DE2209363A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung nutenartiger Ausnehmungen in Gestein - Google Patents

Description

25_TFebruar 197?

Gebr. Böhl^r ^ Co. Aktien^e s ^U scha^t in Uten

und Vorrichtung zur Herstellung nutenarti^er Ausnehmungen in Gestein

Die 'i'Yfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung nutenartip-or Ausnehmungen in Gestein mittels einer schlagend wirken den, .in Gestein hin und her bewerten ^.inrichtung sowie eine Vorrichtung zur Durchführimf; dessel

Große Gesteinnblöcke, z.B. mis Mnrnor, Gr°nit, Kalk, Basalt, η her auch Kunststeinkörper, Betonnl^tten etn. müssen häufig reteilt werden, bzv/. in sie schmale rmtenfr.rmir:e Ausnehmimgen eingearbeitet werden, um in denselben Leitungen oder
In₁O-P_{n 7υ} können.

- und Kalkblöcke v/erden mit Seil zu gen bei. Wasserkühlung ge schnitten, andere Gesteine, nueh Granit, werden durch Lochbohren rnittr»lr; ^T>iicklnfthämmer getrennt oder durch Bohren in gewissen T-

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abständen so perforiert, daß ein nachheriges Sprengen mit Treibkeilen oder Sprengmitteln möglich ist.

Nachteile dieser Verfahren sind für das Schneiden mit Seilen die komplizierte Anbringung der Seilzüge in den Steinbrüchen und die Unmöglichkeit der Arbeit im Winter wegen Gefrieren des Wassers, die Arbeit ist zeitraubend und die für sie erforderlichen maschinellen Ausstattungen kostspielig.

Die bereits angeführte Methode, bei der eine große Zahl von Löchern mit kleinen Durchmessern gebohrt wird, eignet sich wegen des unvermeidlichen Verlaufene der dünnen Bohrstangen nur für verhältnismäßig geringe Bohrlochtiefen.

Eine bekannte Schrämmaschine weist einen Führungsrahmen, eine auf diesem mittels eines Vorschubmotors und eines Seilzugs hin und her bewegbare Hammerführung sowie einen in deren Längsrichtung mittels eines zweiten Seilzugs und eines Druckluftzylinders bewegbaren Drucklufthammer ohne Umsetzeinrichtung auf. In denselben ist ein einziges, meißelartig ausgebildetes, nur schlagend beaufschlagtes und hiebei nicht auch um seine Längsachse gedrehtes Schrämwerkzeug eingebaut. Diese Schrämmaschine ergibt die Nachteile, daß ihre Arbeitsleistung nur verhältnismäßig gering 1st und daß die Wände der von ihr hergestellten Spalte uneben sind und Querrisse aufweisen.

Weiters ist eine Steintrennmaschine bekannt, die Gleitschienen, einen auf diesen mittels eines Handhebels stückweise in horizontaler Richtung verschiebbaren FUhrungsrahmen sowie ein auf ihm in vertikaler Richtung bewegbares Querhaupt besitzt. An demselben ist ein vertikal angeordneter, von einem Elektromotor oder einer biegsamen Welle angetriebener Kernbohrer drehbar gelagert, der an seinem unteren Ende

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Schneidansätze aufweist. Der sich drehende Kernbohrer wird nur durch sein Eigengewicht und das Gewicht des Querhaupts an das zu perforierende Gestein angedrückt und hiebei keineswegs auch schlagend beaufschlagt. Eben beschriebene Maschine ergibt die Nachteile, daß ihre Arbeitsleistung nur gering ist und daß überdies die von ihr hergestellten, aus ineinandergehenden Bohrungen bestehenden Spalte stark unebene Wände aufweisen.

Ferner ist ein thermisches Verfahren zum Abtrennen von Gesteinsblöcken bekannt, bei dem das zu trennende Gestein mit Hilfe einer hin und her bewegten Heizeinrichtung in einem schmalen Bereich zum Schmelzen gebracht und die gebildete Schmelze mittels Wasser und/oder Luft weggespült wird, dessen bzw. deren Zufuhr über eine mit der Heizeinrichtung mitbewegte Einrichtung erfo^t, (Die zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehene Vorrichtung besitzt ein mit einstellbaren Füßen ausgestattetes Gestell mit Schienen, auf denen sich ein fahrbarer Wagen mit einer Führung befindet, längs der ein Querhaupt mittels einer Schraubenspindel auf und ab bewegbar ist. Am Querhaupt sind erstens mit Hilfe je eines Rohres zwei die Heizeinrichtung darstellende Elektroden - zwischen denen ein elektrischer Lichtbogen erzeugt wird - und zweitens Rohre zur Zufuhr von Wasser bzw. Luft befestigt.) Das zuletzt beschriebene Verfahren ergibt vor allem die Nachteile, daß der zu seiner Durchführung erforderliche Energieaufwand sehr groß ist und die Wände der mit ihm hergestellten Spalte sehr uneben sind und Querrisse aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angeführten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zu schaffen, das es gestattet,

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Gesteinsblöcke in besonders wirtschaftlicher Weise mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten so abzutrennen, daß die Gesteinsblöcke ebene Trennflächen und keine nach innen gehende Risse aufweisen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine oder vorzugsweise mehrere, z.B. drei mit ihren Längsachsen in einer Ebene angeordnete und in dieser Ebene im Gestein hin und her bewegte schlagend beaufschlagte Werkzeuge, z.B. Bohrkronen, zusätzlich um ihre Längsachsen gedreht werden. Die Erfindung besteht in der Kombination sämtlicher soeben angeführter Einzelmerkmale und ergibt gegenüber dem Bekannten den die Patentfähigkeit des Anmeldungsgegenstandes begründenden Mehreffekt, daß vorstehend angeführte Aufgabe gelöst ist. überdies sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung auf einer Vorurteilsüberwindung beruht. Denn man war bisher in Fachkreisen der Auffassung, daß ein einen Spalt erzeugendes, schlagend beaufschlagtes Werkzeug nicht zusätzlich um seine Längsachse gedreht werden soll.

Nachstehend wird das gegenständliche Verfahren an einer zu seiner Durchführung geeigneten erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert, die in der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Fig. 1 zeigt diese Vorrichtung in Seitenansicht von rechts, Fig. 2 in Ansicht.

Auf dem zu trennenden Material, z.B. einer Marmorbank oder einem Gesteinsblj$ock 1, wird ein Führungsrahmen 2, z.B. aus Walzprofil, zunächst in horizontaler Lage gebracht undJdann mittels Expansionsschrauben 3 in vorgebohrten Löchern, kleinen Durchmessers, kraftschlüssig befestigt. Auf dem Rahmen 2 ist ein erster Schlitten 4 mit Führungsleisten 5, längsverschiebbar, angeordnet. Der Vorschub in Längsrichtung des Rahmens 2 wird vorzugsweise mittels eines Vorschubmotors 6 und eines Kettentriebes 7 bewirkt, wobei an dem diesem Motor 6 gegenüberliegendem Ende des Rahmens 2 eine zu dem Kettentrieb 7 gehörende Umlenkrolle 8 angeordnet ist. Anstatt dessen wäre

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aber auch eine Läng3ver£chiebung durch einen hydraulischen oder

Luftzylinder oder eine Schraubenspindel möglich. Auf dem Schlitten ein

4 istI um eine vertikale Achse, z.B. einem Bolzen 9 mim drehbarer Teller 10 od. dgl. angeordnet, der eine Drehung der darauf befestigten Baugruppe um 360° ermöglicht und nach Lagebestimmung mit Klemmpratzen 11 festgezogen wird. Auf dem Drehteller 10 ist ein Rahmen 12 mit einem horizontal liegenden Tragzapfen 13 angeordnet, auf welchem mittels eines Klemmteiles 14, der seinerseits einen weiteren Tragbolzen 15 aufweist, eine Lafette 16, drehbar, befestigt ist. Durch die beschriebene Anordnung ist eine kardanische Schwenkung der die pneumatischen Versenkhämmer 19 tragenden, als Pührungsrahiaen ausgebildeten Lafette 16 möglich und somit jede Lage der gewünschten Trennebene einstellbar. Auf der Lafette 16 ist ein zweiter Schlitten 17, längsverschiebbar, welcher seinerseits einen Querholm 18 aufweist. Der Schlitten 17 kann in Richtung der Lafettenlängsachse in geeigneter Weise vor und zurück bzw* hinauf oder hinunter "bewegt werden, und zwar so, daß eine über das Eigengewicht eier TsIIe, 17, 18 und 19 hinausgehende Andrüekkraft erzeugt werden kann. Die Bewegung des Schlittens 17 kann über einen Vorschübmotor, Kettentrieb, Hydraulikzylinder, Pneuiaatikzylirider oder eine Schraubenspindel bewerkstelligt werden. Im Querholm 18 sind die Lagerungen für die vorzugsweise mehrere, z.B. drei Versenkhämmer 19 angebracht, wobei diese zwangsläufig drehend angetrieben werden, was über einen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Dretei^toi? 21 vua.6. über ein Verteilergetriebe 22, welches beispielsweise im Querholm 18 eingebaut ist, erreicht wird. (Die Teile 17,18» 19, 21 «nd 22 _:^ηΰ auf dem Schlitten 17 fix montiert,) Die Steuerung dieser Vorrio?;c-ung erfolgt zweckmäßigerweise von einem Steuerstand ZJ. &v&» Die $& eine Bohrkrone 20 tragenden Versenkhämaer 19 ,".IfMl I^ j^rrtaigeii 24 drehbar gelagert und nach Erreichen einer gswi.issi Bchr-tiefe

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werden Verlängerungsrohre, wie allgemein üblich, zwischen die Abtriebsstummel des Verteilergetriebes 22 und die Versenkhämmer 19 eingeschraubt.

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Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung nutenartiger Ausnehmungen in Gestein mittels einer schlagend wirkenden» im Gestein hin und her bewegten Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder vorzugsweise mehrere, z.B. drei, mit ihren Längsachsen in einer Ebene angeordnete und in dieser Ebene im Gestein hin und her "bewegte, schlagend beaufschlagte Werkzeuge, z.B. Bohrkronen, zusätzlich um ihre Längsachsen gedreht werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem vorzugsweise durch Expansionsschrauben am Gestein befestigbaren FUhrungsrahmen, einem auf diesem z.B. mittels eines Vorschubmotors und eines Kettentriebes hin und her bewegbaren ersten Schlitten, an dem eine Lafette angeordnet ist, einem auf dieser ebenfalls,z.B. mittels eines Vorschubmotors und eines Kettentriebes, längsverschiebbaren zweiten Schlitten, der einen Querholm oder dgl. aufweist, gekennzeichnet durch einen oder vornehmlich mehrere, z.B. drei, mit je einer Umsetzeinrichtung ausgestattete, je eine Bohrkrone (20) tragende pneumatische oder hydraulische Hammer, vorzugsweise Versenkhämmer (19), die alle an diesem einen Querholm (18) abgestützt sind, wobei die Ebene, in der sich die Längsachsen der Bohrkronen (20) befinden, parallel zur Bewegungsrichtung des ersten Schlittens (A) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise als Versenkhämmer (19) ausgebildeten pneumatischen oder hydraulischen Hämmer von einem einzigen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Drehmotor (21) über ein vorzugsweise in den Quer-

holm (18) eingebautes Verteilergetriebe (22) antreibbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen am ersten Schlitten (4) um eine Achse, z.B. einem Bolzen (9) vorzugsweise um 360 Grad, drehbaren Teller (10) oder dgl., mit dem die Lafette (16) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Drehteller (10) oder dgl. ein Rahmen (12) mit einem senkrecht zum Bolzen (9) angeordneten Tragzapfen (13) vorgesehen ist, an dem die Lafette (16) drehbar befestigt ist.

Gebr. Böhler & Co Aktiengesellschaft Patentbüro

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