rohstoffe 2009 - Advanced Mining

In der Regel werden Dreirollenmeißel eingesetzt. Der
grundsätzliche Aufbau eines Rollenmeißels ist in Abbildung
26 dargestellt.
Ausgabe 02 | 2009
Abb. 26: Aufbau eines Rollenmeißels [1]
Aufgrund der im Vergleich zu anderen Meißelarten
komplexen Mechanik eines Rollenmeißels sind diese erst
ab einem Durchmesser von ca. 100 mm verfügbar.
Die größten Durchmesser reichen bis zu mehreren Metern,
wobei diese Meißel sich durch die Anzahl und die Anordnung
der Rollen auf dem Meißelgrundkörper sowie dem
anzuwendenden Bohrverfahren, dem Lufthebebohrverfahren,
von den Dreirollenmeißeln stark unterscheiden.
Abb. 27: Rollenmeißel mit großem Durchmesser [16]
Neben dem Durchmesser ist die Art der Schneidwerkzeuge
ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal. Zahnrollenmeißel
(milled tooth) besitzen gefräste Rollen, deren
Zähne mit einer Hartmetallpanzerung versehen sind.
WEITERBILDUNG
Dieser Meißeltyp findet in eher weichem Gestein Anwendung.
Warzenmeißel (insert tooth) zeichnen sich dadurch
aus, dass die Schneidwerkzeuge als Stifte (Warzen) in den
Rollengrundkörper eingelassen sind. Die Warzenmeißel
werden in festerem Gestein eingesetzt. Beide Meißeltypen
sind in Abbildung 28 dargestellt.
Abb. 28: Rollenbohrmeißel [16]
Je schwerer ein Gestein zu bohren ist, umso kürzer
müssen die Zähne des Meißels gewählt werden. In Gesteinen
ab einer Druckfestigkeit von etwa 120 MPa können nur
noch Warzenrollenmeißel eingesetzt werden.
Weitere Konstruktive Unterschiede ergeben sich durch
die geometrische Anordnung der Rollen auf dem Grundkörper.
Durch den Lagerzapfenwinkel (journal angle) und
den Parallelversatz der Rollenachsen (off-set) wird das
Abrollverhalten des Meißels bestimmt und damit eine Anpassung
an das zu erbohrende Gestein erreicht. Ein großer
Lagerwinkel in Verbindung mit einem geringen off-set führt
zu einer Abrollbewegung, bei der die Warzen ein hartes
Gestein drückend-zertrümmernd zerstören. Im geometrisch
umgekehrten Fall arbeiten die Zähne in einem weichen
Gestein grabend-schabend (Abbildung 29).
Abb. 29: Lagerachsenversatz bei einem Rollenmeißel [1]
Haupteinsatzgebiet der Rollenmeißel sind die Tiefbohrtechnik
und der Brunnenbau. Hier werden sie ausschließlich
in Verbindung mit flüssigen Spülungsmedien einge-
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