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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schildvortriebsmaschine (SVM) nach dem Patentanspruch 1 und 10 sowie auf ein Verfahren zum Zerkleinern und/oder Lockern von Steinen nach Patentanspruch 13.
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Schildvortriebsmaschinen werden zur Herstellung von Tunneln eingesetzt. Eine SVM weist ein längliches rohrartiges Gehäuse mit einem zumeist kreisförmigen Querschnitt auf, dessen vorderes Ende durch eine Druckwand abgeschlossen ist. Vor der Druckwand und im Abstand zu dieser ist ein Schneidrotor drehbar gelagert, der von einem Antrieb innerhalb der SVM über eine zentrale Welle, die durch die Druckwand hindurchgeführt ist, antreibbar ist. Mit Hilfe von hydraulischen Vortriebsvorrichtungen innerhalb der SVM wird die SVM nach Maßgabe des Abbaus von Bodenmaterial vorgetrieben. Das abgebaute Bodenmaterial wird mit Hilfe einer geeigneten Fördervorrichtung hinter die Druckwand gefördert. Je nach Bodenbeschaffenheit ist bekannt, entweder eine SVM mit Flüssigkeitsstützung (Hydroschild) oder mit Erddruckstützung (Erddruckschild) einzusetzen. In beiden Fälle werden jedoch erhebliche Mengen an Additiven wie Wasser, Bentonit, Polymeren, Tensiden usw. zur Konditionierung des abzubauenden Bodens erforderlich. Dadurch wird der Aufwand für das Vortriebsverfahren erhöht. Neben der Beschaffung der Additive ist auch eine Separieranlage erforderlich, um den Boden zu entwässern und die Additive rückzugewinnen.
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Der Boden wird durch die Tätigkeit des Schneidrotors aus der Ortsbrust abgebaut und gelangt in die Abbaukammer. Es ist bekannt, den Boden aus der Abbaukammer mit einem Schneckenförderer abzufördern. Das Auftreten größerer Steine führt zu einer Unterbrechung des Vortriebs, weil diese außerhalb der SVM zunächst zerkleinert werden müssen. Der Schneckenförderer kann nur Steine mit einer geringen Kantenlänge aufnehmen. Beim Pumpverfahren (Hydroschild) ist dies ähnlich. Deswegen ist auch bekannt, einen Brecher vorzusehen, der größere Steine zerkleinert.
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Größere Steine und Blöcke im Boden müssen durch entsprechende Werkzeuge am Schneidrad, wie z. B. Disken, zerteilt und anschließend in die Abbaukammer gefördert werden. Das Zerkleinern der Steine, ob mit Disken des Schneidrotors oder mit Hilfe von Brechern oder durch manuelles Bearbeiten mit Meißeln oder dergleichen, führt in jedem Fall zu erheblichen Behinderungen und Verzögerungen im Bauablauf.
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In den nicht vorveröffentlichten Dokumenten
DE 10 2013 010 769 A1 ,
DE 10 2014 104 208 oder
DE 10 2013 014 837 A1 wird für eine SVM ein sogenanntes Rohrfördersystem vorgeschlagen. Es enthält mindestens ein Rohr, das hinter der Druckwand angeordnet ist zur Förderung von Bodenmaterial vor der Druckwand in den Bereich dahinter. Das Rohrfördersystem weist mindestens ein von einer Rohrführung geführtes Rohr auf, das von einem ersten Linearantrieb parallel zur Achse der SVM bewegbar ist. Die Druckwand weist mindestens eine Öffnung auf, zu der das Rohr ausgerichtet ist und die von einem Schieber wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann. Der Linearantrieb ist so ausgebildet, dass er das Rohr in eine vordere Position vorschiebt mit seinem vorderen Ende an oder in der Öffnung bzw. durch die Öffnung hindurch sowie in eine hintere Position zurückschiebt, in der das vordere Ende des Rohrs eine Öffnung in der Rohrführung freigibt. Im Rohr ist ein Kolben angeordnet, der von einem zweiten Linearantrieb antreibbar ist und mit dem vom Rohr aufgenommenes Bodenmaterial über die Öffnung in der Rohrführung herausgeschoben wird, wenn sich das Rohr in der hinteren Position befindet.
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In der
DE 10 2014 104 208 wird auch bereits vorgeschlagen, mit einem Schneidarmrotor grobe Stücke aus der Ortsbrust zu lösen und in den Abbauraum umzulagern. Hierbei wird darauf verzichtet, den abzufördernden Boden weitgehend zu zerkleinern und aufzulockern. Damit kann die Wasseraufnahme und Volumenzunahme, die insbesondere bei bindigen Böden erheblich ist, vermieden bzw. begrenzt werden sowie auch der Aufwand in Förderung, Entwässerung, Abtransport und Deponierung des Bodens. Während beim bisherigen Schneidrotorsystem von SVMs der Abbau zwangsläufig nur zentimeterweise von Statten geht, wobei der anstehende Boden entsprechend weitgehend zerspant, zerkleinert und aufgelockert wird, wird bei dem vorgeschlagenen Verfahren das Material in grobe Stücken aus der Ortsbrust gelöst. Größere Steine, die sonst zerspant werden müssen, können umgelagert werden, ohne dass eine Zerkleinerung notwendig ist, da diese von dem Rohrfördersystem ohne weiteres hinter die Druckwand gefördert werden. Große Steine, Blöcke oder Quader, die nicht umgelagert werden können, können in große Stücke zerteilt und vom Rohrförderer aufgenommen werden. Eine weitgehende Zerkleinerung kann somit vermieden und ein erheblicher Aufwand für Energie und Verschleiß erspart werden. Es ist daher bei dem vorgeschlagenen Verfahren nicht notwendig, einen Erdbrei zu erzeugen, der für das übliche Erddruckschild steif-breiig und für den Hydroschild breiig und fließfähig sein muss. Bei der Verwendung von Rohrfördersystemen kann der Boden steif und grobstückig aufgenommen und gefördert werden. Bei Verwendung des Rohrfördersystems können sich auch keine Wassergängigkeiten und Bodenumlagerungen ausbilden, da das Rohrfördersystem nur kurzfristig den Zulauf freigibt und in der überbleibenden Zeit verschlossen und dicht ist. Durch das steuerbare Zurückfahren des Kolbens im Rohr wird die Zuführung von gelöstem Boden, Wasser und Suspension reguliert, sodass Druckschwankungen vermieden werden. Nach dem Zufahren des Schiebers kann der Kolben innerhalb des Zylinderrohrs erheblichen Druck auf den Boden und die Suspension ausüben. Durch die besondere Anordnung von mehreren verschleißfesten Kolbenringen, die keine besondere Dichtwirkung haben, können Wasser und dünnflüssige Suspension an dem Kolben vorbei in den Raum hinter diesen gelangen. Wasser und flüssige Suspensionen werden von hier aus mit einer geeigneten Dickstoffpumpe bei entsprechend hohem Druck der Schneidvorrichtung bzw. dem Zulaufbereich der Rohrförderer und dem Ringspalt zugeführt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine SVM der beschriebenen Art dahingehend weiter zu entwickeln, dass mögliche Verstopfungen durch Bodenbrocken, Steine oder Steinteile vermieden werden und ein störungsfreier Betrieb des Rohrfördersystems gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei der Erfindung ist in der Abbaukammer mindestens ein Mischrotor angeordnet, der von einer Welle koaxial oder parallel zur Antriebswelle antreibbar ist und mit dem das Bodenmaterial in der Abbaukammer durchmischt und umgelagert wird.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Mischrotor von einer zur Welle des Schneidrotors koaxialen Welle von einem separaten Antrieb antreibbar.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Mischrotor mehrere im Winkelabstand angeordnete Arme oder Flügel auf. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass jeder Flügel mindestens zwei axial beabstandete Speichen aufweist. Die axiale Erstreckung der Arme ist vorzugsweise kleiner als die der Abbaukammer und in Drehrichtung sind die Arme beabstandet und axial versetzt. Die Flügel oder Speichen können in Drehrichtung relativ scharfe Kanten aufweisen, damit der Widerstand bei der Drehung im Bodenmaterial reduziert wird.
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Insgesamt ist der Mischrotor so ausgebildet, dass er einerseits für eine gründliche Umlagerung und Vermischung des Bodenmaterials sorgt, andererseits der hierfür erforderliche Energieaufwand sich in Grenzen hält.
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Mit der Erfindung wird erreicht, dass
- – die Volumenvergrößerung des abzubauenden und zu fördernden Bodens
- – die Zugabe von Additiven und Wasser
- – der Aufwand für Separierung und Transport des abgebauten Bodens sowie für Energie und Verschleiß
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minimiert werden. Stillstände bzw. Unterbrechungen beim Vorschub werden minimiert. Die Vortriebsleistung wird erhöht, was zu einer Reduktion von Bauzeiten und Baukosten führt.
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Der erfindungsgemäße Mischrotor arbeitet unabhängig vom Schneidrotor, sodass die Bodenförderung unabhängig von dem Schneidrotor erfolgen kann.
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Mit Hilfe des Mischrotors wird der Boden im Abbauraum soweit aufbereitet, dass er ohne weiteres von dem Zylinderrohr des Rohrfördersystems aufgenommen werden kann.
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Größere Blöcke oder Steine können auch mit Hilfe von Lafettenvorrichtungen, die über Öffnungen in der Druckwand zur Abbaukammer hin vorgeschoben werden, zerkleinert werden. Diese Lafetten werden mit Vorrichtungen zum Meißeln, zum Bohren und für Hochdruckschneideeinrichtungen ausgestattet. Hierfür kann unmittelbar hinter der Druckwand eine Art Box oder abgedichtete Kammer vorgesehen sein, in der die Bohrlafette permanent angeordnet ist. Im Einsatzfall wird die Öffnung in der Druckwand, die normalerweise druckdicht abgeschlossen ist, über eine geeignete Klappe oder über einen Schieber unter Einsatz von Druckkraft geöffnet. Das Schneidrad oder der Schneidrotor wird angehalten, sodass über eine entsprechende Öffnung im Schneidrotor die Bohrlanze der Lafette in Richtung Ortsbrust ausgefahren werden kann, um den darin befindlichen Stein zu bearbeiten bzw. zu zerkleinern. Bei entsprechender Ausführung der Wellenanordnung für das Schneidrad ist auch denkbar, die Lafette über einen Hohlwellenabschnitt in Stellung zu bringen, um einen in der Ortsbrust sitzenden Stein zu zerkleinern. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn durch die Abmessungen der Durchgänge im Schneidrotor oder im Schneidrad dafür gesorgt ist, dass nur solche Steine in den Zwischenraum zwischen Schneidrotor und Druckwand eintreten, die von der Rohrfördervorrichtung aufgenommen werden können, z. B. Steine mit einer Kantenlänge von 1,6 m. Größere Steine hingegen werden abgehalten, in den Zwischenraum einzutreten. Diese müssen dann auf die beschriebene Art und Weise zerkleinert werden, bevor dann kleinere Teile dieser Steine durch den Schneidrotor hindurch in den Zwischenraum eintreten können.
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Es ist auch denkbar, hierfür an den Schneidarmen vom Schneidrotor Meißeleinrichtungen vorzusehen, die erforderlichenfalls in Richtung Ortsbrust vorschiebbar sind. Die Betätigung der Meißeleinrichtungen erfolgt hydraulisch in den Schneidarmen. Hierbei steht der Schneidrotor unter Umständen so lange still, bis die Zerkleinerung einen gewissen Grad erreicht hat, indem die zerkleinerten Teile in die Abbaukammer gelangen und dort mit Hilfe des Mischrotors umgelagert werden, bevor sie vom Rohrfördersystem aufgenommen werden.
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Nach einer weiteren Lösung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schneidrotor mehrere Meißeleinrichtungen aufweist, die in unterschiedlichem radialem Abstand zur Achse der Antriebswelle angeordnet sind. Jede Meißeleinrichtung hat mindestens einen Meißelschaft, an dessen Ende eine Schneide oder dergleichen vorgesehen ist. Der Meißelschaft ist von einem Meißelantrieb impulsweise bzw. oszillierend betätigbar. Die Meißeleinrichtung oder der Meißelschaft ist von einer Verstellvorrichtung betätigbar zwischen einer vorgeschobenen Position und einer zurückgezogenen Position. In der vorgeschobenen Position steht der Meißelschaft über das vordere Ende des Schneidrotors hinaus.
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In diesem Zusammenhang sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass ein hydraulischer Meißelantrieb bzw. eine hydraulische Verstellvorrichtung vorgesehen sind. Der Schneidrotor weist vorzugsweise Rotorarme auf, die vorzugsweise kreuzförmig angeordnet sind und die Meißeleinrichtungen sind in radialen Abständen an den Rotorarmen angeordnet.
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Mit Hilfe mindestens einer Meißeleinrichtung ist es möglich, größere Steine, die nicht ohne Weiteres von der Rohrfördervorrichtung aufgenommen und transportiert werden können, so weit zu zerkleinern, dass dies dann der Fall ist. Sobald ein Stein festgestellt wird, kann der Meißelschaft so weit ausgefahren werden, dass die Spitze den Stein kontaktiert. Derartige Meißeleinrichtungen sind grundsätzlich bekannt. Der pulsweise oder oszillierende Betrieb wird gestoppt, sobald ein Widerstand an der Meißelspitze wegfällt. Anschließend kann der Meißelschaft weiter vorgeschoben werden, bis wieder ein Kontakt mit dem Stein hergestellt ist.
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Mit einem verstellbaren Meißelschaft bzw. einer verstellbaren Meißeleinrichtung wird ein weiterer Vorteil bei dem Betrieb der SVM erreicht. Es kommt häufig vor, dass Steine im Boden „festgewachsen“ sind. Wird nun mindestens ein Meißelschaft vorgeschoben, beispielsweise um 30 cm, kann mit dieser Maßnahme ein eingewachsener Stein aus seiner Einlagerung gelöst werden. Unter Umständen sind hierfür mehrere Umdrehungen des Schneidrotors erforderlich.
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Im Übrigen versteht sich, dass bei einer Zerkleinerung eines Steins mit einer Meißeleinrichtung der Rotor stillsteht.
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In Verbindung mit den Meißeleinrichtungen, die – wie beschrieben – auch zum Lösen von Steinen aus dem Verbund eingesetzt werden können, schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Lockern und/oder Zerkleinern von größeren Steinen mit der bereits beschriebenen Vorrichtung mit den folgenden Schritten vor:
- • Bei Auftreten eines Steins werden die Meißel- oder Dornschäfte in einem ersten Hubweg ausgefahren und der Schneidrotor ein oder mehrere Male um einen gewissen Winkelbetrag in beiden Richtungen verdreht, wobei die Meißel- oder Dornschäfte den Stein seitlich erfassen, zum Teil freilegen und bewegen und/oder bearbeiten,
- • durch schrittweises weiteres Vorschieben der Meißel- oder Dornschäfte und ein Hin- und Herdrehen des Schneidrotors wird der Stein fortschreitend freigelegt und/oder aus dem Verbund gelöst. Zum Abtragen des Steins können die Meißel- oder Dornschäfte impulsweise oder oszillierend axial betätigt werden.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden.
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1 zeigt einen Längsschnitt durch eine SVM mit einem Rohrfördersystem, wie es bereits vorgeschlagen wurde.
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2 zeigt die Frontansicht der SVM nach 1 ohne zugehörige Schneideinrichtung.
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3 zeigt im Schnitt einen Teil der SVM nach 1 mit einem Merkmal nach der Erfindung.
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4 zeigt die Frontansicht der SVM nach 3.
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5 zeigt perspektivisch den Mischrotor nach den 3 und 4.
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6 zeigt perspektivisch den Schneidrotor nach den 3 und 4.
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7 zeigt eine vordere Ansicht eines Schneidrotors nach der Erfindung.
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8 zeigt einen Schnitt durch den schematisch dargestellten Schneidrotor nach 7.
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9 zeigt eine Draufsicht auf den Schneidrotor nach 7.
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10 zeigt den Schnitt durch einen Arm eines Schneidrotors nach den 6 und 7 mit einer Meißel- oder Dornvorrichtung in der eingefahrenen Position des Meißels oder Dorns.
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11 zeigt die gleiche Darstellung wie 10, jedoch in einer ausgefahrenen Position des Meißel oder Dorns.
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12 zeigt schematisch perspektivisch eine Abwandlung des Schneidarmrotors nach den 6 und 7.
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Bevor auf die einzelnen Figuren näher eingegangen werden soll, sei vorangestellt, dass diese äußerst schematisch Einzelheiten wiedergeben.
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In 2 ist die Vorderansicht einer SVM bei 10 dargestellt mit Blick auf eine Druckwand 14. Eine vorgeordnete Schneidvorrichtung (Schneidrotor) ist in 1 bei 12 angedeutet. Sie ist in 2 nicht dargestellt.
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Man erkennt in 2 die Andeutung von vier Rohrfördersystemen 90 bis 96, von denen eines in 1 dargestellt ist mit dem Bezugszeichen 92. Jedes Rohrfördersystem weist ein Zylinderrohr 92 auf, das mit Hilfe von zwei Hydraulikzylindern 24, 26 achsparallel zur Achse der SVM bewegbar ist, und zwar in Richtung einer Öffnung 22 in der Druckwand 14 bzw. von dieser fort. Nahe der Druckwand 14 ist das Zylinderrohr von einer zylindrischen Führung umgeben, die nicht weiter gezeigt ist. Diese Führung weist eine Öffnung auf, die verschlossen ist, wenn das Rohr 92 über die Führung in Richtung Öffnung 22 vorgeschoben ist. Wird hingegen das Rohr 92 nach hinten bewegt, gibt es die Öffnung frei in Richtung einer Rutsche 100. Die vier Rohrförderer 92 bis 96 weisen jeweils eine Rutsche 98 bis 104 auf (2), die gemeinsam zu einem Kettenförderer 106 in der Sohle der SVM ausgerichtet sind.
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In der Druckwand 14 ist ein Schieber 28 gelagert, der normalerweise die Öffnung 22 verschließt. Geht der Schieber in die Öffnungsstellung, wie in 1 gezeigt, kann das Rohr in die Öffnung hinein oder durch diese hindurch bis in den Abbauraum vor der Druckwand 14 geschoben werden. Es ist auch denkbar, den Schieber 28 hinter der Druckwand in geeigneter Weise anzuordnen bzw. an dieser zu befestigen. Bodenmaterial, das von dem Schneidrotor 12 abgebaut und umgelagert worden ist, gelang in das Zylinderrohr 92. Dieses wird nach dem Befüllen zurückgezogen. Der Schieber 28 schließt, sobald die Öffnung 22 vom Rohr 92 freigegeben ist. Das Rohr fährt weiter nach hinten, bis es die seitliche Öffnung in der Führung freigibt. Bei dieser beschriebenen Betriebsweise befindet sich der Kolben 29, der von einem Zylinder 32 betätigt wird, zunächst in der vorderen Position, sodass er den Druck, der von außen auf das Material einwirkt, auffängt. Der Kolben bewegt sich somit nach Maßgabe der Befüllung des Rohrs nach hinten, wobei er in seiner Bewegung gesteuert werden kann, um eine geeignete Druckkompensation vorzunehmen. Ist das Rohr gefüllt, befindet sich der Kolben 29 am hinteren Ende, wie in 1 gezeigt. Nunmehr kann mit Hilfe des Kolbens 29 das Material aus dem Rohr herausgeschoben werden. Es gelangt über die Öffnung zur Rutsche 100 und von dort zum Kettenförderer 106.
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Beim Auspressen des Materials aus dem Rohr 92 kann im Material befindliche Flüssigkeit zwischen Kolben 29 und Zylinderwandung hindurchtreten. Es gelangt in den Zylinderraum hinter dem Kolben 29. Von dort kann es mit Hilfe einer Pumpe abgefördert werden in einen Bereich der Schneidvorrichtung, beispielsweise vor den Schneidarmen des Schneidrotors.
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Wenn, wie in 2 gezeigt, vier Rohrförderer vorgesehen sind, können diese abwechselnd betrieben werden, sodass stets ein Rohr in die Öffnung 22 hinein oder durch diese hindurch gefahren werden kann, um Material aufzunehmen. Falls das Material relativ fließfähig ist, reicht es aus, wenn sich das Rohr am hinteren Ende der Öffnung 22 befindet, sodass durch den Erddruck das Bodenmaterial selbst in das Zylinderrohr einströmen kann. Bei gröberem Material kann das Rohr 92 in den Abbauraum oder der Druckwand 14 eingeschoben werden und sticht dabei mehr oder weniger Material heraus. Hierbei können auch Steine bis zu einer gewissen Größenordnung aufgenommen werden, was von dem Innendurchmesser des Rohres 92 abhängt.
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Bei größeren Steinen, wie z. B. einer bei 102 in 1 dargestellt ist, können in Lafettenkammern 17 hinter der Druckwand 14 Bohrlafetten 110 angeordnet werden.
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Die Kammern 17 sind zum Zwischenraum vor der Druckwand von einem Verschluss verschlossen. Er wird geöffnet, um den Stein 102 auf geeignete Weise zu zerkleinern oder in diesem Bohrlöcher einzubringen, damit mit Hilfe von Quellmittel oder dergleichen eine Sprengung vorgenommen werden kann. In 2 sind vier Lafettenkammern 17 in der oberen Hälfte der Druckwand angedeutet.
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Alternativ ist auch möglich, in der Druckwand 14 eine oder mehrere Öffnungen vorzusehen, über die ein Bohr- oder Meißelgerät in den Abbauraum mit Hilfe von Lafetten oder dergleichen vorgeschoben werden kann, um größere Steine zu zerkleinern. Schließlich ist auch möglich, in den Armen des Schneidrotors Meißel anzubringen, um Steine zu zerkleinern. Hierauf wird weiter unten noch eingegangen.
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In den 3 und 4 ist die SVM nach 1 noch einmal schematisch dargestellt. Mit 1 gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In 3 und 4 ist zum Beispiel die zentrale Antriebswelle 15 für den Schneidarmrotor 12 dargestellt. Sie ist durch die Druckwand 14 hindurch geführt und von einem nichtgezeigten Drehantrieb in der SVM 10 angetrieben. Die in 3 und 4 gezeigte Besonderheit betrifft einen Mischrotor 40, der im Abbauraum 42 zwischen Schneidarmrotor 12 und Druckwand 14 angeordnet ist und über eine koaxiale Welle 44, welche die zentrale Welle 15 umgibt, von einem weiteren nichtgezeigten Drehantrieb antreibbar ist. Bei 46 sind im unteren Bereich der SVM 10 drei Rohrförderer angeordnet, wie sie in Verbindung mit den 1 und 2 erläutert wurden. Der Mischrotor 40 ist etwas deutlicher in 5 dargestellt. Er weist fünf im Winkelabstand angeordnete Flügel 48 mit je zwei Speichen 50 auf. Die Speichen 50 sind in Achsrichtung zueinander versetzt und haben einen Zwischenraum. Außerdem können sie in Umfangsrichtung versetzt sein. Auf diese Weise können sie das Material in der Abbaukammer 42 gut durchmischen und umrühren und damit die Aufnahmebereitschaft durch das Rohrfördersystem verbessern.
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Wie erkennbar, sind die äußeren Enden der Flügel 48 bzw. Speichen 50 mit einem Ring 52 verbunden.
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In 6 ist noch einmal der Schneidrotor 12 nach den 3 und 4 dargestellt. Er weist kreuzförmig angeordnete Arme 13 auf, die Disken 49 tragen können, die auch zur Zerkleinerung von Steinen dienen können. In den Armen 13 können auch Meißelvorrichtungen 64 angeordnet werden. Mit Hilfe von vor und zurück beweglichen Meißeln können Steine vor dem Schneidrotor 12 zerkleinert werden. Hierbei kann der Schneidrotor 12 vorzugsweise im Stillstand verharren. Die Meißel werden von nicht gezeigten hydraulischen Betätigungsvorrichtungen betätigt. Hierfür wird auf die 7 bis 9 Bezug genommen.
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In den 7 bis 9 ist ein ähnlicher Schneidrotor wie in 4 oder 6 dargestellt. Er ist mit 60 bezeichnet. Seine Arme 62 sind kreuzweise angeordnet. In den um 90° versetzten Schneidarmen sind Meißeleinrichtungen 64 angeordnet. Jede Meißeleinrichtung 64 weist einen Meißelschaft 66 auf und einen Meißelantrieb 68 (8). Der Meißelschaft 66 ist in 8 in der zurückgezogenen Stellung gezeichnet. Er kann mit Hilfe eines Verstellantriebs nach vorn über die vordere Ebene des Schneidrotors 60 verstellt werden, um in Kontakt mit einem Stein, wie er bei 70 gezeigt ist, zu treten. Es ist auch denkbar, die gesamte Anordnung aus Meißelschaft 66 und Antrieb 68 mit Hilfe einer nicht gezeigten Vorrichtung axial vor- und zurückzubewegen, um den Meißelschaft 66 in Berührung mit dem Stein 70 zu bringen. Außerdem kann mit Hilfe eines vorgeschobenen Meißelschaftes 66 ein im Boden eingewachsener Stein bei Drehung des Schneidrotors 60 gelöst werden. Bei der Bearbeitung eines Steins bleibt hingegen der Schneidrotor 60 im Stillstand.
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In 7 ist zu erkennen, dass die Meißeleinrichtungen 64 in zwei Reihen auf den Schneidarmen 62 angeordnet sind, wobei die einzelnen Meißeleinrichtungen 64 versetzt zueinander liegen.
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Es ist auch denkbar, statt einer Meißeleinrichtung lediglich aus dem Schneidrotor herausfahrbare Dorne oder dergleichen vorzusehen, mit denen ein Lösen von eingewachsenen Steinen ermöglicht wird. Diese Dornen müssen ebenfalls von einem geeigneten Antrieb betätigt werden, der ebenso wie bei den Meißeleinrichtungen hydraulischer Art sein kann.
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In den 10 und 11 ist ein Arm 62 eines Schneidarmrotors dargestellt (siehe 7 und 8), in dem eine Meißel- oder Dorneinrichtung 64 eingebaut ist mit einem Hydraulikzylinder 68 und einem Dorn 6. In 10 steht der Dorn 66 ein wenig über die Vorderseite des Arms 62 vor, sodass er beim Drehen des Schneidarmrotors eine abtragende Wirkung hat. Der Überstand beträgt z.B. 10 cm. In 11 ist der Dorn 66 maximal ausgefahren und hat einen Überstand nach vorn von z.B. 80 cm. Mit Hilfe der Dorne 66, die sukzessive nach vorn ausgefahren werden, wobei der Schneidarmrotor in beiden Drehrichtungen um bestimmte Winkelbeträge verdreht wird, lassen sie wirksam auch größere Steine, die in den Boden „eingewachsen“ sind, aus dem Verbund lösen.
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Es ist ferner denkbar, die Dorne 66 als Meißel zu verwenden, die dann zusätzlich impulsweise angetrieben werden, um einen Stein zu bearbeiten und damit zu zerkleinern.
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12 zeigt einen Schneidarmrotor, der gegenüber den Ausführungen nach den 6 bis 8 modifiziert ist. Der Schneidarmrotor 68 weist wiederum kreuzweise angeordnete Schneidarme 62 auf, die radial innen über einen Ring 82 verbunden sind. Innerhalb des Ringes ist ein Zentrumsschneidrad gelagert, das ebenfalls mit abtragenden Werkzeugen versehen ist. Das nicht gezeigte Zentrumsschneidrad kann seinerseits über eine separate Welle getrennt angetrieben werden. Alternativ kann die Antriebswelle für den Schneidarmrotor mit dem Ring 82 gekuppelt werden.
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Radial außen sind die Schneidarme 62 durch einen Ring 84 verbunden. Der Ring ist verhältnismäßig dünn gezeigt. Er kann jedoch so kräftig wie notwendig ausgelegt werden. In den Sektoren zwischen den Schneidarmen 62 sind sektorförmige steife Bleche 86 angeordnet, die den Durchgang, welcher von den Sektoren gebildet werden, begrenzen. Die am Ring 84 angebrachten Bleche 86 stellen einen Abstand zu den Schneidarmen 62 her, der den Durchtritt von Steinen erlaubt, welche vom nicht gezeigten Rohrförderer aufgenommen werden können. Größere Steine werden hingegen vom Durchgang abgehalten und müssen auf die bereits beschriebene Art und Weise zerkleinert werden.
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Zu dem Mischrotor sei noch nachgetragen, dass – wie in 5 mit den gestrichelten Linien 90 angedeutet – der die Speichen verbindende Ring deutlich schmaler ausgeführt werden kann, um den Widerstand beim Drehen des Mischrotors zu verringern. Es kann geschehen, dass zwischen dem Ring und dem Mantel der SVM Material eindringt, das einen erheblichen Drehwiderstand verursacht. Zu diesem Zweck ist der Ring so schmal ausgeführt, dass dieser Widerstand gering ist. Gleichwohl muss er andererseits stabil sein, um den Speichen ausreichend Festigkeit zu verleihen.
