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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einbringen eines Objekts, insbesondere einer oder mehrerer Leitungen, in den Erdboden.
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Eine derartige Anordnung umfasst wenigstens ein Werkzeug zum Erzeugen eines Grabens im Erdboden.
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Bekannt sind Anordnungen, bei denen das Werkzeug als Pflug ausgebildet ist. Nachteilig bei derartigen Anordnungen ist allerdings, dass ein solcher Pflug mit relativ hoher aufzuwendender Kraft eines Zugfahrzeugs durch den Erdboden bewegt werden muss.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine neue Anordnung anzugeben, insbesondere eine Anordnung, bei der das Werkzeug bei geringerer Kraftaufwendung eines Zugfahrzeugs durch den Erdboden bewegt werden kann.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung wenigstens ein Werkzeug zum Erzeugen eines Grabens im Erdboden umfasst, wobei das Werkzeug einen Schaftfräser, der um eine Werkzeugachse drehbar ausgebildet ist, und ein Spannfutter, um den Fräser auswechselbar aufzunehmen, umfasst, und wobei die Anordnung wenigstens einen in einer vorgesehen Fahrtrichtung hinter dem Werkzeug angeordneten Verlegeschacht zum Einführen des Objekts in den Erdboden umfasst.
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Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass ein solcher Fräser das Erdreich lockert und vorzugsweise zusätzlich abträgt, so dass der Widerstand durch den Erdboden verringert wird, und somit die Kraft, die durch ein Zugfahrzeug aufgewendet werden muss, reduziert wird.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht insbesondere auch darin, dass auch schwierige Böden, wie Lehm oder sehr gesteinhaltige Böden mit einer solchen Anordnung bearbeiteten werden können bzw. leichter bearbeitet werden können.
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Durch das Vorsehen eines Spannfutters, um den Fräser auswechselbar aufzunehmen, kann der Fräser bei Verschleiß gewechselt werden, oder es können zum Einsatz in unterschiedlichen Böden verschiedene Fräser genutzt werden, je nach Bedarf mit unterschiedlicher Schaftlänge und/oder unterschiedlichem Durchmesser und/oder unterschiedlichen Fräselementen und/oder unterschiedlichen Nuten.
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Der Erdboden kann bis zu einer Tiefe von mehreren Metern reichen und aus unterschiedlichen Böden, wie Erde, Sand, Lehm, Gestein etc. bestehen. Unter Werkzeugachse wird im Allgemeinen die Werkzeuglängsachse verstanden. Das Werkzeug wird zur Erzeugung der Drehbewegung vorzugsweise hydraulisch betrieben. Unter vorgesehener Fahrtrichtung wird in erster Linie die Richtung verstanden, in die sich die Anordnung bei einer Vorwärtsbewegung bewegt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Fräser zum Erzeugen des Grabens im Wesentlichen senkrecht in den Erdboden eingebracht oder einbringbar. Unter dem Begriff „senkrecht” wird senkrecht in Bezug auf die Geländeoberfläche an der gerade bearbeiteten Stelle verstanden. Die senkrechte Einbringung des Fräsers ist bezogen auf seine Werkzeugachse, d. h. die Werkzeugachse steht im Wesentlichen senkrecht zur vorgenannten Geländeoberfläche.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Fräser zum Erzeugen des Grabens unter einem Winkel in den Erdboden eingebracht oder einbringbar ist, wobei der Winkel in einer Ebene parallel zur Fahrtrichtung und/oder in einer Ebene senkrecht zur vorgesehenen Fahrtrichtung liegt, wobei der Winkel vorzugsweise einstellbar ist. Unter „Winkel” wird der Winkel zwischen Werkzeugachse und Geländeoberfläche an der gerade bearbeiteten Stelle verstanden. Dieser kann zwischen plus/minus 90° liegen. Der Winkel kann in einer Ebene parallel zur vorgesehenen Fahrtrichtung und/oder in einer Ebene senkrecht zur vorgesehenen Fahrtrichtung liegen. Vorzugsweise ist der Winkel einstellbar, insbesondere manuell oder automatisch.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Fräser zur Erzeugung des Grabens um seine Werkzeugachse drehend in der vorgesehenen Fahrtrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Werkzeugachse des Fräsers durch den Erdboden bewegbar ist.
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Bevorzugt weist der Fräser an seinem Umfang Fräselemente auf, die derart angeordnet sind, dass sie bei einer Bewegung des sich um seine Werkzeugsachse drehenden Fräsers in der vorgesehenen Fahrtrichtung, derart auf den Erdboden einwirken, dass ein Graben gebildet wird.
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Besonders bevorzugt sind die Fräselemente auswechselbar am Umfang des Fräsers angebracht.
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Gemäß einer Ausführungsvariante ist der Fräser derart ausgebildet, dass er während seiner Drehbewegung abgetragenen Erdboden an die Oberfläche befördert.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Fräser eine Nut, insbesondere eine parallel zur Werkzeugachse oder eine spiralförmig um die Werkzeugachse umlaufende Nut, zur Beförderung des abgetragenen Erdbodens an die Oberfläche aufweist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante umfasst die Anordnung eine Einrichtung zum Abführen von an die Oberfläche befördertem Erdboden, wobei die Einrichtung vorzugsweise seitlich des Werkzeugs vorgesehen ist, um den abgetragenen Erdboden seitlich des gebildeten Grabens abzuführen. Bei der Einrichtung kann es sich beispielsweise um eine Förderband handeln.
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Vorzugsweise weist der Fräser an seiner Stirnseite Fräselemente auf, mittels derer ein Einführen des sich um seine Werkzeugachse drehenden Fräsers in den Erdboden parallel zur Werkzeugachse erleichtert oder ermöglicht wird. Diese Fräselemente können ebenfalls auswechselbar ausgebildet sein.
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Beispielsweise umfasst die Anordnung eine Füllvorrichtung, wobei mittels der Füllvorrichtung parallel zum Verlegen des Objekts ein Füllmaterial in den Erdboden eingebracht wird oder einbringbar ist, wobei die Fülleinrichtung vorzugsweise am Verlegeschacht angeordnet ist, beispielsweise oberhalb einer Mündungsöffnung des Verlegeschachts.
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Eine bevorzugte und zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, dass die Anordnung mit einem Zugfahrzeug verbunden ist, wobei das Zugfahrzeug zum Ziehen der Anordnung und damit des Fräsers durch den Erdboden vorgesehen ist.
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Ein Verfahren zum Betrieb der Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser zunächst im Wesentlichen senkrecht in den Erdboden eingefahren wird, und dass der eingefahrene Fräser sich um seine Werkzeugachse dreht und dabei in der vorgesehenen Fahrtrichtung zur Erzeugung eines Grabens im Wesentlichen senkrecht zur Werkzeugachse durch den Erdboden bewegt wird.
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Die Vorteile des Verfahrens liegen insbesondere darin, dass die Bewegung eines Werkzeugs durch den Erdboden zur Bildung eines Grabens erleichtert wird und sich damit die von einem Zugfahrzeug aufzubringende Kraft verringert.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass abgetragener Erdboden durch den sich um seine Werkzeugachse drehen den Fräser an die Oberfläche befördert wird. Beispielsweise wird an oder nahe der Oberfläche der abgetragene Erdboden seitlich des Fräsers entfernt, insbesondere mittels eines Förderbands.
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Gemäß einer Ausführungsvariante dreht sich der Fräser beim Einfahren in den Erdboden um seine Werkzeugachse und entfernt dabei mittels Fräselementen an seiner Stirnseite den Erdboden.
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Das Einbringen des Verlegeschachts in den Graben wird bewirkt durch ein Einfahren des Fräsers in den Erdboden mit anschließender Bewegung des Fräsers entlang der vorgesehenen Fahrtrichtung soweit, bis ein Graben ausreichender Größe gebildet wurde, um den Verlegeschacht ebenfalls in den Erdboden einfahren zu können. Anschließend kann ein Verlegebetrieb aufgenommen werden.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante wird vor dem Einfahren des Fräsers in den Erdboden der Erdboden in dem vorgesehenen Einfahrbereich ausgehoben, wobei der ausgehobene Bereich vorzugsweise eine Größe aufweist, die neben dem Fräser auch das Einfahren des Verlegeschachts ermöglicht.
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Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass während der Bewegung des Fräsers in der vorgesehenen Fahrtrichtung mittels des mit dem Fräser bewegten Verlegeschachts das Objekt, insbesondere die eine oder mehrere Leitungen, in den erzeugten Graben verlegt werden.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass nach dem Verlegen des Objekts der erzeugte Graben mittels einer Fülleinrichtung, insbesondere einer am Verlegeschacht angeordneten Fülleinrichtung, mit Füllmaterial gefüllt wird.
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Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
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1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Seitenansicht;
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2 ein Ausführungsbeispiel des Werkzeugs in einer schematischen Darstellung.
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Einander entsprechende Teile und Komponenten in 1 und 2, auch über die verschiedenen Ausführungsbeispiele hinweg, sind mit den gleiches Bezugszeichen bezeichnet.
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1 zeigt eine Anordnung 1 zum Einbringen eines Objekts 2, wie einer Leitung, in den Erdboden 3. Die Anordnung umfasst ein Werkzeug 4 zum Erzeugen eines Grabens 7 im Erdboden 3 und einen in einer vorgesehen Fahrtrichtung A hinter dem Werkzeug 4 angeordneten Verlegeschacht 5 zum Einführen des Objekts 2 in den Erdboden 3. Das Werkzeug 4 umfasst einen Fräser 6, der um eine Werkzeugachse B drehbar ausgebildet ist. Der Fräser 6 wird zum Erzeugen des Grabens 7 im Wesentlichen senkrecht bezogen auf die Geländeoberfläche an der gerade bearbeiteten Stelle in den Erdboden 3 eingebracht. Der Fräser 6 ist zur Erzeugung des Grabens 7 um seine Werkzeugachse B drehend in der vorgesehenen Fahrtrichtung A im Wesentlichen senkrecht zur Werkzeugachse B des Fräsers 6 durch den Erdboden 3 bewegbar.
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2 zeigt, dass der Fräser 6 an seinem Umfang auswechselbare Fräselemente 8 aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie bei einer Bewegung des sich um seine Werkzeugsachse B drehenden Fräsers 6 in der vorgesehenen Fahrtrichtung A, derart auf den Erdboden 3 einwirken, dass ein Graben 7 gebildet wird. Der Fräser 6 ist zudem derart ausgebildet, dass er während seiner Drehbewegung abgetragenen Erdboden 3 an die Oberfläche 9 befördert. Dazu weist der Fräser 6 eine Nut 10 auf, die zur Beförderung des abgetragenen Erdbodens 3 an die Oberfläche 9 spiralförmig um die Werkzeugachse B umlaufend ausgebildet ist. Das Werkzeug 4 umfasst ein Spannfutter 11, um den Fräser 6 auswechselbar aufzunehmen. Der Fräser 6 kann daher bei Verschleiß gewechselt werden, oder es können zum Einsatz in unterschiedlichen Böden verschiedenen Fräser 6 genutzt werden, je nach Bedarf mit unterschiedlicher Schaftlänge und/oder unterschiedlichem Durchmesser und/oder unterschiedlichen Fräselementen 8, 12 und/oder unterschiedlichen Nuten 10. Neben den Fräselementen 8 am Umfang des Fräsers 6 weist der Fräser 6 auch an seiner Stirnseite Fräselemente 12 auf, mittels derer ein Einführen des sich um seine Werkzeugachse B drehenden Fräsers 6 in den Erdboden 3 parallel zur Werkzeugachse B erleichtert oder ermöglicht wird.
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Die Anordnung 1 kann eine Einrichtung (nicht in den Figuren dargestellt) zum Abführen von an die Oberfläche 9 befördertem Erdboden 3 umfassen, welche seitlich des Werkzeugs 4 vorgesehen ist, um den abgetragenen Erdboden 3 seitlich des gebildeten Grabens 7 abzuführen. Ferner umfasst die Anordnung 1, wie in 1 dargestellt, eine Füllvorrichtung 13, wobei mittels der Füllvorrichtung 13 während des Verlegens des Objekts 2 ein Füllmaterial 14, wie beispielsweise Sand, in den gebildeten Graben 7 eingebracht wird. Die Fülleinrichtung 13 ist oberhalb einer Mündungsöffnung 15 am Verlegeschacht 5 angeordnet. Die Anordnung 1 ist mit einem Zugfahrzeug (nicht in den Figuren dargestellt) verbunden. Des Zugfahrzeug ist zum Ziehen der Anordnung 1 und damit des Fräsers 6 durch den Erdboden 3 vorgesehen.
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Das Werkzeug 4 ist durch eine Werkzeughalterung 16 an der Anordnung 1 gehaltert, wobei die Werkzeughalterung 16 über einen Zylinder 17 und zwei Gelenke 18 an den beiden Enden des Zylinders 17 mit dein Verlegeschacht 5 verbunden ist. Durch die variable Verbindung von Werkzeug 4 und Verlegeschacht 5 durch den Zylinder 17 und die Gelenke 18 ist es möglich, zunächst nur den Fräser 6 in den Erdboden 3 einzufahren, anschließend den Fräser 6 entlang der vorgesehenen Fahrtrichtung A soweit zu bewegen, bis ein Graben 7 ausreichender Größe gebildet wurde, um den Verlegeschacht 5 ebenfalls in den Erdboden 3 einzufahren. Anschließend kann ein regulärer Verlegebetrieb aufgenommen werden, in dem der Verlegeschacht 5 mit dem Fräser 6 durch den Erdboden 3 bewegt wird.
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Alternativ ist es aber auch möglich, zunächst Erdboden im vorgesehenen Einfahrbereich auszuheben, wobei der ausgehobene Bereich vorzugsweise eine Größe aufweist, die neben dem Fräser 6 auch das Einfahren des Verlegeschachts 5 ermöglicht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anordnung
- 2
- Objekt
- 3
- Erdboden
- 4
- Werkzeug
- 5
- Verlegeschacht
- 6
- Fräser
- 7
- Graben
- 8
- Fräselement
- 9
- Oberfläche
- 10
- Nut
- 11
- Spannfutter
- 12
- Fräselement
- 13
- Füllvorrichtung
- 14
- Füllmaterial
- 15
- Mündungsöffnung
- 16
- Werkzeughalterung
- 17
- Zylinder
- 18
- Gelenk
- A
- vorgesehene Fahrtrichtung
- B
- Werkzeugachse
