[Ol] Die Erfindung betrifft einen Bohrkopf zum Abbau von Gestein, insbesondere Hartgestein, im Tunnelbau, wobei der Bohrkopf mindestens ein Abbauwerkzeug aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Bohrmaschine und ein Verfahren zum Abbau von Gestein.

[02] Zum Bau von Tunneln werden Tunnel-Bohrmaschinen (auch Tunnel-Vortriebsmaschinen) eingesetzt, bei denen der Bohrkopf jeweils eine Vielzahl von Abbauwerkzeugen wie rotierende Rollenmeißel aufweist. Nachteilig bei bestehenden Bohrköpfen ist der sehr hohe Werkzeugverschleiß von circa 2 - 3cm pro Tag durch Reib- und Druckkräfte auf die Meißel. Dieser bedingt einen aufwändigen und häufigen Ausbau der Meißel und entsprechend lange Stillstandzeiten der Bohrmaschine. Beispielsweise werden für das händische Auswechseln eines einzelnen Meißels drei bis vier Stunden benötigt. Derzeit geht man davon aus, dass ein Viertel der Arbeitszeit einer Bohrmaschine für einen Wechsel der Meißel und Wartungsarbeiten aufgebracht werden muss.

[03] Zudem besteht bei Betrieb eines Bohrkopfes eine hohe Feuer- und Explosionsgefahr, da sich der Bohrkopf auf über 80°C und die Meißel bis zu 300°C während des Betriebes erwärmen .

[04] In der DE 196 12 743 Cl sind Hochdruckdüsen in einer Druckwand hinter einem Schneidrad eines Erddruckschildes angeordnet, um mit einem Druck von 600 bis 800 bar Feinanteile aus dem Gestein (Ortsbrust) auszulösen und mit den gewonnenen Feinanteilen in der Ortsbrust vorhandene Fließwege gegen Wasserverlust zu versiegeln. Um zudem einen permanenten Spüleffekt des Schneidrades zu erzielen, werden die Austrittswinkel der Düsenstrahlen so eingestellt, dass die Strahlrichtung der Düsen der Drehbewegung des Schneidgrades entgegenwirkt.

[05] Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern .

[06] Gelöst wird die Aufgabe durch einen Bohrkopf zum Abbau von Gestein, insbesondere Hartgestein, im Tunnelbau, wobei der Bohrkopf mindestens ein Abbauwerkzeug aufweist, und der Bohrkopf mindestens eine erste Höchstdruckwasserstrahldüse in einer Bewegungsrichtung des Abbauwerkzeuges örtlich vor dem Abbauwerkzeug und/oder mit einem Wirkbereich vor dem Abbauwerkzeug aufweist, sodass mittels der

Höchstdruckwasserstrahldüse eine Vorbearbeitung des Gesteins realisierbar ist.

[07] Somit werden die Höchstdruckwasserstrahldüsen mit ihrer lokalen Position und/oder Ausrichtung

(Auftreffposition der Höchstdruckwasserstrahlen) vor dem Abbauwerkzeug für eine vorgelagerte Bearbeitung und/oder einen vorgelagerten Abbau des Gesteins genutzt. Durch die abbrechende Vorbearbeitung des Gesteins mittels der Höchstdruckwasserstrahldüse wird die Belastung auf das nachfolgende Abbauwerkzeug vermindert, die Lebensdauer des Abbauwerkzeuges dadurch erhöht und die Stillstandzeiten des Bohrkopfes verringert.

[08] Zudem erfolgt gleichzeitig eine Kühlung des Abbauwerkzeuges und durch Vermeidung einer zu starken Erhitzung wird ebenfalls der Verschleiß des Abbauwerkzeuges vermindert. Gleichzeitig wird die Explosions- und/oder Feuergefahr verringert und Kühlwasser eingespart. Folglich kann der erfindungsgemäße Bohrkopf mit erhöhter VorSchubsgeschwindigkeit im Vergleich zu Bohrköpfen nach dem Stand der Technik betrieben werden.

[09] Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung beruht darauf, dass mittels der Höchstdruckwasserstrahldüse das Gestein in seiner kompletten Zusammensetzung vorab gelockert und/oder abgetragen wird, bevor durch das nachfolgende Abbauwerkzeug der weitere mechanische Abtrag des Gesteins erfolgt sowie dass gleichzeitig mittels der Höchstdruckwasserstrahldüse eine Kühlung des Abbauwerkzeuges und des Bohrkopfes realisierbar ist.

[10] Ein „Bohrkopf" ist insbesondere ein Träger, auf dem Abbauwerkzeuge angebracht sind. Insbesondere handelt es sich bei einem Bohrkopf um einen Meißelträger mit rotierenden Rollenmeißeln, wobei der Bohrkopf ausgebrochenes Gestein nach hinten befördert. Ein Bohrkopf weist insbesondere eine Vielzahl von gleichartigen oder unterschiedlichen Abbauwerkzeugen sowie Räumer zum Abtransport des ausgebrochenen Gesteins auf. Ein Bohrkopf weist insbesondere einen Durchmesser von 10cm bis 30m auf. [11] Als „Gestein" wird insbesondere eine feste, natürlich auftretende, in der Regel mikroskopisch heterogene Vereinigung von Mineralen, Gesteinsbruchstücken, Gläsern und/oder Rückständen von Organismen verstanden. Bei Gestein handelt es sich insbesondere um Gesteine der Erdkruste, wie magmatische Gesteine, Sedimentgesteine und/oder metamorphische Gesteine. Das Gestein kann insbesondere aus Festgesteinen und/oder Lockergesteinen bestehen.

[12] Ein „Hartgestein" ist insbesondere ein Festgestein mit sehr schwerer Bearbeitbarkeit . Ein Hartgestein kann insbesondere im üblichen Gebrauch nicht mit einem handelsüblichen Messer geritzt und/oder zerkratzt werden. Ein Hartgestein muss insbesondere mit einem speziellen Hartgesteinwerkzeug bearbeitet werden. Zu den Hartgesteinen zählen insbesondere Granite, Schiefer, Gneise und Basalt.

[13] Der „Tunnelbau" dient insbesondere zur Herstellung eines unterirdischen Hohlraums (Tunnel, Stollen, Schächte, Kavernen, Stromtrassen und ähnliches) für Verkehrsund/oder Versorgungseinrichtungen. Der Tunnelbau kann insbesondere in offener Bauweise bei geringer Bedeckung oder im Untertagebau in geschlossener Bauweise erfolgen. Der Tunnelbau dient insbesondere der Erstellung von langgestreckten, horizontalen und/oder nur wenig geneigt verlaufenden unterirdischen Hohlräumen, wobei der Tunnel insbesondere einen Querschnitt von < Im ² aufweist. Je nach Tunnelart kann der Querschnitt insbesondere auch > Im ² , bevorzugt > 10m ² betragen. [14] Ein „Abbauwerkzeug" ist insbesondere ein Werkzeug zum Abbau und/oder Abtrag von Gestein, insbesondere von Hartgestein. Bei einem Abbauwerkzeug kann es sich insbesondere um einen Rollenmeißel, Bohrmeißel, Schneidmeißel und/oder ein andersartiges Bohr- und/oder Abtragswerkzeug handeln. Das Bohrwerkzeug weist insbesondere mehrere bewegliche Rollen auf, wobei durch Andruck der sich drehenden Rollen der Gesteinsabtrag erfolgt. Zum Abtrag von Hartgestein kann das Abbauwerkzeug insbesondere zusätzlich mit Hartmetallstiften (Warzen) besetzt sein.

[15] Eine „Höchstdruckwasserstrahldüse" ist insbesondere eine Düse, welche für höchsten Wasserstrahldruck ausgelegt ist. Durch die Höchstdruckwasserstrahldüse wird insbesondere ein Wasserstrahl unter Höchstdruck geführt, um insbesondere Gestein und/oder Hartgestein zu lockern und/oder abzutragen. Dazu ist die

Höchstdruckwasserstrahldüse insbesondere mit einer Wasserversorgung und einer Hochdruckpumpe verbunden. Durch die Höchstdruckwasserstrahldüse wird insbesondere Wasser ohne Zusatz von flüssigen und/oder gasförmigen Chemikalien zur Verbesserung des Abtrages gefördert (Wasserstrahl) . Im Falle eines erforderlichen hohen Abtrages und/oder sehr beständigen Hartgesteins, kann dem Wasser ein hartes pulverförmiges Material (Abrasivwasserstrahl ) zugesetzt werden. Der hohe Druck des Wasserstrahls, welcher die Höchstdruckwasserstrahldüse verlässt, bewirkt insbesondere einen Gesteins- und/oder Hartgesteinsabtrag. Durch den Höchstdruck können zusätzlich Risse im Gestein und/oder Hartgestein auftreten.

[16] Durch das im Wirkbereich des Wasserstrahls quer abfließende Wasser werden zusätzlich ein seitlicher Gesteinsabtrag sowie eine Kühlung des Abbauwerkzeuges und des Bohrkopfes erzielt. Die Höchstdruckwasserstrahldüse weist insbesondere einen Düsendurchmesser zwischen 0,1 und 10mm, bevorzugt zwischen 0,4mm und 2,0mm auf.

[17] Die Höchstdruckwasserstrahldüse weist insbesondere eine Saphirdüse mit einer V4A-Stahlhülse auf. Die Höchstdruckwasserstrahldüse weist innenliegend ein Innengewinde oder außenliegend ein Außengewinde für den Wasseranschluss auf. Durch die Höchstdruckwasserstrahldüse wird insbesondere ein Wasservolumenstrom von 5 bis 50 L/min gefördert. Die Höchstdruckwasserstrahldüse ist insbesondere drehbar und weist eine Umdrehungsgeschwindigkeit von 1 bis 300 U/min auf. Die Höchstdruckwasserstrahldüse weist insbesondere einen Wasserdruck zwischen 900 bar und 6.000bar auf, wobei dieser Druck insbesondere regelbar ist.

[18] Eine „Bewegungsrichtung" ist insbesondere die Richtung, in welche sich der Bohrkopf und/oder das Abbauwerkzeug bewegt. Bei der Bewegungsrichtung handelt es sich insbesondere um die Drehrichtung des Bohrkopfes.

[19] Unter „örtlich" vor dem Abbauwerkzeug ist zu verstehen, dass die Höchstdruckwasserstrahldüse an einer räumlichen Position vor dem Abbauwerkzeug angeordnet ist, sodass der Wasserstrahl der Höchstdruckwasserstrahldüse auf das Gestein trifft, bevor das Abbauwerkzeug mit diesem Gestein in Kontakt kommt.

[20] Unter einem „Wirkbereich" ist der Bereich des Gesteins zu verstehen, auf den der Wasserstrahl der Höchstdruckwasserstrahldüse direkt oder indirekt trifft und/oder einwirkt. Der Wirkbereich liegt insbesondere vor dem Abbauwerkzeug, sodass zunächst der Wasserstrahl auf das Gestein auftrifft, bevor das Abbauwerkzeug dieses vorbearbeitete Gestein weiter abträgt. Für diesen vorgelagerten Wirkbereich vor dem Abbauwerkzeug muss die Düse nicht zwingend örtlich vor dem Abbauwerkzeug angeordnet sein, sondern kann auch an einer anderen räumlichen Position, beispielsweise neben dem

Abbauwerkzeug, angeordnet sein und seinen Wasserstrahl von dort in den Wirkbereich vor dem Abbauwerkzeug ausrichten.

[21] Eine „Vorbearbeitung" ist insbesondere ein Lockern, Schneiden, Abspülen und/oder Abtragen des Gesteins durch den Wasserstrahl der Höchstdruckwasserstrahldüse bevor ein mechanischer Abtrag durch das Abbauwerkzeug erfolgt.

[22] In einer weiteren Ausführungsform des Bohrkopfes weist der Bohrkopf eine zweite Höchstdruckwasserstrahldüse und/oder eine dritte Höchstdruckwasserstrahldüse und/oder eine vierte Höchstdruckwasserstrahldüse und/oder eine weitere Höchstdruckwasserstrahldüse und/oder ein zweites Abbauwerkzeug und/oder ein drittes Abbauwerkzeug und/oder ein viertes Abbauwerkzeug und/oder ein weiteres Abbauwerkzeug auf. [23] Dadurch kann durch die Anordnung von mehreren Höchstdruckwasserstrahldüsen um ein Abbauwerkzeug der Vorabtrag und/oder die Vorbearbeitung des Gesteins erhöht und somit der Verschleiß des Abbauwerkzeuges weiter erniedrigt werden.

[24] Zudem kann ein Bohrkopf mit einer optimalen Anzahl und Anordnung von Abbauwerkzeugen und Höchstdruckwasserstrahldüsen bereitgestellt werden.

[25] Es ist insbesondere vorteilhaft, bei der Anordnung von zwei oder mehreren Höchstdruckwasserstrahldüsen den definierten Wirkbereich oder mehrere definierte Wirkbereiche festzulegen.

[26] Um eine optimale Vorbearbeitung und einen Vorabtrag des Gesteins zu erzielen, weist oder weisen im Betriebsfall die Höchstdruckwasserstrahldüse oder die

Höchstdruckwasserstrahldüsen jeweils einen Wasserdruck zwischen 900bar und 6.000bar, bevorzugt zwischen l.OOObar und 3.000bar auf.

[27] In einer weiteren Ausführungsform des Bohrkopfes weist die Höchstdruckwasserstrahldüse oder weisen die Höchstdruckwasserstrahldüsen eine Rotationseinrichtung auf, sodass ein Wasserstrahl aus der Höchstdruckwasserstrahldüse oder mehrere Wasserstrahlen aus mehreren

Höchstdruckwasserstrahldüsen definiert führbar ist oder sind .

[28] Somit kann der Wirkbereich einer

Höchstdruckwasserstrahldüse oder mehrerer Höchstdruckwasserstrahldüsen definiert festgelegt und/oder während der Vorbearbeitung verändert und gezielt abgefahren werden. Mittels der Rotationseinrichtung kann insbesondere der Wirkbereich des Wasserstrahls in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Abbauwerkzeuges und/oder der Drehbewegung des Bohrkopfes sowie der entsprechenden Bewegungs- und/oder Drehgeschwindigkeiten angepasst werden.

[29] Es ist besonders vorteilhaft, dass bei der Anordnung von zwei oder mehreren Höchstdruckwasserstrahldüsen bei deren Rotation die wirkenden Drehmomente ausgenutzt und als Düsenantrieb verwendet werden können.

[30] Eine „Rotationseinrichtung" ist insbesondere eine Einrichtung, welche eine Rotation und/oder Drehbewegung einer Höchstdruckwasserstrahldüse oder mehrerer

Höchstdruckwasserstrahldüsen aufprägt. Bei einer

Rotationseinrichtung kann es sich insbesondere um einen Luftumtrieb um die Düse handeln. Die

Höchstdruckwasserstrahldüse kann insbesondere drehbeweglich gelagert oder mit einer Antriebswelle verbunden sein. Mittels der Rotationseinrichtung lässt sich insbesondere jeder Winkel eines 360°-Kreises einstellen und/oder regeln.

[31] Bei einem „Wasserstrahl" handelt es sich insbesondere um einen Wasserstrahl aus einer

Höchstdruckwasserstrahldüse .

[32] Um einen optimalen Eingriff in das Gestein und/oder Abtrag des Gesteins durch das nachfolgende Abbauwerkzeug zu ermöglichen, wird die Höchstdruckwasserstrahldüse oder werden die Höchstdruckwasserstrahldüsen mittels der Rotationseinrichtung derart geführt, dass ein linearer, runder, kreisförmiger, ovaler und/oder tropfenförmiger Vorbearbeitungsbereich im Gestein realisiert ist.

[33] Dadurch kann ein werkzeugabhängiger Vorabtrag und/oder Schnitt im Gestein erfolgen, sodass das in Bewegungsrichtung folgende Abbauwerkzeug insbesondere mit seiner Rolle besser zentriert und/oder mit effizienterer Kraftübertragung in das vorbearbeitete Gestein eingreifen kann .

[34] Es ist besonders vorteilhaft, wenn die

Höchstdruckwasserstrahldüse unter leicht oszillierender Bewegung des Wasserstrahls einen definierten

Vorbearbeitungsbereich einschneidet und/oder abträgt.

[35] Ein „Vorbearbeitungsbereich" ist insbesondere ein Wirkbereich der Höchstdruckwasserstrahldüse im Gestein, bei dem der Wasserstrahl direkt auf das Gestein trifft und dieses in einer definierten Form bearbeitet. Insbesondere ist der Vorbearbeitungsbereich in Gestein so in seiner Form und/oder Tiefe ausgeführt, dass das nachfolgende Abbauwerkzeug optimal in diese Form im Gestein eingreifen und das Gestein weiter abbrechen und abtragen kann.

[36] In einer weiteren Ausführungsform des Bohrkopfes weist die Höchstdruckwasserstrahldüse oder weisen die Höchstdruckwasserstrahldüsen eine Abstandseinstelleinrichtung auf, sodass ein Abstand der

Höchstdruckwasserstrahldüse oder der

Höchstdruckwasserstrahldüsen zum Gestein einstellbar ist. [37] Dadurch kann der Wasserstrahl im optimalen Abstand und somit mit optimalem Druck gegen das Gestein aufgebracht sowie ein optimaler Wasserablauf erreicht werden. Ein typischer Wert für den Abstand sind 10cm.

[38] Um die Höchstdruckwasserstrahldüse angepasst an die

Gesteinsart und/oder -härte zu betreiben, weist der Bohrkopf einen Sensor zur Gesteinserkennung auf.

[39] Somit kann je nach vorliegendem Gestein der Wasserdruck, der Wirkbereich und/oder der

Vorbearbeitungsbereich sowie der Abstand eingestellt und/oder geregelt werden.

[40] Ein „Sensor" ist insbesondere ein Detektor (Messaufnehmer und/oder -fühler), welcher bestimmte physikalische und/oder chemische Eigenschaften des Gesteins erfasst. Ein Sensor zur Gesteinserkennung erfasst insbesondere die Farbe, Textur und/oder Härte eines Gesteins. Mittels eines Sensors zur Gesteinserkennung kann insbesondere zwischen Weich- und Hartgesteinen unterschieden werden. Ein Sensor zur Gesteinserkennung nutzt beispielweise UV-, Nahinfrarot- und/oder laserinduz ierte Fluores zenz Spektroskopie .

[41] In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Bohrmaschine zum Abbau von Gestein, insbesondere Hartgestein, im Tunnelbau, wobei die Bohrmaschine einen zuvor beschriebenen Bohrkopf aufweist.

[42] Somit kann eine Bohrmaschine mit einem geringen Verschleiß der Abbauwerkzeuge, geringen Stillstandzeiten, geringen Werkzeugwechseln und Ausbauzeiten und folglich längeren Betriebs zeiten der Bohrmaschine bereitgestellt werden. Zudem weist die Bohrmaschine durch die Höchstdruckwasserstrahldüse oder Höchstdruckwasserstrahldüsen bereits eine integrierte Kühlung der Abbauwerkzeuge und des Bohrkopfes auf, sodass Kühlwasser eingespart und gleichzeitig die Explosions- und Feuergefahr vermindert wird.

[43] Eine „Bohrmaschine" ist insbesondere eine

Tunnelbohrmaschine oder Tunnelvortriebsmaschine, welche zum Bau von Tunneln eingesetzt wird. Eine Bohrmaschine weist insbesondere einen Bohrkopf und/oder Abbauschild mit Werkzeugen, Vorschub- und Verspanneinrichtungen, Abstützt- und Ausbausysteme, Einrichtungen zum Materialabtransport, eine Versorgungseinheit für Strom, Druckluft und Wasser sowie Transporteinrichtungen für das abgetragene Material auf .

[44] In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Abbau von Gestein, insbesondere Hartgestein, im Tunnelbau mittels eines zuvor beschriebenen Bohrkopfes oder einer zuvor beschriebenen Bohrmaschine mit folgenden Schritten:

- Vortreiben und/oder Drehen des Bohrkopfes,

- Einbringen eines Schnittes in das Gestein mittels einer Höchstdruckwasserstrahldüse örtlich vor einem Abbauwerkzeug, - Eingreifen des Abbauwerkzeuges in den Schnitt und Abbau des Gesteins und/oder

- Räumen des abgebauten Gesteins.

[45] Somit wird ein Verfahren zum Abbau von Gestein, insbesondere Hartgestein, im Tunnelbau bereitgestellt, bei dem aufgrund geringen Werkzeugverschleißes eine hohe Ausnutzung und lange Arbeitszeiten des Bohrkopfs und/oder der Bohrmaschine erfolgen.

[46] Dadurch, dass das Abbauwerkzeug spezifisch in den zuvor eingebrachten Schnitt des Wasserstrahls der Höchstdruckwasserstrahldüse in das Gestein eingreift, erfolgt ein kosten- und krafteffizienter Abbau des Gesteins .

[47] Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine stark schematische Darstellung einer

Höchstdruckwasserstrahldüse ,

Figur 2 eine stark schematische Darstellung eines

Bohrkopfes mit Höchstdruckwasserstrahl- düsen, Rollenmeißeln, Räumern und

Erkennungssensoren, und

Figur 3 alternative Schnitttormen einer

Höchstdruckwasserstrahldüse in ein Gneis.

[48] Eine Höchstdruckwasserstrahldüse 103 weist eine V4A- Stahldüse 107 und eine innenliegende Saphirdüse 105 auf. An der V4A-Stahlhülse 107 ist innenliegend ein Innengewinde 109 angeordnet. Über das Innengewinde 109 wird die Höchstdruckwasserstrahldüse mittels einer nicht gezeigten Rohrverbindung mit einer nicht gezeigten Hochdruckpumpe verbunden. Auf der dem Innengewinde 109 gegenüberliegenden Seite der V4A-Stahlhülse 107 tritt im Betrieb der Wasserstrahl aus der Höchstdruckwasserstrahldüse 103 aus.

[49] Ein Bohrkopf 101 mit einem Durchmesser von 10m weist drei zentrale Rollenmeißel 115, 16 Rollenmeißel 117, 16 Höchstdruckwasserstrahldüsen 103, vier seitliche

Höchstdruckwasserstrahldüsen 104, zwei Erkennungssensoren 121 und acht Räumer 119 auf.

[50] Der Bohrkopf 101 rotiert in einer Drehrichtung 113. Die Höchstdruckwasserstrahldüsen 103 sind in Drehrichtung 113 räumlich vor dem Rollenmeißel 117 angeordnet. Die seitlichen Höchstdruckwasserstrahldüsen 104 sind zusätzlich bei zwei Rollenmeißeln 117 seitlich beidseitig gegenüberliegend angeordnet. Die Höchstdruckwasserstrahldüsen 103 und die seitlichen Höchstdruckwasserstrahldüsen 104 sind aufgrund eines nicht gezeigten Luftumtriebes vollständig drehbar. Ein Wirkbereich der seitlichen Höchstdruckwasserstrahldüsen 104 ist aufgrund des nicht gezeigten Luftumtriebes ebenfalls auf den räumlichen Bereich in Drehrichtung 113 vor den jeweiligen Rollenmeißeln 117 gerichtet.

[51] Folgende Arbeitsvorgänge werden mit dem Bohrkopf realisiert : [52] Die Erkennungssensoren 121 erfassen mittels laserinduz ierter Fluoreszenz das abzutragende Gestein und erkennen dieses als Gneis.

[53] Mittels einer nicht gezeigten Abstandsmess- und Einsteilvorrichtung wird der mittlere Abstand der Höchstdruckwasserstrahldüsen 103 und 104 auf 10cm zum zu brechenden Gneis 123 eingestellt.

[54] Anschließend werden die Höchstdruckwasserstrahldüsen 103 und 104 auf jeweils einen Wasserdruck von l.OOObar, einen Durchflussvolumenstrom von jeweils 25 L/min und eine Rotationsgeschwindigkeit von 60 U/min eingestellt.

[55] Unter leichtem Vortrieb dreht der Bohrkopf 101 mit einer Drehgeschwindigkeit von 6 U/min. Hierbei treffen die Wasserstrahlen der Höchstdruckwasserstrahldüsen 103 und 104 als erste auf den zu brechenden Gneis 123 und bewirken Schnitte und Risse im Vorbearbeitungsbereich im Gestein. Durch die weitere Drehbewegung 113 und den Vortrieb des Bohrkopfes 101 werden die Rollenmeißel 117 in den Vorbearbeitungsbereich bewegt und greifen in die Schnitte und Risse des jeweiligen Vorbearbeitungsbereiches ein und tragen den Gneis 123 ab. Aufgrund des seitlichen Wasserabflusses von jedem auftreffenden Wasserstrahl der Höchstdruckwasserstrahldüsen 103 und 104 und der Drehbewegung 113 wird das abgetragene Gneismaterial nach außen zu den Räumern 119 bewegt und geräumt.

[56] Durch den seitlichen Wasserabfluss werden gleichzeitig die Rollenmeißel 117 und der Bohrkopf 101 gekühlt. [57] In Abhängigkeit von der Drehrichtung 113 des Bohrkopfes 101 und dessen Drehgeschwindigkeit, sowie einem Oszillieren und dem Rotieren der

Höchstdruckwasserstrahldüsen 103, 104 aufgrund des Luftumtriebes sind in den Vorbearbeitungsbereich alternativ ein linearer Schnitt 125, ein Punktschnitt 127, ein ovaler Schnitt 129 oder ein Pendeloque-Schnitt 131 in den Gneis eingebracht .

[58] Somit wird ein Bohrkopf 101 mit hoher Vortriebsgeschwindigkeit, geringem Verschleiß der

Rollenmeißel 117 und integrierter Wasserkühlung bereitgestellt .

Bezugs zeichenliste

101 Bohrkopf

103 Höchstdruckwasserstrahldüse

104 seitliche Höchstdruckwasserstrahldüse

105 Saphirdüse

107 V4A-Stahlhülse

109 Innengewinde

113 Drehrichtung des Bohrkopfes

115 Zentraler Rollenmeißel

117 Rollenmeißel

119 Räumer

121 Erkennungssensor

123 Gneis

125 linearer Schnitt

127 Punktschnitt

129 Ovaler Schnitt

131 Pendeloque-Schnitt