. The latter are designed, for example, like the previously described embodiments. The plurality of rock drilling devices 44a, 44b, etc. are arranged as a semicircular working group 48 and are configured in particular for drilling a semicircular tunnel. The rock device shown is equipped with conveying elements 50 in order to transport away the overburden produced by the individual rock drilling devices 44a, 44b, etc.

[0061] Weitere Ausführungsbeispiele von längsverschieblichen Felsbohrvorrichtungen sind in den Fig. 19 bis 22 dargestellt. Wiederum sind die bereits ausführlich erläuterten Bestandteile mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen und werden hier nicht nochmals diskutiert. Further exemplary embodiments of longitudinally displaceable rock drilling devices are shown in FIGS. 19 to 22. Again, the components that have already been explained in detail are provided with the same reference numbers and will not be discussed again here.

[0062] Die Felsvorrichtungen der Fig. 19 und 22 haben einen auf der Drehachse der Schneidtrommel 4 angeordneten Motor 6. Bei den Felsvorrichtungen der Fig. 20 und 21 ist der Motor 6 am Schubarm 8 positioniert. 19 and 22 have a motor 6 arranged on the axis of rotation of the cutting drum 4. In the rock devices of FIGS. 20 and 21, the motor 6 is positioned on the push arm 8.

[0063] Bei den Felsvorrichtungen der Fig. 19, 20 und 22 ist das Rückstellmittel R' als aktiver Resonator mit einem pneumatischen oder hydraulischen Aktivierungsglied 52 konfiguriert. Bei der Felsvorrichtungen der Fig. 21 ist das Rückstellmittel R' als aktiver Resonator mit einem Unwuchtresonator 54, auch als „Schwingungsmaschine“ bekannt, und einem damit zusammenwirkenden Federglied 56 ausgestattet. In the rock devices of FIGS. 19, 20 and 22, the reset means R' is configured as an active resonator with a pneumatic or hydraulic activation member 52. In the rock device of FIG. 21, the restoring means R' is equipped as an active resonator with an unbalance resonator 54, also known as a "vibration machine", and a spring member 56 that interacts with it.

Claims

1. Rock drilling device, comprising: - a carrier (2), - At least one cutting drum (4), which is rotatably mounted about an associated axis of rotation (A), and - Drive means (6) for rotationally driving each cutting drum, characterized in that either: a) each cutting drum is arranged to be pivotable, the cutting drum (4) being pivotally mounted on the carrier (2) via a pivoting arm (10) without any damping and thereby being pivotable in a pivoting angle range (Δα) with respect to a pivoting axis (S) which is essentially parallel to the axis of rotation (A). ) can be pivoted from an associated basic pivoting position (G"), the cutting drum having a variable cutting drum outer radius (r) over its circumference with a maximum outer radius (rmax) and a minimum outer radius (rmin), whereby when the cutting drum rolls on a flat surface (E), a variable distance (x) is created between the axis of rotation (A) and the surface (E), with the proviso that the distance (x) increases with a full rotation of the cutting drum (4) changed by at least 15% of the minimum outside radius (rmin), where the cutting drum outer radius (r) has one to six maxima, where the swivel angle range (Δα) is at least arcsin((rmax-rmin) / RAS), and where Restoring means (R") are present to force the swivel arm (8) into the associated basic swivel position (G"), or: b) each cutting drum is arranged to be longitudinally displaceable, the cutting drum (4) being mounted so that it can be moved longitudinally without any damping on the carrier (2) via a push arm (8) and thereby in a thrust range (Δλ ) can be pushed back and forth, wherein the cutting drum (4) has a cutting drum outer radius (r) that is variable over its circumference with a maximum outer radius (rmax) and a minimum outer radius (rmin), whereby when the cutting drum rolls on a flat surface (E), a variable distance (x ) between the axis of rotation (A) and the surface (E), with the proviso that the distance (x) changes by at least 15% of the minimum external radius (rmin) when the cutting drum (4) rotates fully, where the cutting drum outer radius (r) has one to six maxima, where the shear range (Δλ) corresponds at least to the difference between the maximum outer radius (rmax) and minimum outer radius (rmin), and where Restoring means (R') are present to force the push arm (9) into a basic deflection (G'), wherein each reset means (R', R") is configured either as an undamped passive resonator with a fundamental frequency of 0.5 to 10 Hz or as an undamped active resonator with an operating frequency of 0.5 to 10 Hz.

2. Rock drilling apparatus according to claim 1, wherein each cutting drum is pivotally arranged, comprising a first cutting drum (4a) and a second cutting drum (4b), wherein the first cutting drum (4a) is articulated on the carrier (2) via a first pivot arm (10a) and can thereby be pivoted with respect to a first pivot axis (S1) which is essentially parallel to the associated first axis of rotation (A1), the second cutting drum (4b) is articulated on the carrier (2) via a second pivot arm (10b) and can thereby be pivoted with respect to a second pivot axis (S2) which is substantially parallel to the associated second axis of rotation (A2), wherein the first pivot arm (10a) and the second pivot arm (10b) are rigidly connected to one another to form a pivot armature (10a, 10b) and wherein the first pivot axis (S1) and the second pivot axis (S2) coincide and form a common pivot axis (S). , wherein the pivot armature (10a, 10b) can be pivoted with respect to the common pivot axis (S) in a pivot angle range (Δα) from an associated basic pivot position (G"), wherein restoring means (R") are present to force said pivot armature (10a, 10b) into the associated basic pivot position (G").

3. Rock drilling device according to claim 1 or 2, wherein the drive means (6, 6a, 6b) of each cutting drum (4, 4a, 4b) are arranged on the associated pivot arm (8a, 8b) concentrically to the respective axis of rotation (A, A1, A2). Include rotary motor.

4. Rock drilling device according to one of claims 1 to 3, wherein each cutting drum (4a, 4b) has a passive or controlled unbalance (16).

5. Rock drilling device according to one of claims 1 to 4, wherein each cutting drum (4a, 4b) comprises at least two synchronous drum elements (32a, 32b).

6. Rock drilling device according to claim 5, wherein the synchronous drum elements are arranged coaxially and a bow-shaped spacer element (42) is present between axially adjacent drum elements (40).

7. Rock drilling device according to one of claims 1 to 6, wherein the restoring means are configured as an active resonator, in particular as a hydraulically operated resonator or as a pneumatically operated resonator or as a mechanically operated resonator.

8. Rock drilling device according to one of claims 1 to 7, wherein the cutting drum outer radius (r) has exactly two maxima, these being opposite one another with respect to the associated axis of rotation (A), and wherein the rock device comprises a central access channel through which the cutting drum can be retracted when the rotation position is appropriate.

9. A method for operating a rock drilling device according to one of claims 1 to 8, wherein the carrier (2) is advanced continuously or stepwise in a working direction (Z) relative to a rock area (F) to be processed, each cutting drum (4a, 4b) is driven rotationally, and each cutting drum carries out an oscillatory movement with said fundamental frequency or operating frequency.

10. The method according to claim 9 for operating a rock drilling device according to claim 2, wherein the first cutting drum (4a) and the second cutting drum (4b) are rotationally driven in opposite directions.