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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausheben oder Einfahren von Verbauplatten aus einer oder in eine Baugrube oder einem Baugraben, sowie eine Einrichtung selbst, zur Durchführung des Verfahrens, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1, 6 und 7.
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Verbauplatten werden zum Sichern der Seitenwände von Gräben oder Gruben im Tiefbau verwendet. In den besagten Gruben werden z. B. Versorgungsrohre im Erdreich verlegt. Nach Fertigstellung der Arbeiten an dieser Baustelle, müssen die Verbauplatten gezogen, d. h. nach oben entfernt werden. Hierzu sind verschiedene Lösungen im Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise aus der
DE 20 2012 008 770 U1 , sowie
DE 8107267 U . Dabei werden bekanntermaßen die Verbauplatte durch eine Hubeinrichtung aus der Grube gehoben, die von außen wirkt, also oben über der Grube platziert ist. Da an den Verbauplatten an einer Seite auf voller Höhe Erde ansteht, sind mit der Hub- oder Zieheinrichtung nicht nur die Gewichtskräfte der Verbauplatten, sondern die viel höheren Reibungskräfte zu überwinden.
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Ein Nachteil bekannter Lösungen ist, dass die Kräfte zum Herausziehen der Verbauplatten im zitierten Stand der Technik über Ketten eingeleitet werden, während der Antrieb der Hubeinrichtung aber hydraulisch erfolgt. Ketten bilden jedoch gegenüber den erzeugbaren hydraulischen Kräften des Einleitsystems eine mechanische Schwachstelle in der gesamten Kraftübertragung. Wegen der zu überwindenden enormen Reibungskräfte beim Ziehen der Verbauplatten, kann es zum Reißen der Kette kommen. Die in der Kette gespeicherten kurzhubigen elastischen Verformungskräfte beschleunigen die Hubeinrichtung als solche beim Reißen der Kette mit großer Wucht aus der Sollposition.
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Da dies die Arbeitssicherheit in erheblichem Maße gefährdet, ist dies zu vermeiden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ausheben von Verbauplatten aus einer Baugrube, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens selbst, so weiter zu entwickeln, dass im Betrieb der Einrichtung die oben genannte Gefährdung vermieden wird, und die Einrichtung zuverlässiger arbeitet. Ein weitere Aufgabe besteht darin, sowohl das Verfahren als auch die Einrichtung so zu gestalten, dass mit derselben Einrichtung durch mechanische Umkehr sowohl das Einfahren als auch das Herausfahren der Verbauplatten in eine Baugrube, bzw aus derselben heraus ermöglicht wird.
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Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art, erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der verfahrensgemäßen Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.
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Ein entsprechendes Verfahren zur entgegengesetzten Bewegung der Verbauplatten ist in Anspruch 6 angegeben.
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Im Hinblick auf eine Einrichtung ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 7 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Einrichtung sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Kern der verfahrensgemäßen Erfindung in Bezug auf das Ausfahren von Verbauplatten aus der Grube heraus nach oben, ist, dass die Einrichtung von oben in die Baugrube oder den Baugraben herabgelassen, und auf dem Boden des Grabens oder der Baugrube aufgesetzt wird, und ausschließlich mittels hydraulischen oder motorischen Kräften, die jeweilige Verbauplatte nach oben ausgeschoben wird.
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Das heisst, anders als im Stand der Technik wird die Verbauplatte nicht von oben aus dem Graben oder der Grube gezogen,
sondern von unten nach oben aus dem Graben oder der Grube geschoben.
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Diese Umkehr der Krafteinleitung bewirkt, dass wesentlich größere Kräfte aufgewendet werden können, und die Ketten oder Seile zum oben Heben nur noch die Gewichtskraft der Verbauplatte und der Einrichtung, aber nicht mehr die Reibungskräfte aufnehmen müssen.
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Führungssäulen für die Einrichtung selbst, wie im angegebenen Stand der Technik, sind bei der erfindungsgemäßen Einrichtung gänzlich obsolet. Auch die mechanische Ankopplung der hydraulischen Kräfte ist völlig anders als im Stand der Technik. Ketten oder Seile kommen nur noch zum Heben, nicht mehr zum reibungsüberwindenden Hochziehen in Anwendung.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass nach dem nach oben Schieben der Verbauplatte dieselbe, sowie die daran befestigte Einrichtung nur über die anliegende Gewichtskraft an Haltemitteln von oben gehalten werden muss. Es müssen nicht, wie im Stand der Technik notwendig, noch zusätzlich die enormen Reibungskräfte zwischen Verbauplatte und Erdreich auf die heraushebenden Ketten eingewirkt werden.
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Anders als im Stand der Technik, wird die erfindungsgemäße Einrichtung in die Grube hinein auf dem Boden der Grube abgesetzt, wo sie sich dann nach Befestigung an der Verbauplatte am Boden der Grube abstützend so hydraulisch oder motorisch ausfährt, dass die Verbauplatte so nach oben geschoben wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass nach expandierendem Ausfahren der hydraulischen oder motorischen Einrichtung in die Ausfahrendlage, die besagte Verbauplatte samt der besagten Einrichtung von den besagten Haltemitteln gehalten wird, während die ausgefahrenen hydraulichen, oder motorischen Mittel der Einrichtung hängend wieder einfahren, und dass hernach die Grube soweit rückverfüllt wird, bis die eingefahrene Einrichtung auf dem frischen Boden wieder aufgesetzt, und die Verbauplatten wieder mittels hydraulischen oder motorischen Kräften weiter nach oben ausgeschoben wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Procedere solange ausgeführt wird, bis die Verbauplatte mitsamt der daran gekoppelten Einrichtung gänzlich nach oben ausgehoben werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist angegeben, dass die Ansteuerung der Hydraulik oder Motorik der Einrichtung, über eine Ankopplung an das hydraulische und/oder elektrische System eines Baugerätes oder eines Baggers erfolgt.
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Im Hinblick auf eine Einfahren von Verbauplatten in die Baugrube von oben nach unten hinein ist der Kern der Erfindung, dass die Einrichtung von oben in die Baugrube oder den Baugraben herabgelassen, und an eine bereits vorhandene Verbauplatte, die nach oben widerlagernd gesichert ist, mechanisch angekoppelt wird, und dass eine darunter positionierte Verbauplatte dann durch nach unten ausfahrende hydraulische oder motorische Mittel nach unten tiefer in die Baugrube oder den Baugraben eingeschoben wird.
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Im Hinblick auf eine Einrichtung zum Einfahren und Ausheben von Verbauplatten in eine Baugrube oder einen Baugraben, oder aus derselben heraus, bei welcher die Einrichtung für das Einfahren einer Verbauplatte an eine obere Verbauplatte, und beim Ausfahren an die die heraus zu hebende Verbauplatte über Kopplungsmittel angekoppelbar ist, besteht der Kern der Erfindung darin, dass die Einrichtung eine ansonsten führungsfreie starre Platte oder einen führungsfreien starren Rahmen aufweist, die bzw. der über starre Kopplungsmittel direkt mit der Verbauplatte verbindbar ist, an welchem oder an welcher jeweils eine Seite der hydraulischen oder motorischen Mittel kraftschlüssig fixiert ist bzw sind, und die jeweils andere Seite der hyraulischen oder motorischen Mittel an einem Abstütz- oder Querträger angelenkt sind, der sich beim nach unten Einfahren einer Verbauplatte auf die untere Verbauplatte anlegt und diese nach unten schiebt, und beim nach oben Ausfahren einer Verbauplatte sich am Boden der Baugrube oder Baugraben abstützt.
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Auf diese Weise ist diese Einrichtung sowohl für das Einfahren von Verbauplatten von oben nach unten in die Baugrube hinein, als auch für das Herausfahren von unten aus der Grube nach oben heraus gleichermaßen einsetzbar.
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Dabei ist die mechanische Ankopplung der Einrichtung über komplementäre, den Kraftschluss herstellende Mittel sowohl auf dem Rahmen oder der Platte der Einrichtung einerseits, und in der Verbauplatte andererseits bewerkstelligt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist angegeben, dass die hydraulischen Mittel mindestens einen Hydraulikzylinder umfassen, der oder die sowohl mit der starren Platte oder Rahmen, als auch mit dem Abstützträger jeweils gelenkig verbunden sind, und dass das jeweilge Gelenkauge am Hydraulikzylinder einerseits und an der Kolbenstange anderseits angeordnet sind, während jeweils eine Gelenkgabel an der Platte oder dem Rahmen befestigt ist, und die jeweils andere Gelenkgabel an dem Abstützträger angeordnet ist. Auf diese Weise kann sich die Einrichtung automatisch auf ggfs unebene Bodenerfüllungen der Grube anpassen, und dennoch die Widerlagerkräfte für das Heben beim Ausfahrhub der hydraulischen Zylinder ermöglichen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass mehr als ein Hydraulikzylinder vorgesehen ist, und dass diese parallel zueinander angeordnet sind. Dies ermöglicht eine über die Länge der Verbauplatte verteilte Krafteinwirkung beim Hochschieben der Verbauplatte so einzuleiten, dass ein Verkanten der Verbauplatte vermieden wird.
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Für die alternative Betriebsweise, bei der die Einrichtung für das Einfahren von Verbauplatten von oben nach unten in die Baugrube hinein, sind desweiteren Klammern vorhanden sind, die nicht direkt mit der Einrichtung verbunden sind, aber als Widerlager wirken, wenn die Einrichtung zum Einschieben von Verbauplatten nach unten in die Baugrube nach oben widerlagernd gesichert sein muss.
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Weiterhin ist diesbezüglich ausgestaltet, dass die Verbauplatten in vertikalen Rahmenpfosten geführt sind, und dass die Klammern, zur widerlagernden Sicherung der Einrichtung im Anwendungsfall des Einschiebens von Verbauplatten nach unten in die Baugrube hinein, an den Rahmenpfosten befestigbar sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert.
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Es zeigt:
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1: Rück-Ansicht und Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung
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2: perspektivische Rück-Ansicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung
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3: perspektivische Ansicht auf die Frontseite der erfindungsgemäßen Einrichtung
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4: Arbeitsposition der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer Baugrube
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5: Verschiedene Arbeitsphasen der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer Baugrube
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6: Alternative Betriebsweise zum Einfahren oder Einschieben der Verbauplatten in die Baugrube hinein.
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7: Ausfahrzustand der Hydraulikzylinder der Einrichtung nach unten.
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1 zeigt im oberen Bildteil eine Rück-Ansicht und im unteren Bildteil der 1 die dazugehörige Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung 1. Diese besteht aus einer Platte und/oder einem Tragrahmen 1.1, an welcher bzw. an welchem oben vier hydraulische Zylinder 1.3 angelenkt sind. Im vorliegenden Beispiel ist eine Platte zustätzlich auf einem Rahmen angeordnet, was den Vorteil hat, dass die hydraulischen Zylinder 1.3 zunächst mit Rahmen angelenkt verbunden sind, und der Rahmen wiederum an der Platte 1.1 befestigt ist. Unten sind die entgegengesetzten Enden der hydraulischen Zylinder 1.3 an einem Querträger oder einer Traverse 1.4 angelenkt. Die gesamte Einrichtung 1 kann mit einer daran befestigbaren Kette 1.5 angehoben werden.
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Der untere Bildteil von 1 zeigt die Einrichtung nochmals in Seitenansicht, und dass diese sehr flach ausgestaltet. Die Dicke der Hebeerichtung wird im Wesentlichen von dem Durchmesser der hyraulischen Zylinder bestimmt.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung. Hierbei ist deutlicher zu erkennen, dass die jeweils oberen Enden der Arbeitzylinder an dem Rahmen befestigt sind, die wiederum an der Platte 1 befestigt sind. Diese Befestigung ist als Gelenk ausgebildet. Dabei weisen die oberen Enden der Arbeitzylinder jeweils ein sogenanntes Gelenkauge auf. Diese werden gekoppelt mit jeweils einer Gelenkgabel, die an dem Rahmen und/oder der Platte 1.1 befestigt sind. Die unteren Enden der Arbeitzylinder sind ebenfalls gelenkig mit dem Querträger oder Traverse 1.4 verbunden. Dabei ist auch wiederum jeweils jeder hydraulische Arbeitszylinder 1.3, d. h. bspw jeweils jede Kolbenstange mit jeweils einem Gelenkauge verbunden, während die Gelenkgabel jeweils mit dem gemeinsamen Querträger oder der gemeinsamen Traverse 1.4 verbunden ist. Die Kette 1.5 zum Anheben der Einrichtung ist über Ösen direkt mit dem Rahmen oder der Platte 1.1 verbunden. Die hydraulischen Zylinder sind arbeitsmedienschlüssig über einen hier nicht weiter dargestellte Steuerkopf verbunden. Dieser Steuerkopf wird über eine hydraulische Medienkopplungsstelle mit einem Bagger oder einem Kran verbunden.
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3 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung in einer perspektivischen Ansicht von der Forderseite, die Berührung mit der Verbauplatte hat. Im Speziellen sind hier die mechanischen kraftschlüssigen Kopplungsmittel dargestellt, mit denen die Einrichtung mechanisch und kraftschlüssig an die Verbauplatte koppelbar ist. Die Kopplungsmittel 1.2 bestehen aus einer mehreckigen, vorzugsweise quadratischen Basisplatte. Auf dieser ist ein vorzugsweise runder Zapfen angeordnet. Diese Kopplungsmittel sind vorzugsweise oben und nahe den Ecken der Platte 1.1 platziert.
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4 zeigt in einer perspektischen Ansicht eine Anordnung von Verbauplatten 2, die in einer Baugrube angeordnet sind. Die Verbauplatten 2 sind dabei mit komplementären Kopplungsmitteln 2.1 versehen, die die entsprechenden Kopplungsmittel 1.2 der Einrichtung aufnehmen. Das komplementäre Kopplungsmittel 2.1 in der Verbauplatte 2 ist mit einer entsprechend gestuften Öffnung versehen, die sowohl den Zapfen als auch die mehreckige Basisplatte der Kopplungsmittel an der Einrichtung aufnehmen. Diese mechanischen Kopplungsmittel können dabei mechanisch automatisch verriegelbar ausgestaltet sein, oder aber hydraulisch verriegelbar und entriegelbar ausgestaltet sein.
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5 zeigt in einem rechten und einem linken Bildteil zwei verschieden Ausfahrszustände der hydraulischen Arbeitszylinder. Die Traverse der Einrichtung liegt dabei jeweils auf dem Boden der Baugrube auf, und stützt sich dort ab. Nach Positionierung und mechanischer Kopplung der Hebeeinrichtugng an die Verbauplatte, fahren die hydraulischen Arbeitsylinder aus, und schieben so die Verbauplatte nach oben, und die Travere stützt sich dabei unten auf dem Boden der Baugrube ab. In der Endausfahrposition der hydraulischen Arbeitszylinder angekommen werden die ausgefahren Arbeitszylinder dann wieder hydraulisch eingezogen. Die Einrichtung wird dabei von der Kette von oben gehalten. Sodann wird die Grube auf die nächste Höhe mit Erdreich befüllt, bis sich die Traverse der Einrichtung wieder unten auf den Boden der nachverfüllten Baugrube aufsetzen und abstützen kann. Sodann fahren die hydraulischen Arbeitszylinder wieder aus, und schieben die Verbauplatte weiter nach oben, und so weiter.
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6 zeigt die alternative Anwendung der Einrichtung beim Einschieben oder Einfahren von Verbauplatten von oben nach unten in die Baugrube hinein. Die Einrichtung 1 wird dabei an die Verbauplatte 2a mechanisch angekoppelt. In diesem gezeigten Fall an die obere Verbauplatte. Die Verbauplatten sind in verschiedenen hintereinander parallelen Führungsrillen von Rahmenpfosten 3 des Verbaus geführt, bei welcher bspw immer zwei Verbauplatten in einer Rille geführt sein können. In 6 wird die Einrichtung an die Verbauplatte 2a gekoppelt und der untere Querträger setzt oben auf die Verbauplatte 2c auf, die in einer dazu parallelen Rille geführt ist. Die Verbauplatte 2a, an der die Einrichtung nun mechanisch angekoppelt ist ist, werden über Klammern 4 oben orstfest gesichert. Die Klammer verbinden dabei die Verbauplatte 2a starr mit den Rahmenpfosten 3.
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Gemäß 7 werden die Hydraulikzylindern der Einrichtung 1 nun betätigt, und fahren aus. Dabei drückt der auf dem oberen Rand der Verbauplatte 2c aufliegende Quersträger 1.4 nun die Verbauplatte 2c nach unten. Da die oberen Verbauplatten 2a und 2b in den hinteren Rillen der Rahmenpfosten 3 geführt werden, und die Verbauplatte 2c in der paralleen Rille davor, und die verbauplatte 2d wiederum in einer weiteren Rille davor, kann die Verbauplatte 2c frei nach unten geschoben werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einrichtung
- 1.1
- Platte oder Rahmen
- 1.2
- Kopplungsmittel
- 1.3
- Hydraulische Arbeitszylinder
- 1.4
- Querträger oder Traverse oder Abstützträger
- 1.5
- Kette
- 1.6
- Verbauplatte
- 2.1
- komplementäre Kopplungsmittel an der Verbauplatte
- 2.a
- Verbauplatte
- 2.b
- Verbauplatte
- 2.c
- Verbauplatte
- 2.d
- Verbauplatte
- 3
- Rahmenpfosten des Verbaus
- 4
- Klemmen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202012008770 U1 [0002]
- DE 8107267 U [0002]
