DE102020126306A1

DE102020126306A1 - Greifvorrichtung für eine Spundwandbohle und Verfahren zum Betreiben einer Greifvorrichtung

Info

Publication number: DE102020126306A1
Application number: DE102020126306.6A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Forster
Original assignee: Forster Erdbau GmbH
Current assignee: Forster Erdbau GmbH
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2022-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung (1) für eine Spundwandbohle (3'), insbesondere eine Spundwanddoppelbohle, von einem aus mehreren aufeinanderliegenden Spundwandbohlen (3, 3', 3") gebildeten Spundwandbohlenstapel (4), mit einem ersten Greifarm (5) und einem zweiten Greifarm (6), die relativ zueinander beweglich angeordnet sind und einen Greifraum (7) aufspannen, wobei die beiden Greifarme (5, 6) an ihren freien Enden zueinander weisende und aufeinander zu und voneinander weg bewegliche Aufnahmeelemente (8) zum Aufnehmen der obersten Spundwandbohle (3') vom Spundwandbohlenstapel (4) im Bereich der längsseitig verlaufenden Schlösser der aufzunehmenden Spundwandbohle (3') aufweisen. Die Greifvorrichtung (1) weist mindestens einen Kontaktabschnitt (2) zum Herstellen eines Kontakts mit der Oberseite der obersten Spundwandbohle (3') des Spundwandbohlenstapels (4) auf, wobei die Aufnahmeelemente (8) der beiden Greifarme (5, 6) derart ausgebildet sind, dass bei Anlage des Kontaktabschnitts (2) an der Oberseite der obersten Spundwandbohle (3') die beiden Aufnahmeelemente (8) derart in Bezug auf die oberste Spundwandbohle (3') ausgerichtet sind, dass die beiden Aufnahmeelemente (8) zwischen die Schlösser der obersten Spundwandbohle (3') und der darunterliegenden Spundwandbohle (3") eingreifen und die oberste Spundwandbohle (3') aufnehmen können. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Greifvorrichtung (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung für eine Spundwandbohle, insbesondere eine Spundwanddoppelbohle, von einem aus mehreren aufeinanderliegenden Spundwandbohlen gebildeten Spundwandbohlenstapel, mit einem ersten Greifarm und einem zweiten Greifarm, die relativ zueinander beweglich angeordnet sind und einen Greifraum aufspannen, wobei die beiden Greifarme an ihren freien Enden zueinander weisende und aufeinander zu und voneinander weg bewegliche Aufnahmeelemente zum Aufnehmen der obersten Spundwandbohle vom Spundwandbohlenstapel im Bereich der längsseitig verlaufenden Schlösser der aufzunehmenden Spundwandbohle aufweisen.
Greifvorrichtungen zum Greifen und/oder Anheben von Gegenständen sind im Stand der Technik in vielfachen Ausführungen bekannt. So offenbart die EP 0 751 091 B1 eine Greifvorrichtung zum Anheben von zu einem Stapel gestapelten Bögen von geringer Materialstärke, insbesondere Blechen, mit mindestens zwei den Stapel untergreifenden Aufnahmeelemente, die gegenüberliegend und seitlich von dem Stapel angeordnet sind. Aufgrund der Anordnung der Aufnahmeelemente ist die hier offenbarte Greifvorrichtung lediglich zum Anheben von einem Stapel bestehend aus ebenen Bögen von geringer Materialstärke und nicht für einzelne Spundwandbohlen, insbesondere Spundwanddoppelbohlen, geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beseitigen. Aufgabe ist es insbesondere, eine Greifvorrichtung zu schaffen, welche das Greifen und/oder Anheben einer einzelnen Spundwandbohle vereinfacht.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Greifvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Greifvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Vorgeschlagen wird eine Greifvorrichtung für eine Spundwandbohle, insbesondere eine Spundwanddoppelbohle, von einem aus mehreren aufeinanderliegenden Spundwandbohlen gebildeten Spundwandbohlenstapel, mit einem ersten Greifarm und einem zweiten Greifarm, die relativ zueinander beweglich angeordnet sind und einen Greifraum aufspannen, wobei die beiden Greifarme an ihren freien Enden zueinander weisende und aufeinander zu und voneinander weg bewegliche Aufnahmeelemente zum Aufnehmen der obersten Spundwandbohle vom Spundwandbohlenstapel im Bereich der längsseitig verlaufenden Schlösser der aufzunehmenden Spundwandbohle aufweisen.
Spundwandbohlen können in unterschiedlichen Formen und Variationen auftreten. Häufig werden hierbei mehrere Spundwandbohlen fest miteinander verbunden. So kann beispielsweise der Transport vereinfacht werden. Werden zwei Spundwandbohlen an deren längsseitig abstehenden Schlösser miteinander verbunden, so bilden diese eine Spundwanddoppelbohle. Während der Lagerung wird eine Vielzahl von Spundwandbohlen oder Spundwandbohlen übereinander zu einem Spundwandbohlenstapel gestapelt. Insbesondere zum Verladen werden die Spundwandbohlen einzeln von der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung aufgegriffen und/oder aufgenommen. Hierfür befindet sich der Spundwandbohlenstapel zwischen den Greifarmen im Greifraum. Der von den Greifarmen aufgespannte Greifraum wird durch die Aufnahmeelemente in vertikaler Richtung begrenzt.
Zum Aufnehmen der Spundwandbohlen, vorzugsweise Spundwanddoppelbohlen, vom Spundwandbohlenstapel weist jeder der Greifarme ein Aufnahmeelement auf. Die Aufnahmeelemente erstrecken sich vorteilhafterweise wenigstens über die gesamte Breite der Greifarme. Die Aufnahmeelemente sind vorteilhafterweise fest an den Greifarmen angeordnet. Die beweglich angeordneten Greifarme gewährleisten hierbei das Aufeinanderzu- und Voneinanderwegbewegen der Aufnahmeelemente. Beim Aufeinanderzubewegen der Greifarme wird die Greifvorrichtung von einer Freigabestellung in eine Aufnahmestellung gestellt. Beim Voneinanderwegbewegen der Greifarme wird die Greifvorrichtung von einer Aufnahmestellung in eine Freigabestellung gestellt. In der Aufnahmestellung ist die oberste Spundwandbohle von der Greifvorrichtung aufgenommen und in der Freigabestellung ist die oberste Spundwandbohle von der Greifvorrichtung freigegeben.
Erfindungsgemäß weist die Greifvorrichtung mindestens einen Kontaktabschnitt zum Herstellen eines Kontakts mit der Oberseite der obersten Spundwandbohle des Spundwandbohlenstapels auf. Die Aufnahmeelemente der beiden Greifarme sind derart ausgebildet, dass bei Anlage des Kontaktabschnitts an der Oberseite der obersten Spundwandbohle die beiden Aufnahmeelemente derart in Bezug auf die oberste Spundwandbohle ausgerichtet sind, dass die beiden Aufnahmeelemente zwischen die beiden Schlösser der obersten Spundwandbohle und der darunterliegenden Spundwandbohle eingreifen und die oberste Spundwandbohle aufnehmen können.
Die Greifvorrichtung liegt mittels des Kontaktabschnitts an der obersten Spundwandbohle an. Die Greifvorrichtung ist derart ausgerichtet, dass der Spundwandbohlenstapel, vorzugsweise zentral, im Greifraum angeordnet ist. Die in der Freigabestellung befindliche Greifvorrichtung wechselt durch Aufeinanderzubewegen der Aufnahmeelemente in die Aufnahmestellung. Die Aufnahmeelemente sind derart ausgebildet, dass diese beim Bewegen in die Aufnahmestellung zwischen die oberste und die darunterliegende Spundwandbohle eingreifen und die oberste Spundwandbohle aufnehmen können. In der Aufnahmestellung kann anschließend die oberste Spundwandbohle vom Spundwandbohlenstapel abgehoben werden. Dadurch kann die Aufnahme lediglich einer der Spundwandbohlen des Spundwandbohlenstapels gewährleistet werden. Durch die Aufnahme einzelner Spundwandbohlen kann das Verladen vereinfacht werden. Darüber hinaus stützt der Kontaktabschnitt in der Aufnahmestellung die Spundwandbohle zur Greifvorrichtung hin ab. So kann mittels des Kontaktabschnitts eine möglichst sichere Aufnahme der Spundwandbohle in der Greifvorrichtung gewährleistet werden.
Vorteilhaft ist es, wenn der Kontaktabschnitt zum Herstellen eines Kontakts mit der Oberseite einer asymmetrisch gestalteten Spundwandbohle, azentrisch zwischen den beiden Greifarmen angeordnet ist. Spundwandbohlen oder Spundwanddoppelbohlen weisen häufig eine asymmetrische Ausgestaltung auf. Beispielsweise können Spundwandeinzelbohlen als U-Profil und somit symmetrisch ausgestaltet sein. Das Profil weist zwei voneinander beabstandete Schenkel mit den längsseitig verlaufenden Schlössern sowie einen diese Schenkel miteinander verbindenden Querabschnitte auf. Sind zwei derartige Spundwandeinzelbohlen über die einander zugewandten Schlösser miteinander verbunden, kann eine Spundwanddoppelbohle mit einem Doppel-U-Profil resultieren, wobei die beiden U-Profile der Spundwandeinzelbohlen seitlich versetzt sowie einander entgegengesetzt angeordnet sind. Ein derartiges Doppel-U-Profil ist somit zu einer Mittelebene, welche im Wesentlichen mittig der Spundwanddoppelbohle, insbesondere entlang der miteinander verbundenen Schlösser, verläuft, asymmetrisch ausgestaltet. Durch die versetzte Anordnung des Kontaktabschnitts kann der Kontakt zur Oberseite der Spundwanddoppelbohle auch bei derartig asymmetrisch gestalteten Spundwanddoppelbohlen gewährleistet werden. So kann der Kontaktabschnitt im Bereich des Querabschnitts des Doppel-U-Profils, welches näher an der Greifvorrichtung angeordnet ist, den Kontakt herstellen.
Vorteile bringt es mit sich, wenn der Kontaktabschnitt im und/oder neben dem Greifraum, vorzugsweise an einem der Greifarme, angeordnet ist. Wie vorstehend bereits beschrieben, ist die Greifvorrichtung derart ausgerichtet, dass der Spundwandbohlenstapel, vorzugsweise zentral, im Greifraum angeordnet ist. Durch die Anordnung des Kontaktabschnitts im oder neben dem Greifraum kann der unmittelbare Kontakt zur Oberseite der Spundwandbohle gewährleistet werden. Ist der Kontaktabschnitt im und neben dem Greifraum angeordnet, so ist zusätzlich eine möglichst breite Kontaktierung zur Oberseite der Spundwandbohle gewährleistet, wodurch die Abstützung der Spundwandbohle an der Greifvorrichtung verbessert wird. Ebenso ist es vorstellbar, dass zwei Kontaktabschnitte am Greifarm, insbesondere auf beiden Seiten des Greifarms neben dem Greifraum, angeordnet sind und somit zusätzlich oder alternativ die Abstützung verbessert. Ferner kann durch die Anordnung des Kontaktabschnitts an einem Greifarm eine kompakte Bauweise des Kontaktabschnitts gewährleistet werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn wenigstens einer der Greifarme einen Führungsabschnitt zur oberseitigen Führung wenigstens eines der Schlösser der Spundwandbohle in das Aufnahmeelement aufweist. Der Führungsabschnitt kann hierbei sowohl unmittelbar als auch mittelbar an einem Führungselement an wenigstens einem der Greifarme angeordnet sein. Dadurch kann die Aufnahme der Spundwandbohle vereinfacht werden, da beim Aufnehmen wenigstens eines der Schlösser direkt in das Aufnahmeelement geführt wird. Ferner kann dadurch sichergestellt werden, dass das Schloss gezielt in das Aufnahmeelement gelenkt wird.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn wenigstens eines der Aufnahmeelemente und/oder der Führungsabschnitt seitlich vom Greifraum übersteht. So kann wenigstens eines der Aufnahmeelemente und/oder der Führungsabschnitt seitlich vergrößert bzw. verlängert und dadurch die Aufnahme und/oder die Führung wenigstens eines der Schlösser der aufzunehmenden Spundwandbohle verbessert werden.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Kontaktabschnitt am ersten Greifarm und der Führungsabschnitt am zweiten Greifarm angeordnet ist. Bei Anlage des Kontaktabschnitts an der Oberseite der obersten Spundwandbohle kann - wie oben beschrieben - die Aufnahme eines der Schlösser im Aufnahmeelement des ersten Greifarms gewährleistet werden. Durch oberseitige Führung des anderen Schlosses mittels des Führungsabschnitts kann die Aufnahme des Schlosses im Aufnahmeelement des zweiten Greifarms gewährleistet werden. Dadurch kann die Aufnahme beider Schlösser in die Aufnahmeelemente der beiden Greifarme vereinfacht und/oder sichergestellt werden.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn ein erster Abstand des Kontaktabschnitts zum Aufnahmeelement des ersten Greifarms in vertikale Richtung größer ist als ein zweiter Abstand des Führungsabschnitts zum Aufnahmeelement des zweiten Greifarms. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der erste Abstand des Kontaktabschnitts zum Aufnahmeelement im Wesentlichen gleich eines dritten Abstands des aufzunehmenden Schlosses zum Querabschnitt des Doppel-U-Profils einer Spundwanddoppelbohle ist, welches näher an der Greifvorrichtung angeordnet ist. Der dritte Abstand entspricht somit in vertikaler Richtung der Höhe der halben Spundwanddoppelbohle bzw. der Höhe der Spundwandeinzelbohle. Hierbei kann es zusätzlich von Vorteil sein, wenn der zweite Abstand des Führungsabschnitts zum Aufnahmeelement des zweiten Greifarms im Wesentlichen der vertikalen Höhe des Schlosses entspricht. Die jeweiligen Abstände der Greifvorrichtung sind somit vorteilhafterweise derart gestaltet, dass bei Anlage des Kontaktabschnitts an der Oberseite der aufzunehmenden Spundwandbohle die Schlösser direkt in die Aufnahmeelemente der jeweiligen Greifarme geführt werden können. Dadurch kann die Aufnahme und/oder Führung der Schlösser von Spundwandbohlen oder Spundwanddoppelbohlen, insbesondere mit einer asymmetrischen Ausgestaltung, vereinfacht werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Kontaktabschnitt eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Position des Kontaktabschnitts, insbesondere in vertikaler Richtung, und/oder des ersten Abstands des Kontaktabschnitts zum Aufnahmeelement des ersten Greifarms aufweist. Dadurch kann der Kontaktabschnitt auf unterschiedliche Ausgestaltungen und/oder auf Toleranzen von Spundwandbohlen eingestellt werden und dadurch die Aufnahme dieser Spundwandbohlen vereinfachen. Sollten zwei Kontaktabschnitte an einem Greifarm, insbesondere jeweils neben dem Greifraum, angeordnet sein, so können die beiden Einstelleinrichtungen mittels einer Achse miteinander verbunden sein. Die Einstelleinrichtung kann beispielsweise eine am Greifraum angebundene Scheibe sein, welche mittels einer Achse exzentrisch gelagert ist. Mittels der exzentrischen Lage ist die Position des Kontaktabschnitts einstellbar.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Einstelleinrichtung und/oder der erste Greifarm eine Arretierungseinrichtung zum Arretieren der mittels der Einstelleinrichtung eingestellten Position des Kontaktabschnitts innerhalb des Greifraums aufweist. Mittels der Arretierungseinrichtung kann die Einstelleinrichtung in ihrer eingestellten Position relativ zum ersten Greifarm arretiert werden. So kann beispielsweise die Position des Kontaktabschnitts im Greifraum je nach Art und Form der Spundwandbohle eingestellt und arretiert werden, während sich die Greifvorrichtung in Freigabestellung befindet. Wird anschließend die Greifvorrichtung derart zum Spundwandbohlenstapel geführt, dass der Kontaktabschnitt an der Oberseite der obersten Spundwandbohle anliegt, so greifen die Aufnahmeelemente zwischen die Schlösser der obersten und der darunterliegenden Spundwandbohle ein. Aufgrund der Arretierungseinrichtung ist die eingestellte Position des Kontaktabschnitts arretiert und kann durch die Anlage an die oberste Spundwandbohle nicht ohne Weiteres verstellt werden. So kann die Anlage der Spundwandbohle am Kontaktabschnitt sichergestellt werden. Bei der Arretierungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Mehrzahl, insbesondere zentrisch um die Achse der Einstelleinrichtung, eingebrachter Arretierungslöcher und ein Arretierungselement, beispielsweise ein Arretierungsbolzen oder eine Arretierungsschraube, handeln. Zur Arretierung sollten die Arretierungslöcher sowohl in der Einstelleinrichtung, als auch am ersten Greifarm angeordnet sein, um die Einstelleinrichtung mittels des Arretierungselements am Greifarm zu arretieren. Um die Einstelleinrichtung und somit den Kontaktabschnitt in unterschiedlichen Positionen zu arretieren, sind in der Einstelleinrichtung und/oder am ersten Greifarm eine Mehrzahl an Arretierungslöcher notwendig. Durch mehrere vorgegebene Arretierungslöcher kann der Kontaktabschnitt in mehreren vorgegebenen Positionen arretiert werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Greifvorrichtung einen Tragrahmen zum Tragen und/oder Befestigen der Greifvorrichtung, insbesondere an eine Baumaschine, aufweist, wobei wenigstens einer der Greifarme mittels eines Gelenks beweglich am Tragrahmen angeordnet ist. So kann die Befestigung der Greifvorrichtung vereinfacht werden. Zusätzlich kann durch die Anordnung wenigstens einer der Greifarme mittels Gelenk am Tragrahmen die bewegliche Anordnung der beiden Greifarme relativ zueinander gewährleistet werden. So können die beiden Greifarme mittels des Gelenks relativ zueinander verschwenkt werden. Ebenso ist es vorstellbar, dass die beiden Greifarme anstatt mittels des Gelenks über eine translatorische Führung am Tragrahmen angeordnet sind. So kann eine translatorische Bewegung der beiden Greifarme relativ zueinander gewährleistet werden.
Vorteile bringt es mit sich, wenn die Greifvorrichtung wenigstens eine Antriebseinheit zum Antreiben wenigstens einer der Greifarme aufweist, welche vorzugsweise am Tragrahmen angeordnet ist. Dadurch kann der Antrieb wenigstens einen der Greifarme von Freigabestellung in die Aufnahmestellung und zurück gewährleistet werden. Ist die wenigstens eine Antriebseinheit am Tragrahmen angeordnet, so kann wenigstens einer der beiden Greifarme über die wenigstens eine Antriebseinheit unabhängig vom anderen Greifarm bewegt werden. Ebenso kann jeder der Greifarme unabhängig mittels jeweils einer Antriebseinheit angetrieben werden. Ferner ist es möglich, dass die Antriebseinheit zwischen den beiden Greifarmen angeordnet ist, und so beide Greifarme mittels der einen Antriebseinheit angetrieben werden.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Greifvorrichtung ein Koppelelement zum Koppeln und/oder Synchronisieren der beiden Greifarme und/oder zweier Antriebseinheiten der beiden Greifarme aufweist. Wird wenigstens einer der beiden Greifarme mittels der wenigstens einen Antriebseinheit angetrieben, so kann die Bewegung der Greifarme und/oder die Antriebe mittels des Koppelelements gekoppelt und/oder synchronisiert werden. So kann gewährleistet werden, dass die beiden Greifarme beim Antreiben wenigstens einer der Greifarme gleichmäßig von der Freigabestellung in die Aufnahmestellung und zurück gestellt werden können. Dadurch wird eine gleichmäßigere Aufnahme der Spundwandbohlen in die Aufnahmeelemente gewährleistet.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn wenigstens einer der Greifarme, insbesondere im Bereich des Aufnahmeelements, eine Sensoreinrichtung und/oder eine Signaleinrichtung zum Detektieren und/oder Signalisieren der erfolgten Aufnahme des Schlosses in das Aufnahmeelement aufweist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass in der Aufnahmestellung der Greifvorrichtung beide Schlösser der Spundwandbohle im jeweiligen Aufnahmeelement der beiden Greifarme angeordnet sind.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Tragrahmen eine Drehdurchführung zur drehbaren Befestigung der Greifvorrichtung, insbesondere an einer Baumaschine, aufweist. So kann eine Ausrichtung der Greifvorrichtung zum Spundwandbohlenstapel vereinfacht werden. Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Drehdurchführung Fluidleitungen zum Leiten eines Antriebfluids, insbesondere Hydrauliköl, von der Baumaschine zu der wenigstens einen Antriebseinheit aufweist. Dadurch kann die Versorgung der wenigstens einen Antriebseinheit mit einem Antriebfluid sichergestellt werden.
Vorgeschlagen wird ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Greifvorrichtung für eine Spundwandbohle, insbesondere eine Spundwanddoppelbohle, von einem aus mehreren aufeinanderliegenden Spundwandbohlen gebildeten Spundwandbohlenstapel, wobei zwischen einem ersten Greifarm und einem zweiten Greifarm, die relativ zueinander beweglich ausgestaltet sind, ein Greifraum aufgespannt wird, und wobei an freien Enden der beiden Greifarme angeordnete aufeinander zu und voneinander weg bewegliche Aufnahmeelemente die oberste Spundwandbohle des Spundwandbohlenstapels im Bereich der längsseitig verlaufenden Schlösser der aufzunehmenden Spundwandbohle aufnehmen.
Erfindungsgemäß stellt ein Kontaktabschnitt der Greifvorrichtung einen Kontakt mit der Oberseite der obersten Spundwandbohle des Spundwandbohlenstapels her, wobei bei Anlage des Kontaktabschnitts an der Oberseite der obersten Spundwandbohle die beiden Aufnahmeelemente derart in Bezug auf die oberste Spundwandbohle ausgerichtet sind, dass die beiden Aufnahmeelemente zwischen die Schlösser der obersten Spundwandbohle und der darunterliegenden Spundwandbohle eingreifen und die oberste Spundwandbohle aufnehmen.
Die Greifvorrichtung ist gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können.
Vorteilhaft ist es, wenn beim Aufeinanderzubewegen der beiden Greifarme wenigstens eines der Schlösser mittels eines Führungsabschnitts in das Aufnahmeelement geführt wird.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Einstelleinrichtung in Freigabestellung, insbesondere vor der Aufnahme einer Spundwandbohle, derart eingestellt wird, dass bei Anlage des Kontaktabschnitts beim Aufeinanderzubewegen der beiden Greifarme in die Aufnahmestellung die Aufnahmeelemente zwischen die Schlösser der obersten Spundwandbohle und der darunterliegenden Spundwandbohle eingreifen.
Zudem ist es von Vorteil, wenn die Arretierungseinrichtung die Einstelleinrichtung in der Freigabestellung, insbesondere vor Aufnahme einer Spundwandbohle, arretiert. So kann sichergestellt werden, dass bei Anlage des Kontaktabschnitts an der Oberseite der obersten Spundwandbohle die Einstelleinrichtung nicht verstellt wird.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:

1a eine schematische Stirnansicht einer Greifvorrichtung in einer Freigabestellung mit einem Kontaktabschnitt in Anlage an eine oberste Spundwandbohle eines Spundwandbohlenstapels gemäß einem Ausführungsbeispiel,
1b eine schematische Stirnansicht der Greifvorrichtung der 1a in einer Aufnahmestellung mit einer abgehobenen obersten Spundwandbohle eines Spundwandbohlenstapels,
1c eine schematische Stirnansicht der Greifvorrichtung der 1a und 1b in einer Freigabestellung mit einer abgelegten Spundwandbohle,
2 eine schematische Seitenansicht einer Greifvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und
3 ein schematischer Querschnitt III einer Greifvorrichtung aus 2.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der dargestellten alternativen Ausführungsbeispiele werden für Merkmale, die im Vergleich zu in anderen Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen in ihrer Ausgestaltung und/oder Wirkweise gleich sind, dieselben Bezugszeichen verwendet. Sofern nichts Abweichendes erläutert wird, entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und/oder Wirkweise der anderweitig beschriebenen Merkmale. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit wurden gleichartige Bauelemente teilweise nur vereinzelt mit Bezugszeichen versehen.
1a zeigt eine schematische Stirnansicht einer Greifvorrichtung 1 in einer Freigabestellung mit einem Kontaktabschnitt 2 in Anlage an eine oberste Spundwandbohle 3' eines Spundwandbohlenstapels 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Spundwandbohlenstapel 4 wird aus mehreren aufeinanderliegenden Spundwandbohlen 3, mit der obersten Spundwandbohle 3' und der darunterliegenden Spundwandbohle 3", gebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Spundwandbohlen 3 um aus zwei an deren Schlössern verbundenen Spundwandeinzelbohlen, welche im Querschnitt jeweils als U-Profil ausgebildet sind. Die Spundwandbohlen 3 weisen somit ein Doppel-U-Profil auf, wobei die beiden U-Profile der Spundwandeinzelbohlen seitlich versetzt sowie zueinander entgegengesetzt angeordnet sind. Dadurch sind die Spundwandbohlen 3 zu einer im Wesentlichen mittig zum Querschnitt der Spundwanddoppelbohle verlaufenden Mittelebene ME asymmetrisch ausgestaltet. Die Mittelebene ME der Spundwandbohlen 3 verläuft im gezeigten Ausführungsbeispiel entlang der miteinander verbundenen Schlösser der Spundwandeinzelbohlen.
Die Greifvorrichtung 1 weist einen ersten Greifarm 5 und einen zweiten Greifarm 6 auf, welche relativ zueinander beweglich ausgestaltet sind. Die beiden Greifarme 5, 6 spannen einen Greifraum 7 auf. An den freien Enden der beiden Greifarme 5, 6 sind Aufnahmeelemente 8 angeordnet. Der von den Greifarmen 5, 6 aufgespannte Greifraum 7 wird durch die Aufnahmeelemente 8 in einer vertikalen Richtung VR begrenzt. Die Aufnahmeelemente 8 der beiden Greifarme 5, 6 sind derart ausgebildet, dass bei Anlage des Kontaktabschnitts 2 an der Oberseite der obersten Spundwandbohle 3' die beiden Aufnahmeelemente 8 zwischen längsseitig verlaufenden Schlössern der obersten Spundwandbohle 3' und der darunterliegenden Spundwandbohle 3" eingreifen und die oberste Spundwandbohle 3' aufnehmen können.
Der Kontaktabschnitt 2 ist azentrisch zwischen den beiden Greifarmen 5, 6 im Greifraum 7 am ersten Greifarm 5 angeordnet. Wie bereits beschrieben, sind die Spundwandbohlen 3 im gezeigten Ausführungsbeispiel asymmetrisch zur Mittelebene ME gestaltet. Durch die azentrische Anordnung des Kontaktabschnitts 2 zwischen den beiden Greifarmen 5, 6 ist der Kontaktabschnitt 2 versetzt zur Mittelebene ME der Spundwandbohlen 3 angeordnet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Kontaktabschnitt 2 bei asymmetrisch ausgestalteten Spundwandbohlen 3 an der Oberseite der obersten Spundwandbohle 3' anliegen kann. So zeigt die 1a eben den Zeitpunkt, an dem der Kontaktabschnitt 2 an der obersten Spundwandbohle 3' anliegt, die Aufnahmeelemente 8 die oberste Spundwandbohle 3' jedoch noch nicht aufgenommen haben.
Die beiden Greifarme 5, 6 sind an einem Tragrahmen 9 mittels wenigstens eines Gelenks 10, hier als Doppelgelenk ausgebildet, beweglich gelagert. Ebenso ist es vorstellbar, dass die Greifarme 5, 6 translatorisch und nicht wie hier mittels des Gelenks 10 rotatorisch zueinander beweglich angeordnet sind. Zur Befestigung weist der Tragrahmen 9 ein Verbindungselement 11 auf, an welcher die Greifvorrichtung 1 beispielsweise an einer Baumaschine befestigt werden kann. Zum Antreiben der beiden Greifarme 5, 6 weist die Greifvorrichtung 1 zwei Antriebseinheiten 12 auf. Diese Antriebseinheiten 12 sind mit jeweils einem Greifarm 5, 6 und mit dem Tragrahmen 9 verbunden. Die Verbindung der Antriebseinheiten 12 zu den jeweiligen Greifarmen 5, 6 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel nicht dargestellt, da sich diese innerhalb der Greifarme 5, 6 befindet. Für eine übersichtlichere Darstellung wurde größtenteils auf die Darstellung von verdeckten Kanten verzichtet.
Der Kontaktabschnitt 2 ist an einer Einstelleinrichtung 13 zum Einstellen der Position des Kontaktabschnitts 2, insbesondere in vertikaler Richtung VR, angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Einstelleinrichtung 13 um eine seitlich am ersten Greifarm 5 angeordnete, exzentrisch an einer Achse 14 drehbar gelagerten Scheibe. Wird die Einstelleinrichtung 13 um die Achse 14 gedreht, so verändert sich der Kontaktabschnitt 2 in vertikaler Richtung VR. Dies ermöglicht insbesondere das Aufnehmen Spundwandbohlen 3 unterschiedlicher Höhe. Um die Einstelleinrichtung 13 und somit den Kontaktabschnitt 2 in vertikaler Richtung VR zu arretieren, weist die Einstelleinrichtung 13 und/oder der erste Greifarm 5 eine Arretierungseinrichtung 15 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Arretierungseinrichtung 15 um eine Mehrzahl, insbesondere zentrisch um die Achse 14, eingebrachter Arretierungslöcher und ein Arretierungselement, beispielsweise ein Arretierungsbolzen oder eine Arretierungsschraube. Das Arretierungselement wird durch jeweils ein Arretierungsloch in der Einstelleinrichtung 13 und am ersten Greifarm 5 geführt. Sowohl die Einstelleinrichtung 13 als auch der erste Greifarm 5 können hierbei eine Mehrzahl an Arretierungslöcher aufweisen. Aufgrund der Arretierung kann sichergestellt werden, dass sich der Kontaktabschnitt 2 bei Anlage an die oberste Spundwandbohle 3', insbesondere in vertikaler Richtung VR, nicht verschiebt.
Am zweiten Greifarm 6 ist ein Führungsabschnitt 16 angeordnet. Durch den Führungsabschnitt 16 kann das längsseitig verlaufende Schloss der obersten Spundwandbohle 3', welches näher am zweiten Greifarm 6 angeordnet ist, zum Aufnahmeelement 8 des zweiten Greifarms 6 geführt werden. Dadurch wird die Aufnahme der obersten Spundwandbohle 3' mit der Greifvorrichtung 1 erleichtert.
Die Greifarme 5, 6 weisen im Bereich der Aufnahmeelemente 8 jeweils eine Sensoreinrichtung 17 auf. Durch die Sensoreinrichtungen 17 kann die Aufnahme der Schlösser der obersten Spundwandbohle 3' in die Aufnahmeelemente 8 detektiert werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Sensoreinrichtung 17 einen in vertikaler Richtung VR verschiebbaren Keil auf.
Werden die Schlösser der obersten Spundwandbohle 3' in die Aufnahmeelemente 8 eingeführt, so schiebt sich der jeweilige Keil, wie in 1b dargestellt, in vertikaler Richtung VR nach oben. Die Position der Keile kann dabei durch die Sensoreinrichtungen 17 ausgewertet werden. Durch diese Position kann die Sensoreinrichtung 17 die erfolgte Aufnahme der Schlösser der obersten Spundwandbohle 3' detektieren und daraus ein Detektionssignal erzeugen. Basierend auf das Detektionssignal kann die Greifvorrichtung 1 derart gesteuert werden, dass sich die Greifarme 5, 6 Aufeinanderzubewegen und anschließend die oberste Spundwandbohle 3' vom Spundwandbohlenstapel 4 abgehoben werden kann. Diese Steuerung kann hierbei manuell oder automatisiert mittels einer Steuereinrichtung erfolgen.
In 1b ist eine schematische Stirnansicht der Greifvorrichtung 1 der 1a in einer Aufnahmestellung mit einer abgehobenen obersten Spundwandbohle 3' eines Spundwandbohlenstapels 4 gezeigt. Die oberste Spundwandbohle 3' ist an ihren längsseitig verlaufenden Schlössern in den Aufnahmeelementen 8 der beiden Greifarme 5, 6 aufgenommen. Der Keil der Sensoreinrichtung 17 ist, wie vorstehend bereits beschrieben, in vertikaler Richtung VR nach oben geschoben. Dadurch kann die Aufnahme der obersten Spundwandbohle 3' detektiert werden. Der Kontaktabschnitt 2 ist in der Aufnahmestellung wie hier dargestellt weiterhin in Anlage mit der obersten Spundwandbohle 3'. Die Einstelleinrichtung 13 ist hierbei unverändert und durch die Arretierungseinrichtung 15 weiterhin arretiert. Zur Aufnahme der obersten Spundwandbohle 3' wurden die beiden Greifarme 5, 6 mittels der Gelenke 10 nach innen bewegt und somit der Greifraum 7 verkleinert.
1c zeigt eine schematische Stirnansicht der Greifvorrichtung 1 gemäß der 1a und 1b in einer Freigabestellung mit einer abgelegten Spundwandbohle 3'. Die 1a, 1 b und 1c zeigen hierbei im Wesentlichen das Verfahren zum Aufnehmen, Anheben und Ablegen der in 1a dargestellten obersten Spundwandbohle 3' des Spundwandbohlenstapels 4. Ist die Spundwandbohle 3' wie hier dargestellt abgelegt, so befindet sich der Keil der Sensoreinrichtung 17 wieder in unterer Stellung.
Der Kontaktabschnitt 2 spannt zum Aufnahmeelement 8 des ersten Greifarms 5 in vertikaler Richtung VR einen ersten Abstand A1 auf. Der Führungsabschnitt 16 spannt zum Aufnahmeelement 8 des zweiten Greifarms 6 in vertikaler Richtung VR einen zweiten Abstand A2 auf. Der erste Abstand A1 ist größer als der zweite Abstand A2. Der erste Abstand A1 des Kontaktabschnitts 2 zum Aufnahmeelement 8 ist im Wesentlichen gleich eines dritten Abstands A3. Der dritte Abstand A3 ist hierbei die Höhe der halben Spundwandbohle 3' in vertikaler Richtung VR. Der zweite Abstand A2 ist im Wesentlichen gleich der Höhe des aufzunehmenden Schlosses in vertikaler Richtung VR.
Wie vorstehend bereits beschrieben, ist der Kontaktabschnitt 2 mittels der Einstelleinrichtung 13 in vertikaler Richtung VR verstellbar. Spundwandbohlen 3' können in unterschiedlichen Formen und Variationen auftreten. Hierbei ist häufig der dritte Abstand A3 unterschiedlich groß. Mittels der Einstelleinrichtung 13 und der damit verbundenen Verstellbarkeit des ersten Abstands A1 kann der Kontaktabschnitt 2 auf einen veränderten dritten Abstand A3 eingestellt werden. So kann ein sicheres Aufnehmen der obersten Spundwandbohle 3' vom in der 1a dargestellten Spundwandbohlenstapel 4 auch bei unterschiedlichen dritten Abständen A3 gewährleistet werden.
In 2 ist eine schematische Seitenansicht einer Greifvorrichtung 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Seitenansicht zeigt hierbei den zweiten Greifarm 6 und dessen Anbindung mittels der Gelenke 10 an den Tragrahmen 9. Zudem ist ersichtlich, dass das Aufnahmeelement 8 seitlich über den zweiten Greifarm 6 übersteht. Ähnlich kann auch das Aufnahmeelement 8 des ersten Greifarms 5 und somit zum Greifraum 7, wie in den 1a, 1 b und 1c dargestellt, überstehen.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt III der Greifvorrichtung 1 aus 2. Zusätzlich zu den vorangegangenen Figuren ist in den 2 und 3 an jeder der Sensoreinrichtung 17 eine Signaleinrichtung 18 dargestellt. Diese Signaleinrichtung 18 signalisiert die erfolgte Aufnahme des Schlosses in das Aufnahmeelement 8, welche durch die Sensoreinrichtung 17 detektiert wird. Hierfür kann das Detektionssignal, welches, wie vorstehend beschrieben, von der Sensoreinrichtung 17 ausgewertet wird, von der Signaleinrichtung 18 verarbeitet werden. Wie vorstehend in Bezug auf die 1a bis 1c bereits beschrieben, wird der Keil der Sensoreinrichtung 17 durch die Aufnahme des Schlosses der Spundwandbohle 3' verschoben. Die Signaleinrichtung 18 kann dabei das Detektionssignal, welches von der Sensoreinrichtung 17 ausgewertet wird, verarbeiten und somit signalisieren, in welcher Stellung sich der Keil der Sensoreinrichtung 17 befindet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Signaleinrichtungen 18 als Leuchten ausgeführt, welche erleuchten, wenn die Keile der Sensoreinrichtungen 17 in vertikaler Richtung VR nach oben geschoben sind. Zudem sind im hier gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Signaleinrichtungen 18 dargestellt. Ebenso ist es vorstellbar, dass eine Signaleinrichtung 18 die erfolgte Aufnahme an beiden Aufnahmeelemente 8 signalisiert.
Die Greifvorrichtung 1 weist ein Koppelelement 19 zum Koppeln und/oder Synchronisieren der beiden Greifarme 5, 6 auf. Mittels des Koppelelements 19 kann somit die Bewegung, welche insbesondere durch die beiden Antriebseinheiten 12 eingebracht wird, synchronisiert werden. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn an den beiden Greifarmen 5, 6 unterschiedlich starke Kräfte einwirken. Da es sich bei den Antriebseinheiten 12 im gezeigten Ausführungsbeispiel um Hydraulikzylinder handelt, welche im gleichen Hydraulikkreislauf betrieben werden, würden diese bei unterschiedlich stark einwirkenden Kräften eine unterschiedliche Bewegung vollziehen. Dies kann mittels des Koppelelements 19 verhindert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

1: Greifvorrichtung
2: Kontaktabschnitt
3: Spundwandbohle
4: Spundwandbohlenstapel
5: ersten Greifarm
6: zweiten Greifarm
7: Greifraum
8: Aufnahmeelemente
9: Tragrahmen
10: Gelenk
11: Verbindungselement
12: Antriebseinheit
13: Einstelleinrichtung
14: Achse
15: Arretierungseinrichtung
16: Führungsabschnitt
17: Sensoreinrichtung
18: Signaleinrichtung
19: Koppelelement
VR: vertikale Richtung
ME: Mittelebene
A1: erster Abstand
A2: zweiter Abstand
A3: dritter Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0751091 B1 [0002]

Claims

Greifvorrichtung (1) für eine Spundwandbohle (3'), insbesondere eine Spundwanddoppelbohle, von einem aus mehreren aufeinanderliegenden Spundwandbohlen (3, 3', 3") gebildeten Spundwandbohlenstapel (4), mit einem ersten Greifarm (5) und einem zweiten Greifarm (6), die relativ zueinander beweglich angeordnet sind und einen Greifraum (7) aufspannen, wobei die beiden Greifarme (5, 6) an ihren freien Enden zueinander weisende und aufeinander zu und voneinander weg bewegliche Aufnahmeelemente (8) zum Aufnehmen der obersten Spundwandbohle (3') vom Spundwandbohlenstapel (4) im Bereich der längsseitig verlaufenden Schlösser der aufzunehmenden Spundwandbohle (3') aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (1) mindestens einen Kontaktabschnitt (2) zum Herstellen eines Kontakts mit der Oberseite der obersten Spundwandbohle (3') des Spundwandbohlenstapels (4) aufweist, wobei die Aufnahmeelemente (8) der beiden Greifarme (5, 6) derart ausgebildet sind, dass bei Anlage des Kontaktabschnitts (2) an der Oberseite der obersten Spundwandbohle (3') die beiden Aufnahmeelemente (8) derart in Bezug auf die oberste Spundwandbohle (3') ausgerichtet sind, dass die beiden Aufnahmeelemente (8) zwischen die Schlösser der obersten Spundwandbohle (3') und der darunterliegenden Spundwandbohle (3") eingreifen und die oberste Spundwandbohle (3') aufnehmen können.
Greifvorrichtung (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (2) zum Herstellen eines Kontakts mit der Oberseite einer asymmetrisch gestalteten Spundwandbohle (3'), insbesondere einer asymmetrisch gestalteten Spundwanddoppelbohle, azentrisch zwischen den beiden Greifarmen (5, 6) angeordnet ist.
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (2) im und/oder neben dem Greifraum (7), vorzugsweise an einem der Greifarme (5, 6) angeordnet ist.
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Greifarme (5, 6), einen Führungsabschnitt (16) zur oberseitigen Führung wenigstens eines der Schlösser der aufzunehmenden Spundwandbohle (3') in das Aufnahmeelement (8) aufweist.
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Aufnahmeelemente (8) und/oder der Führungsabschnitt (16) seitlich vom Greifraum (7) übersteht.
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (2) am ersten Greifarm (5) und der Führungsabschnitt (16) am zweiten Greifarm (6) angeordnet ist.
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abstand (A1) des Kontaktabschnitts (2) zum Aufnahmeelement (8) des ersten Greifarms (5) in eine vertikale Richtung (VR) größer ist als ein zweiter Abstand (A2) des Führungsabschnitts (16) zum Aufnahmeelement (8) des zweiten Greifarms (6).
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (2) eine Einstelleinrichtung (13) zum Einstellen der Position des Kontaktabschnitts (2), insbesondere in vertikaler Richtung (VR), und/oder des ersten Abstands (A1) des Kontaktabschnitts (2) zum Aufnahmeelement (8) des ersten Greifarms (5) aufweist.
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (13) und/oder der erste Greifarm (5) eine Arretierungseinrichtung (15) zum Arretieren der mittels der Einstelleinrichtung (13) eingestellten Position des Kontaktabschnitts (2) innerhalb des Greifraums (7) aufweist.
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (1) einen Tragrahmen (9) zum Tragen und/oder Befestigen der Greifvorrichtung (1), insbesondere an eine Baumaschine, aufweist, wobei wenigstens einer der Greifarme (5, 6) mittels eines Gelenks (10) beweglich am Tragrahmen (9) angeordnet ist.
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (1) wenigstens eine Antriebseinheit (12) zum Antreiben wenigstens einer der Greifarme (5, 6) aufweist, welche vorzugsweise am Tragrahmen (9) angeordnet ist.
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (1) ein Koppelelement (19) zum Koppeln und/oder Synchronisieren der beiden Greifarme (5, 6) und/oder zweier Antriebseinheiten (12) der beiden Greifarme (5, 6) aufweist.
Greifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Greifarme (5, 6), insbesondere im Bereich des Aufnahmeelements (8), eine Sensoreinrichtung (17) und/oder eine Signaleinrichtung (18) zum Detektieren und/oder Signalisieren der erfolgten Aufnahme des Schlosses in das Aufnahmeelement (8) aufweist.
Verfahren zum Betreiben einer Greifvorrichtung (1) für eine Spundwandbohle (3'), insbesondere eine Spundwanddoppelbohle, von einem aus mehreren aufeinanderliegenden Spundwandbohlen (3, 3', 3") gebildeten Spundwandbohlenstapel (4), - wobei zwischen einem ersten Greifarm (5) und einem zweiten Greifarm (6), die relativ zueinander beweglich ausgestaltet sind, ein Greifraum (7) aufgespannt wird, und - wobei an freien Enden der beiden Greifarme (5, 6) angeordnete aufeinander zu und voneinander weg bewegliche Aufnahmeelemente (8) die oberste Spundwandbohle (3') des Spundwandbohlenstapels (4) ) im Bereich der längsseitig verlaufenden Schlösser der aufzunehmenden Spundwandbohle (3') aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktabschnitt (2) der Greifvorrichtung (1) einen Kontakt mit der Oberseite der obersten Spundwandbohle (3') des Spundwandbohlenstapels (4) herstellt, wobei bei Anlage des Kontaktabschnitts (2) an der Oberseite der obersten Spundwandbohle (3') die beiden Aufnahmeelemente (8) derart in Bezug auf die oberste Spundwandbohle (3') ausgerichtet sind, dass die beiden Aufnahmeelemente (8) zwischen die Schlösser der obersten Spundwandbohle (3') und der darunterliegenden Spundwandbohle (3") eingreifen und die oberste Spundwandbohle (3') aufnehmen.
Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufeinanderzubewegen der beiden Greifarme (5, 6) wenigstens eines der Schlösser mittels eines Führungsabschnitts (16) in das Aufnahmeelement (8) geführt wird.