DE4229015A1 - Schlag - fraes - bohr - walze zum flaechigen abtragen von gestein, mineralien u. dgl. - Google Patents
Schlag - fraes - bohr - walze zum flaechigen abtragen von gestein, mineralien u. dgl.Info
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
- E21D9/1006—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
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Description
Es gibt Rollenbohrwerkzeuge, die mit Andrücken von 10 -
20 Tonnen pro Diske hartes Gestein, Mineralien und dgl.
bohren - im Tunnel - und Schachtbau. In weicherem Ge
stein oder dgl. mit geringerem Quarzgehalt werden zum
Abtragen Teilschnittmaschinen oder Straßenfräsen mit
konventionellen Fräswalzen eingesetzt - harte und/oder
hochquarzhaltige Gesteine etc. sind damit aber nicht
bohr-, abtragbar, zumindest nicht wirtschaftlich.
Erfindungsgemäß wird eine aktiviert schlagende Hülse
mit auf ihrem Umfang angeordneten Werkzeugen über einen
schnellaufenden z. B. 3000 U/min Exzenter radial
schlagend aktiviert, so daß die Walze von z. B. 300 mm ⌀
zwangsweise oder fremdangetrieben langsam dreht - z. B.
mit 150 U/min - und ihre Werkzeuge nacheinander/mitein
ander flächig abtragen - d. h. abschlagen - grobstückig
und das mit Andrücken, die bei weniger als 10% der zum
konventionellen Bohren erforderlichen liegen - und nur
einem Viertel des spezifischen Energiebedarfes. Außer
dem wird durch die erfindungsgemäße Technik das Abtragen
- "Fräsen" - von harten und höhenquarzithaltigen Gestei
nen, Mineralien oder dgl. erst möglich d. h. wirtschaft
lich. Der wesentliche Vorteil eines Teiles dieser Er
findung gemäß Anspruch 1 und 2 liegt darin, daß die ein
zelnen Werkzeuge eben nicht mehr fräsend-/schleifend,
sondern nur noch schlagend arbeiten; auch der Werkzeug
verschleiß wird hierdurch erheblich reduziert.
In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung spal
ten/brechen keilförmige vorzugsweise einseitig koni
sche Werkzeuge jeweils hinterschneidend in den freien
Raum. Die Löseleistung im Vergleich zum konventionellen
oberflächigen Abtragen ist hierdurch mehrfach so hoch.
Das System besteht aus einer radial schlagenden selbstän
dig drehenden oder fremdangetriebenen Bohrwalze - sie ist
vorzugsweise dynamisch ausgewuchtet und läuft dadurch ab
solut schwingungsfrei. Um beim Abtragen ein kontinuierli
ches Drehen zu gewährleisten - falls erforderlich aber
auch um zusätzlich fräsend abtragen zu können - kann er
findungsgemäß ein Antrieb gemäß Zeichnung installiert
werden oder ein anderer Antrieb - ggf. nur ein Hilfsan
trieb - z. B. über Riemen oder dgl. - oder über den darge
stellten Puffer. Beim nur schlagenden nicht fräsenden Boh
ren ist nämlich wichtig, daß die Bohrwalze optimal mit der
Umdrehungszahl auf das Gestein gebracht wird, mit der es
dann selbständig abrollt/weiterrollt.
In den Figurenbeschreibungen - jeweils nur einer Ausfüh
rungsform - ist in Fig. 1 eine spezielle Art des Abtra
gens dargestellt und sind 1 die keilförmigen Schlagwerk
zeuge, 2 die Hülse die auf der Welle 3 exzentrisch gela
gert ist - erfindungsgemäß über eine amplitudenvariable
d. h. drehbare dünne Hülse 4. 5 ist nur eine Arretierung.
Die Gegengewichte zur dynamischen Auswuchtung sind mit 6
bezeichnet. 7 ist eine bevorzugt keilförmige Werkzeugform
- mit Hartmetall oder dgl. als Schneid-/Schlagfläche -
8 sind Lager, 9 ist der Kalter, der aber auch zur zweisei
tigen Führung der Exzenterwelle ausgebildet sein kann.
Über 10 erfolgt der motorische Antrieb der Welle.
In der Fig. 2, die ein Schlitzen darstellt und in wesent
lichen Teilen der Fig. 1 entspricht, sind mit 11 Werkzeuge
nur angedeutet. 12 ist eine Welle; die schlagend langsam
drehende Hülse ist 13. 14 ist wieder die dünne amplituden
veränderbare drehbare Hülse, die hier über 15 arretiert
wird. 16 und 17 sind die Zwangs- oder hilfsantreibenden
ineinander ablaufenden Zahnräder, mit denen die Drehzahl
über eine Arretierung, Mit- oder Gegendrehen der Welle 12
optimiert werden kann. Diesen/einen Antrieb innerhalb
der Hülse vorzusehen - und nicht außerhalb - dafür wird
gesonderter Schutz beansprucht. 18 ist ein Puffer als
Hilfsantrieb; er hält die Hülse in etwa bei ihrer Abroll
drehzahl. 19 ist bei dieser Ausführung der Antrieb der
schnellaufenden Exzenterwelle über Zahn- oder Keilriemen.
20 ist die Exzenterwelle. 21 sind Lager, 22 ist der Kalter.
In Fig. 3 ist 23 die Hülse mit Werkzeugen, die gleich
schenkelig oder einseitig konisch sein können. 24 ist bei
einer nicht zylindrischen Form die Hülse mit Werkzeugen
ein bevorzugter Sohlenwinkel, bei welchem einzelne Werk
zeuge nicht nur schlagend, sondern zusätzlich noch leicht
schrämend gestuft spaltend abtragen. Mit 25 ist die Vor
triebs-/Arbeitsrichtung angedeutet, die radial oder
linear sein kann.
In Fig. 4, einer bevorzugter Ausführung zum gestuft spal
tenden hinterschneidenden Abtragen gemäß Anspruch 5 und 7
ist 27 das Aktivierungsaggregat mit der einseitig koni
schen Diske 28, die in einem leichten Winkel 29 so ange
stellt ist, daß sie a) hinten frei ist und b) durch eine
optimale Anwinkelung den Axialdruck 30 erheblich reduziert.
In Fig. 5, einer Ausführung gemäß Anspruch 11 ist 31 die
motorisch angetriebene aktivierte Fräswalze, die z. B. über
den Drehpunkt 32 einen Schlitz 33 in min. der Breite des
Durchmessers von 31 erstellt/fräst/abschlägt. 34 sind
die jeweiligen Abtragschlitzlinien.
Wenn die Fräswalze 31 breiter ist als ihr Antrieb mit
Haltearm - sind mit dieser erfindungsgemäßen Technik
Schlitze beliebiger Tiefe und Breite zu erstellen - auch in
härtestem Gestein, Mineralien oder dgl. - als gesonderter
Anspruch.
Bei der erfindungsgemäßen Technik schwingt grundsätzlich
nur die Hülse mit Werkzeugen - und ist das Gehäuse/Kalter
starr d. h. massiv gehalten.
Claims (9)
1. Radial schlagende Bohrwalze zum flächigen Abtragen
von Gestein, Mineralien und dgl., gekennzeichnet
durch einen schnellaufenden motorisch angetriebenen
Exzenter mit einer auf ihm/um ihn frei drehend
gelagerten durch Gegengewicht auf/an der Exzenter
welle ausgewuchteten Hülse - und einer Vielzahl auf
ihren Umfang angeordneter Abtrag-, Abschlagwerkzeug.
2. nach 1 gekennzeichnet durch Eigenantrieb-/Selbst
drehen der Hülse mit Werkzeugen.
3. nach 1 gekennzeichnet durch Antrieb der Hülse mit
Werkzeugen.
4. nach 3 dadurch gekennzeichnet, daß durch den An
trieb ein Fräseffekt überlagert wird.
5. nach 1-4 gekennzeichnet durch keilförmige Abtrag-/
Abschlagwerkzeuge deren Schneiden radial verlaufen.
6. nach 1-5 gekennzeichnet durch mindestens einschich
tiges Abtragen / Abschlagen in den freien Raum.
7. nach 1-6 gekennzeichnet durch gestuft angeordnete
- jeweils in den freien Raum mehrschichtig hinter
schneidend abspaltende Werkzeuge.
8. nach 1-7 dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsan
trieb die Hülse mit Werkzeugen wenigstens in etwa auf
die Drehzahl bringt, die sie durch ihr selbständiges
Ablaufen erhält.
9. nach 1-8 gekennzeichnet durch den Verfahrensan
spruch, mit dem Halbradius des Bohrkopfes einen
Schlitz zu bohren - linear/radial.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH257391 | 1991-09-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4229015A1 true DE4229015A1 (de) | 1993-04-08 |
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ID=4236842
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DE19924229015 Withdrawn DE4229015A1 (de) | 1991-09-03 | 1992-09-03 | Schlag - fraes - bohr - walze zum flaechigen abtragen von gestein, mineralien u. dgl. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4229015A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19547698A1 (de) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Wirtgen Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Abfräsen von harten Oberflächen, insbesondere von Straßenbelägen |
EP1291490A3 (de) * | 2001-09-06 | 2003-05-21 | Bechem, Hannelore | Abtragwerkzeug zum Lösen von Gestein, Mineralien und dgl. |
-
1992
- 1992-09-03 DE DE19924229015 patent/DE4229015A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19547698A1 (de) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Wirtgen Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Abfräsen von harten Oberflächen, insbesondere von Straßenbelägen |
DE19547698C2 (de) * | 1995-12-20 | 2000-08-17 | Wirtgen Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Abfräsen von harten Oberflächen, insbesondere von Straßenbelägen |
EP1291490A3 (de) * | 2001-09-06 | 2003-05-21 | Bechem, Hannelore | Abtragwerkzeug zum Lösen von Gestein, Mineralien und dgl. |
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