DE3008380A1

DE3008380A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen ausheben von erdreich und foerdern des aushubmaterials in vertikaler richtung

Info

Publication number: DE3008380A1
Application number: DE19803008380
Authority: DE
Inventors: Satoshi Tokyo Ikeda
Original assignee: SHINKO KIKO CO Ltd
Current assignee: SHINKO KIKO CO Ltd
Priority date: 1979-12-14
Filing date: 1980-03-05
Publication date: 1981-06-19
Also published as: JPS5685034A; US4306364A; SG7886G; IT8048177A0; BE886068A; HK55786A; FR2471452B1; ES8100397A1; AT374221B; US4401206A; NL8001924A; ES489564A0; JPS5755853B2; AU6429480A; ATA532080A; DE3008380C2; GB2065054A; IT1127405B; FR2471452A1; CA1144190A

Description

SHIKKO EIKO Company, Ltd. Tokyo - Japan

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausheben von

Erdreich und Fördern des Aushubmaterials in vertikaler Eichtun

Die Erfindung betrifft gem. einem ersten übergeordneten Erfindungsgedanken ein Verfahren zum kontunuierlichen Ausheben von Erdreich und Fördern des Aushubmaterials in vertikaler Richtung und befaßt sich gemäß einem weiteren übergeordneten Erfindungsgedanken mit einer Vorrichtung hierfür, die insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ist. Diese Technik des Erstellens von mehr oder -weniger großflächigen Aushubgruben nicht unbeträchtlicher Tiefe wird bei vertikalen Erdbagger- und Aushubarbeiten, und zwar insbesondere bei sich über größere Längen erstreckenden Schachtarbeiten, zur Anwendung gebracht, wo es gilt, das Aushubmaterial einfach, schnell und wirtschaftlich an die Bodenoberfläche zu fördern.

Zum Fördern von Aushubmaterial an die Bodenoberfläche sind bei Aushubarbeiten bisher hauptsächlich Becherwerksförderer

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zum Einsatz gebracht worden. Bei Becherwerksförderern dieses Typs werden üblicherweise eine untere Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial, eine vertikale Fördereinrichtung und eine obere Entladeeinrichtung für das Aushubmaterial zu einer integrierten bzw. einstückigen Struktur mit Stahlrahmen oder anderen Einrichtungen dauerhaft zusammengefügt, und die gesamte Struktur einschließlich des Rahmengebildes wird auf dor Aushubbaustelle installiert. Im Betrieb wird das Aushubmaterial zuerst auf die untere Aufgäbeeinrichtung für dieses aufgebracht, dann kontinuierlich mittels einer Serie von in vorgegebenen Intervallen an umlaufenden endlosen Ketten angeordneten Bechern zur Bodenoberfläche gefördert und von dort über die obere Entladeeinrichtung für das Aushubmaterial entladen. Wenn die Aushubarbeiten im Boden in Horizontalrichtung längs einer festgelegten Tiefe erfolgen, wie das beispielsweise beim Untergrundbahnbau oder bei Abwasserkonstruktionen der Fall ist, kann ein herkömmliches vertikales Fördersystem für das kontinuierliche Arbeiten benutzt werden, ohne daß dieses System umgerüstet werden müßte, soll aber der Grund bis zu einer großen Tiefe ausgehoben werden, wie das beispielsweise bei Gründungsarbeiten für Fundamente von massiven Gebäuden oder Tragwerken der Fall ist, so muß die vertikale Fördereinrichtung in ihrer Länge dadurch vergrößert werden, daß entsprechend der Tiefe an ihrem unteren Bereich eine Verlängerung angesetzt werden muß, wobei im übrigen auch die untere Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial entsprechend abgesenkt werden muß. Eine solche Anbau- oder Verlängerungsarbeit ist im allgemeinen auf folgende Weise vorgenommen worden: Die vertikale Fördereinrichtung wird zwischenzeitlich hochgeholt und die untere Aufgabeeinrichtung für das Aushubgut von ihr entfernt und an einem separaten Aufstellungsort abgestellt, und nachdem die gewünschte Verlängerung der vertikalen Fördereinrichtung bewirkt worden

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ist, wird die untere Aufgabeeinrichtung für das Aushubgut an der Fördereinrichtung wieder angebracht. Solch eine Verlängerungsarbeit erfordert jedoch einen beträchtlichen Arbeitsaufwand und macht·eine Unterbrechung der Aushubarbeiten während eines längeren Zeitraums erforderlich, was einen riesigen Anstieg der allgemeinen Baukosten zur Folge hat.

Die Erfindung wurde im Hinblick auf die erkannten Nachteile herkömmlicher Aushubverfahren konzipiert.

So ist es eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausheben von Erdreich und Fördern des Aushubmaterials in vertikaler Richtung zu schaffen, welche die Bewältigung dieser Arbeit mit einer minimalen Zahl von Arbeitsschritten und einer besonders kurzen Arbeitszeit ermöglicht.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen und kostengünstigen Mitteln ein Verfahren dieser Art, welches mit besonderer Betriebssicherheit und ohne die Notwendigkeit irgendwelcher spezifischer handwerklicher bzw.technisch Erfahrung oder Geschicklichkeit durchgeführt werden kann, und eine Vorrichtung für diesen Zweck zu schaffen, welche höchst simpel im ihrem Aufbau und besonders einfach in ihrer Betriebsweise ist.

Eine weitere Teilaufgabe für die vorliegende Erfindung liegt darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art zu schaffe: welche die unvermeidbaren Totzeiten bei Aushub- und Förderarbeiten dieser Art extrem zu verkürzen gestatten und eine praktisch als kontinuierlich anzusprechende Durchführung der zugehörigen Arbeitsschritte ermöglichen.

Dies wird durch die Erfindung in überraschend einfacher Weise dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren zum kontinuierlichen

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sie die endlosen Ketten in Umlauf bringen bzw. halten, während sie sie abstützen, und einen Bandförderer aufweist, der unterhalb der oberen horizontalen Entladeeinrichtung für das Aushubmaterial angeordnet und so ausgelegt ist, daß er das Aushubmaterial zu einem vorbestimmten Abwurf- bzw. Bunkerplatz fördert.

Es ist ersichtlich, daß durch die Erfindung bereits insoweit ein erheblicher Vorteil gegenüber dem Stande der Technik erbracht wird, als die nach der Erfindung vorgesehene Vertikalfördereinrichtung einen Führungspfeiler aufweist, der in den Untergrund eingebracht wird, und zwar dies bis zu einer größeren Tiefe als der zu erwartenden Aushubtiefe, so daß keine Notwendigkeit mehr besteht, die Vertikalfördereinrichtung zu verlängern, wie bei herkömmlichen Verfahren. Ferner ist aufgrund der Tatsache, daß erfindungsgemäß die untere Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie in Vertikalrichtung längs der Vertikalfördereinrichtung gleiten kann, die den Führungspfeiler aufweist, keine Demontage oder Viedermontage dieser Aufgabeeinrichtung erforderlich, und eine erwünschte Verlängerung des Fördersystems kann durch bloßes Hinzufügen von Verlängerungskettenstücken gleicher Ausbildung wie die verwandten endlosen Förderketten und durch zusätzliches Anbringen von Förderbehältern erreicht werden.

In weiterer Vervollkommnung des auf ein Verfahren gerichteten übergeordneten Erfindungsgedankens kann ferner vorgesehen sein, daß zum Absenken der unteren Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial nach Vollendung des ersten Aushubarbeitsganges diese Aufgabeeinrichtung erforderlichenfalls angehoben und am Führungspfeiler festgelegt wird und daß dann die endlosen Ketten getrennt und mit den zusätzlichen Kettenstücken verbunden und auch zusätzliche Förderbehälter für das Aushubmaterial an diesen festgelegt werden, und daß danach diese

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untere Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial wieder abgesenkt wird.

Ferner hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn gem. weiterer erfinderischer Portbildung ein am Ende des Fördertrums der oberen horizontalen Entladeeinrichtung für das Aushubmaterial vorgesehenes Kettenrad so ausgebildet und angeordnet wird, daß es in Horizontalrichtung auf dieser Entladeeinrichtung bewegbar ist, und die Lange der in ihrer wirksamen Arbeitslänge zu vergrößernden oder zu verringernden endlosen Ketten durch entsprechende Bewegung dieses Kettenrades angepaßt wird.

Maschinenmäßig kann dann die Erfindung in ihrem auf eine Vorrichtung gerichteten übergeordneten Erfindungsgedanken dadurch zweckmäßig weitergebildet sein, daß von der Vielzahl von Kettenrädern ein am Ende der horizontalen Entladeeinrichtung für dar. Aushubmaterial angeordnetes Kettenrad von einem Hauptantrieb so antreibbar ist, daß dadurch· dem gesamten Fördersystem die Antriebsbewegung vermittelbar ist, und daß dieses Kettenrad außerdem auf der horizontalen Entladeeinrichtung für das Aushubmaterial in Horizontalrichtung bewegbar ist, um die endlosen Ketten einzuziehen oder auszufahren. Eine sowohl konstruktiv als auch betriebstechnisch besonders einfache und wirtschaftliche Weiterbildung dieses Gedankens kennzeichnet sich dadurch, daß dieses in Horizontalrichtung bewegbare Kettenrad auf einem verfahrbaren Chassis mit Rädern angeordnet ist und daß die Stellung dieses Chassis durch eine vorzugsweise als Kettentrieb ausgebildete Antriebseinrichtung einstellbar ist, die am Ende der horizontalen Entladeeinrichtung für das Aushubmaterial vorgesehen ist.

Um das Einfügen der Verlängerungskettenstücke in die endlosen Förderketten zu bewirken, sieht die Erfindung gleichfalls zweckdienliche neue Maßnahmen vor. So kann zweckmäßig vor dem

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Auftrennen der endlosen Ketten eine im Tragrahmen der unteren Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial angeordnete Halteeinrichtung für die unteren Bereiche der aufgetrennten endlosen Ketten in Wirkangriff mit bzw. an diesen gebracht werden Hierfür wird gemäß einer erfinderischen Fortbildung des auf eine Vorrichtung gerichteten übergeordneten Erfindungsgedankens vorgesehen, daß die Halteeinrichtung für die unteren Bereiche der aufgetrennten endlosen Ketten eine Vielzahl von jeweils paarweise vorgesehenen mit Gewinde versehenen Stangen aufweist, die aufrecht die Tragrahmenhöhe der unteren Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial übergreifend an diesem Tragrahmen festgelegt sind und mit Gewindemuttern in Wirkverbindung stehen, die ihrerseits Lagerschilde gleitend abstützen, von deren beiden Endbereichen jeweils paarweise angeordnete Auflagestangen getragen sind, welche wiederum ihrerseits Blokierstangen abstützen,von denen jeweils eine durch einen Zwischenraum in einem zugeordneten Kettenglied einer endlosen Kette hindurchgeführt ist und sich mit seinen Endbereichen an jeweils einer Auflagestange abstützt. Es ist ersichtlich, daß dadurch ein Kettehaltemechanismus geschaffen ist, der mit der Rahmenwerksstruktur des Tragrahmens für die untere Aufgabeeinrichtung für Aushubmaterial integriert bzw. einstückig mit diesem ausgebildet ist, so daß eine solche Einfügungsoperation für Verlängerungskettenstücke höchst einfach und mit bisher nicht für erreichbar gehaltener Sicherheit durchgeführt werden kann. Somit ermöglicht die Benutzung des Verfahrens- und der Vorrichtung nach der Erfingung die Durchführung vertikaler Erdaushubarbeiten und vertikaler Förderarbeiten für das Aushubgut mit extrem hoher und bisher nicht für erreichbar gehaltener Wirtschaftlichkeit.

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In Fig. 1 der Anmeldungszeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 1 die Bodenoberfläche der Aushubbausteile. Als erster vorbereitender Schritt für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird eine Spundwand 2 den geologischen Bedingungen der Baustelle entsprechender Art rund um das Aushubareal der Baustelle erbaut, wobei diese Spundwand praktisch vom Erdreich begraben, d.h. vollständig in dieses eingebracht ist, so daß sie in der Lage ist, Quell- ebenso wie Grundwasser weitestgehend von der Baustelle fernzuhalten, das zutage treten könnte, wenn die Bodenoberfläche durch Aushubarbeiten abgesenkt wird. In einer Stellung nahe dieser Spundwand 2 wird ein Iführungspfeiler 3 in Vertikalrichtung so eingerammt, daß sein Kopfbereich um eine beträchtliche Länge über die Bodenoberfläche herausragt. Dieser Führungspfeiler 3 wird in den Grund tiefer hineingetrieben als dies der geplanten Aushubtiefe entspricht, so daß er von selbst seine aufrechte Stellung beibehält, wenn der Aushub die erwünschte Tiefe erreicht hat. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Stahlrohrpfeilern 3'> 3" vorgesehen, welche jeweils mit einer Vielzahl von Querverstrebungen 3L > wie in Fig. 3 gezeigt, so miteinander verbunden sind, daß eine ausreichende Biegesteifigkeit des Verbundes derselben erzielt wird, wie später noch erläutert. Jedes geeignete Verfahren kann dafür Verwendung finden, den Pfeiler einzutreiben, um aber übermäßige Treibarbeiten zu vermeiden, wird empfohlen, daß zuerst beispielsweise mittels eines Erdbohrers oder einer ähnlichen Einrichtung ein vertikales Loch gegraben und dann der Führungspfeiler 3 oder eine Anordnung zweier solcher Stahlrohrpfeiler 3', 3" vertikal in diese Löcher eingeführt wird.

Unter Benutzung beispielsweise eines herkömmlichen Baggers wird dann ein Loch rund um den Führungspfeiler 3 bis" zu einer Tiefe H^ ausgehoben, auf welcher die untere Aufgabeeinrichtung 4 für

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das Aushubmaterial in Stellung gebracht werden soll. Diese Tiefe H^ kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Höhe des Aufgabe trichter s 4>, der unteren Aufgabeeinrichtung 4 für das Aushubmaterial, ferner in Abhängigkeit von der Art des zum Einsatz kommenden Baggers oder Aushubgerätes und auch anderer Faktoren bestimmt werden, die Erfahrung mit einer Vielzahl durchgeführter Aushubarbeiten hat jedoch gezeigt, daß die geeignetste Tiefe in einer Vielzahl von Fallen bei etwa 8 m liegt.

Dann wird die untere Aufgabeeinrichtung 4- für das Aushubmaterial, welche so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie längs des Führungspfeilers 3 für Verschiebebewegungen geführt ist, in Stellung auf dem Niveau 1,. des Aushubgrubenbodens bei einer Tiefe EL gebracht, und zu diesem Zwecke ist diese Aufgäbeeinrichtung 4- für das Aushubmaterial.gleitend an dem Führungspfeiler 3 durch Verwendung einer gleitverschieblichen Festlegungseinrichtung 5, 5' festgelegt. In der Zwischenzeit ist eine Gerüststruktur 6' im Bereich der außerhalb des Aushubareals gelegenen Randzone erstellt worden, indem diese sich zumindest zum Teil auf der vorher errichteten (erdreichbedeckten bzw. in voller Länge in den Boden eingetriebenen) Spundwand 2 abstützt, und eine obere Entladeeinrichtung 6 für das Aushubmaterial wird horizontal darauf derart gelagert, daß es durch diese Tragrahmenstruktur 6' abgestützt wird und in Verbindung mit dem oberen Ende des Führungspfeilers 3 steht. Dann wird ein Fördersystem mit einer Vielzahl von Ketten 7, einer Serie von Förderbehältereinrichtungen 8 (wie beispielsweise Bechern oder Eimern oder dergleichen), und einer Vielzahl von Kettenrädern in die durch diese untere Aufgabeeinrichtung 4- für das Aushubmaterial, diesen Führungspfeiler 3 und diese obere Entladeeinrichtung 6 für das Aushubmaterial gebildete Fördererstruktur eingefügt. Da

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das Gewicht der unteren Aufgabeeinrichtung 4 für das Aushubmaterial auf dem Führungspfeiler 3 durch geeignete gleitverschiebliche Festlegungseinrichtungen 51 5¹ abgestützt ist, kann diese Aufgabeeinrichtung 4 ohne spezifische Fundamentgründungsarbeiten selbst dann in Arbeitsstellung gebracht werden, wenn der Untergrund auf dem Niveau 1- des Bodens des Aushubloches weich und unregelmäßig ist. Auf diese Weise wird die Oberflächenbodenschicht A durch Verwendung eines geeigneten Baggers oder sonstigen Aushubgerätes entfernt, und das ausgehobene Bodengut wird in den Aufgabetrichter 4. eingebracht, wie durch den Pfeil a gezeigt. Indem der Aushubpegel mit fortschreitender Aushubbewegung bis B und danach bis C fallt, wird das Aushubgut in den Aufgab etricht er 4v, in Richtung des Pfeiles b und danach des Pfeiles c eingebracht, und auf diese Weise wird die Aushubarbeit und die Bodenfortschaffungsarbeit vom Niveau I_x. solange fortgesetzt und schließlich vervollständigt, bis die umgebende Spundwand 2 erreicht ist.

Die untere Aufgabeeinrichtung 4 für das Aushubmaterial wird dann in unten noch zu beschreibender Weise auf eine ausreichende Höhe angehoben, um einen weiteren Aushub von Bodenmaterial unter ihr selbst zu ermöglichen. Nachdem diese Aufgabe einrichtung 4 am Führungspfeiler 3 durch geeignete gleitverschiebliche Sicherungsmechanismen 5» 5' festgelegt ist, wire der Grund unterhalb dieser Auf gäbe einrichtung 4 bis zu einer Tiefe Ho auf die gleiche Weise ausgehoben, wie das erste Aushubloch H. niedergebracht worden ist, und diese Aufgabeeinrichtung 4 wird dann auf diesem Niveau 1_? in Arbeitstellung gebracht. Die Höhe der zwischenzeitlichen Bewegung der unteren Aufgäbeeinrichtung 4 für das Aushubmaterial und die'Tiefe Hp des zweiten vertikalen Aushubloches können in geeigneter Weise entsprechend der Art und der Arbeitsweise des zur Verwendung kommenden Baggers bzw. Aushubgerätes bestimmt werden, aber entsprechend den mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung

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gewonnenen Erfahrungen hat es sich in einer Vielzahl von Einsatzfällen als besonders geeignet erwiesen, 4 Meter für die Höhe der zwischenzeitlichen Anhebbewegung und.6 Meter für die Tiefe H₂ zu wählen. Das folgende Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Basis dieser Betriebswerte im folgenden beschrieben.

Die Länge der entsprechend der vertikalen Gleitbewegung der unteren Aufgabeeinrichtung 4 für das Aushubmaterial längs des Führungspfeilers 3 in ihrer wirksamen Arbeitslänge zu verändernden, nämlich zu verlängernden oder zu verkürzenden, d.h. mit anderen Worten auszufahrenden oder einzuziehenden Ketten wird durch Bewegung eines Kettenrades 6^ angepaßt bzw. ausgeglichen, das an einem Ende der oberen Entladeeinrichtung 6 für das Aushubmaterial vorgesehen ist. Das am Ende der Entladeeinrichtung 6 angeordnete Kettenrad 6^, welches von einem Hauptantrieb 6^ so angetrieben wird, daß 'es eine Serie von Ketten 7 in Umlauf bringt und hält, ist auf einem verfahrbaren Chassis 6^ angeordnet, das seinerseits von Schienen 6^. getragen wird, die auf der nach oben weisenden Oberfläche der oberen Entladeeinrichtung 6 für das Aushubmaterial verlegt sind. Das Chassis 6, ist mittels einer Chassis-Bewegungs-Kette 6g, die um ein Kettenrad Sr herumgeführt ist, das seinerseits so ausgebildet und angeordnet ist, daß es entweder in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung durch einen Hauptantrieb 6c angetrieben werden kann, der am linken Ende der oberen Entladeeinrichtung 6 für das Aushubmaterial festgelegt ist, nach rechts oder links bewegbar, und die Chassis-Bewegungs-Kette 6g ist auf ihrer anderen Seite an einem anderen Kettenrad 6^ gelagert, das am rechten Ende der Entladeeinrichtung 6 festgelegt ist. Dieses Chassis 6-, ist während des normalen Förderbetriebes in Arbeitsstellung praktisch in dem der halben Länge der oberen Entladeeinrichtuni 6 für das Aushubmaterial entsprechenden Punkt D positioniert,

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wenn aber die untere Aufgabeeinrichtung 4 für das Aushubmateri um 4 Meter von ihrem ursprünglich festgelegten und eingerichteten Arbeitsniveau angehoben wird, bewegt sich das Chassis 6^ entsprechend in die Stellung E, welche 4 Meter links von der Stellung D liegt; wenn dann diese Aufgabeeinrichtung 4 wieder um' 6 Meter von ihrem ursprünglichen Aufstellungsniveau abgesenkt wird, bewegt sich nunmehr das Chassis 6^ in die Stellung ]?, welche 6 Meter rechts von der Stellung D gelegen ist, wobei eine konstante auf die Serien der Ketten 7 wirkende Spannung aufrechterhalten wird, um zu verhindern, daß die Ketten, aus ihren jeweils zugeordneten Kettenrädern ausgehoben werden. Wenn die untere Aufgabe einrichtung 4 für das Aushubmaterial von der Höhe H^ auf die Höhe2 abgesenkt und auf dem Niveau 1p in Arbeitsstellung verbracht ist, wird diese. Aufgabeeinrichtuni durch geeignete !Festlegungsmechanismen 5i 5¹ in dieser Arbeitsstellung festgelegt und werden zusätzliche Kettenverlängerungsstücke 7 und nachrüstbare Erägut-Förderungs-Behältereinrichtuni 8 für die weitere Fortführung der Aushubarbeiten vorgesehen. Bi dieser im folgenden zu beschreibenden Arbeit werden die Ketten unmittelbar oberhalb einer Kettenhaltungseinrichtung 9 aufgetrennt, während die Ketten selbst durch diese Halterungseinrichtung 9 auf einer in höherer Stellung als die Tragrahmenstruktur 4¹ der unteren Aufgabeeinrichtung 4 angeordneten Bühn< 9¹ (zum Einfügen von Ketten) gehalten werden. Dann werden neue Kettenstücke mit einer Länge von 6 Metern, die der Tiefe des weiter auszuhebenden Bodens entspricht, mit dem jeweiligen oberen Bereich der betreffenden aufgetrennten Ketten 7 verbunden. Dann wird das bei Έ in Wartestellung am rechten Ende der oberen Entladeeinrichtung 6 für das Aushubmaterial verharrende Chassis 6, um 6 Meter nach links in die Stellung D bewegt, wodurch die miteinander verbundenen Ketten angehoben und die unteren Enden derselben gerade in genauer Übereinstimmung mit den oberen Enden der unteren Bereiche der betreffenden aufgetrennten Ketten 7 gebracht werden, so daß sie höchst einfach

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miteinander verbunden werden können. Während dieses Hubvorganges der Ketten werden die zusätzlichen Ergut- bzw. Aushubmaterial-Färderbehälter 8 befestigt. Auf diese Weise ί wird die Vorbereitung für den nächsten Bodenaushub- und | Aushubmaterial-Abförderungs-Arbeitsschritt vollendet, und ί das vorstehend beschriebene Verfahren wird wiederholt. Das j Verfahren wird zyklisch so viele Male wiederholt, wie nötig, wobei jedes Mal eine Aushubarbeit bis auf eine Tiefe von jeweils Hp durchgeführt wird, bis die gewünschte Gesamttiefe erreicht ist. Da der Führungspfeiler 3 in den Boden tiefer als bis zur geplanten Gesamtaushubtiefe eingetrieben worden ist, behält er zuverlässig seinen sicheren Standfestigkeitszustand selbst dann bei, wenn der Boden bzw. Grund um ihn herum ausgehoben ist. Nach Beendigung der Aushubarbeit wird der Führungspfeiler 3 herausgezogen und werden die anderen Einrichtungen bzw. Mechanismen entfernt, und dann wird die nächste Konstruktionsarbeit ausgeführt, welche für die Errichtung des betreffenden Bauwerks erforderlich ist.

Nun wird die strukturelle bzw. konstruktive Anordnung der für dieses praktisch kontinuierlich arbeitende vertikale Aushubverfahren erforderlichen Ausrüstung beschrieben.

. 2 zeigt schematisch den Aufbau der Tragrahmenstruktur 4·¹ der unteren Aufgabeeinrichtung 4- für das Aushubmaterial. Diese Tragrahmenstruktur 4-¹ ist ein Stahlrahmen-Trägerwerk, das eine obere gleitverschiebliche Festlegungseinrichtung 5 und einen Bodenrahmen 4-p aufweist, die in Vertikalrichtung in Abstand zueinander angeordnet und durch Diagonal- und Längsstreben miteinander verbunden sind. Auf dem Bodenrahmen 4-p sind ein Aufgabetrichter 4,,, ein Schraubenförderer 4-, und eine Vielzahl von Kettenrädern 4-^ gelagert. .Außerdem ist eine untere gleichfalls gleitverschiebliche Festlegungs-

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einrichtung 5¹ etwa im Mittelbereich des Bodenrahmens 4-p vorgesehen. Es ist weiterhin erkennbar, daß eine Bühne 9' für das Einfügen von Kettenteilen, welche später noch näher beschrieben wird, am oberen Teil der Tragrahmenstruktur 4' vorgesehen ist.

Diese beiden gleitverschieblichen Festlegimgseinrichtungen 5j 5¹ sind in ihrem Aufbau gleich. Wie in Fig. 3a und 3b gezeigt, weist jeder dieser Mechanismen einen rechteckigen "Außenrahmen 5/j auf, der mit einer Vielzahl von Führungsschuhen 5p versehen ist, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie sich in gleitverschieblicher Anlage auf der äußeren Umfangsoberflache eines jeden der Stahlrohrpfeiler 3', 3" befinden, welche den Führungspfeiler 3 bilden. In den seitlichen Stirnflächen dieser rechteckigen Außenrahmen 5^1 sind Löcher 5^ eingeformt, welche mit gleichartigen Löchern 3₂ korrespondieren, die in regelmäßigen Abständen in die Stahlrohrpfeiler 3' ■> 3" eingeformt sind. Die Löcher"5", im Außenrahmen 5/| ¹^ ^di-^e löcher 3₂ iⁿ den Stahlrohrpfeilern 3', 3" befinden sich in axialfluchtender Zuordnung zueinander, und Bolzen 5λ sind durch sie hindurchgeführt. Auf diese Weise kann die untere Aufgabeeinrichtung 4- für das Aushubmaterial an den Stahlrohrpfeilern 3'» 3" in jeder gewünschten Höhe festgelegt werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ziir Erzielung besonderer Steifigkeit der Führungspfeiler 3 durch diese beiden zueinander parallelen Stahlrohrpfeiler 3'» 3" gebildet, die miteinander durch eine Vielzahl von Streben 3^ verbunden sind. Was die Art der Anpassung und Festlegung dieser Streben 3.1 betrifft, so können diese beispielsweise einander überkreuzend jeweils mit ihren Enden dadurch an den Stahlrohrpfeilern 3"r 3" festgelegt sein, daß deren Löcher 3p zum Verbolzen dieser Streben benutzt werden, oder aber es können andere geeignete Festlegungsglieder Verwendung finden, in jedem Arbeitszustand müssen die Streben 3,. aber an der Stelle,

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wo die gleitverschieblichen Festlegungseinrichtungen 5, 5' an den Stahlrohrpfeilern 3'> 3" festgelegt sind, so angeordnet sein, daß sie einfach, schnell und bequem entfernt und wieder anmontiert werden können, nachdem die Festlegungsmechanismen 5) 5¹ in- geeignet/Weise an dieser betreffenden Stelle vorbeibewegt sind. Die Konfiguration des Führungspfeilers 3 kann in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit der Ausbildung der Aushubarbeit geändert werden, und natürlich kann auch die Konfiguration der gleitverschieblichen Festlegungseinrichtungen 5, 5¹ entsprechend den etwaigen Änderungen der Konfiguration des Führungspfeilers geändert werden.

Eine Vertikalbewegung der unteren Aufgabe einrichtung 4-für das Aushubmaterial längs des Führungspfeilers 3 kann dadurch bewirkt werden, daß eine geeignete Hubmaschine, wie beispielsweise ein Kran, benutzt wird, eine solche Bewegung kann jedoch wesentlich zweckmäßiger dadurch vollbracht werden, daß eine ganz einfache Hubwerkseinrichtung, wie beispielsweise Kettenschäkel, zur Anwendung kommen, indem die in den oberen Teil des Führungspfeilers 3 eingeformten Löcher 3p benutzt werden. Es ist auch möglich, die Vertikalbewegung der unteren Aufgabeeinrichtung 4 für das Aushubmaterial nach Art eines Gesamtsystems dadurch zu bewirken, daß das Chassis 6^, welches den Antrieb für die obere Entladeeinriehtung 6 für das Aushubmaterial trägt, dadurch bewegt wird, daß einerseits dieses Chassis 6^ und sein Hauptantrieb 6o als auch die zugehörigen Kettenräder, Ketten und anderen zugeordneten Einrichtungen mit ausreichender 'mechanischer Festigkeit ausgeführt und der Hauptantrieb 6g für entsprechend hohe Abgabeleistung ausgelegt ist und andererseits auf das Chassis 6, über den Hauptantrieb 6o und die zugeordneten Kettentriebe eine entsprechende Antriebskraft ausgeübt wird.

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Im folgenden wird nun-der Mechanismus 9 für die Halterung der Ketten in der Vorrichtung nach der Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 4· beschrieben. Dieser Kettenhai terungsmechanismus 9 ist in der Bühne 9' (zum Einfügen der Kettenstücke) eingefügt, welche ein quaderförmiges Stahlrahmenwerk aufweist, das in solcher Weise konstruiert und ausgeführt ist, daß es eine Vielzahl von Ketten 7 umschließt, welche sich auf dem Stützrahmen 4-' der unteren Aufgabeeinrichtung 4· für das Aushubmaterial befinden. Der Haltemechanismus 9 weist eine Vielzahl von mit Gewinde versehenen Stangen 9^ auf, welche in aufrechter Anordnung einander auf gegenüberliegenden Seiten des Bühnenrahmens gegenüberliegend zwischen den oberen und unteren Eahmenteilen drehbeweglich gehalten bzw. gelagert sind, sowie ein Paar Lagerschilde 9*₅ die von Muttern 9o abgestützt sind, welche sich in Gewinde eingriff sverbindung mit den Stangen 9/i befinden, so daß sie eine vertikale Versatzbewegung längs der jeweils zugeordneten Gewinde stange 9/i durchmachen können, und schließlich ein Paar Auflagestangen 9λ> welche quer über das Paar Lagerschilde 9* hinweggeführt und in halbkreisförmigen Ausnehmungen der oberen Seitenkanten dieser Lagerschilde gelagert bzw. abgestützt sind, sowie schließlich Blockierstangen 9c ι welche quer über dieses Paar von Auflage stangen 9λ hinweggeführt und in einer der Zahl der zueinander parallelen Ketten 7 entsprechenden Anzahl vorgesehen sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei solcher Anordnungej solcher Kettenhaltungseinrichtungen entsprechend den drei Satz vertikaler paralleler Kettengruppen vorgesehen. Das Auftrennen und Einfügen der Kettenstücke 7 kann auf die folgende Weise bewirkt werden. Zuerst wird die Stellung der Lagerschilde 9z durch Drehen der Muttern 9₂ ausgerichtet, und dann wird jede Blockierstange 9c durch einen Zwischenraum in jedem

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Kettenglied hindurchgeführt, wie gezeigt, und darauf werden dann die Muttern 9p leicht nach oben gedreht, wodurch die Last der unterhalb der Blockierstangen 9c angeordneten Ketten durch die Kettenhaltungseinrichtung 9 abgestützt wird, während die unmittelbar oberhalb der Blokierstangen 9n gelegenen Kettenbereiche erheblich in ihrer Spannung reduziert werden, was ein einfaches und sicheres Entfernen der Kettenstifte erlaubt. Nachdem das erwünschte Anfügen der Ketten vollendet ist, werden die Muttern 9o nunmehr nach unten gedreht, wodurch die auf die Blockierstangen 9c aufgebrachte Last beseitigt wird, was nunmehr ein einfaches und schnelles Entfernen dieser Stangen 9c gestattet. Nunmehr wird die Struktur der oberen Entladeeinrichtung 6 für das Aushubmaterial unter Bezugnahme auf !ig. 5 beschrieben. Diese Entladeeinrichtung 6 ist horizontal gelagert, während sie durch das Kopfende des Führungspfeilers 3 und das Stützrahmenwerk 6¹ abgestützt wird, das im Randbereich der Spundwand 2 errichtet ist. Die Aushubgut-Behälter 8, welche sich längs des Führungspfeilers 3 vertikal nach oben bewegt haben, werden am rechten Ende der Entladeeinrichtung 6 gewendet, um eich in einer Horizontalrichtung weiterzubewegen, werden dann um das Endkettenrad 6^,, welches durch den Hauptantrieb 6p angetrieben wird, um die Ketten 7 zu bewegen, herumgeschwenkt, um ihren Fördergutinhalt auszukippen und danach sich auf dem Bücktrum weiterzubewegen. Dieses Endkettenrad 6* und dieser Hauptantrieb 6o sind auf einem Chassis 6, mit Hadern so angeordnet, daß sie sich zusammen mit diesem Chassis 6, seitwärts auf auf der nach oben weisenden Oberfläche der oberen Entlade einrichtung 6 für das Aushubmaterial verlegten Schienen 6^ bewegen können. Sowohl am vorderen als auch am rückwärtigen Ende dieses Chassis 6^ ist eine Kette 6g für die Vermittlung einer Verfahrbewegung an dieses. Chassis 6_V befestigt. Diese Kette 6_g ist um ein Kettenrad 6g herumgeführt, das in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung über einen

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Hauptantrieb 6c antreibbar ist, der am linken Ende der oberen Entladeeinrichtung 6 für das Aushubmaterial festgelegt ist, und ist ferner von einem Kettenrad 6^ abgestützt, das am rechten Ende dieser Entladeeinrichtung 6 festgelegt ist. Das Chassis 6, hat somit die Möglichkeit, sich unter der Betätigungswirkung des Hauptantriebes 6,- auf den Schienen

4- entweder nach rechts oder nach links zu bewegen. Wie oben bereits beschrieben, verbleibt das Chassis 6, während des normalen Aushubgut-Förderungsbetriebes praktisch in der zentralen Position D auf der oberen Entladeeinrichtung 6 für das Aushubmaterial, wenn jedoch die untere Aufgabeeinrichtung 4- für das Aushubmaterial angehoben wird,· um Aushubarbeiten am Boden unterhalb seiner Arbeitsstellung vorzunehmen, wird dieses Chassis 6^ entsprechend nach links bewegt. Wenn die untere Aufgabeeinrichtung 4- für das Aushubmaterial nach Beendigung der Aushuharbeiten unterhalb seiner Arbeitsstellung wieder abgesenkt wird, wird nunmehr das Chassis 6, in seine rechte Endstellung verbracht. Auch dann, wenn die Ketten nach Vollendung der Verbindungsarbeiten der einzufügenden Kettenverlängerungsstücke 7 hochgehievt und unter Spannung gebracht werden, wird das Chassis 6^ wieder nach links in seine ursprüngliche Stellung D bewegt. Unterhalb der Entladeeinrichtung 6 für das Aushubmaterial ist ferner auch noch ein langgezogener Einfülltrichter 6g und unter diesem ein sich in Horizontalrichtung längs des Rücktrums der Fördergutbehälter 8 erstreckender Bandförderer 6^₀ vorgesehen, wodurch für eine gezielte Zuförderung des ausgehobenen Erdreiches zu einem hierfür vorgesehenen Abwurf- bzw. Bunkerplatz gesorgt und im übrigen auch der Schlamm, welcher in den Behältern verbleibt und während deren Bewegung auf dem Bücktrum aus diesen heraustropft, aufgefangen und zum Abwurf- bzw. Bunkerplatz abgefördert wird. Wie bereits vorstehend beschrieben

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unterscheiden sich das praktisch als kontinuierlich zu j bezeichnende Verfahren zum Ausheben von Erdreich und Fördern j des Aushubmaterials und die Vorrichtung nach der Erfindung
ganz wesentlich von den herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen, bei denen es im Zuge der Aushubarbeiten des ι Erdreiches bis zu einer vorbestimmten Tiefe erforderlich ist, · die untere Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial zu ent- \

fernen, einen unteren Bereich des Vertikalförder-Mechanismus J

ι für das Aushubmaterial entweder anzusetzen oder diesen in i

seiner Länge zu vergrößern, und dann die betreffenden j

Mechanismen bzw. Einrichtungen wieder in geeigneter Weise i zusammenzubauen, um den nächsten Aushubarbeitsschritt durchzuführen. Nach dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung ; wird ein Führungspfeiler in den Boden tiefer als bis zur
geplanten Aushubtiefe eingetrieben, wobei dieser Führungs- j pfeiler als Teil des Fördermechanismus für das Aushubmaterial ■ verwandt wird, und der Aushub von Erdreich unterhalb der
unteren Aufgab einrichtung für das Aushubgut und die Absenkbewegung dieser Aufgabeeinrichtung mit fortschreitender
Aushubarbeit kann durchgeführt werden, ohne daß irgendwelche

schwierigen oder auch nur arbeitsintensiven Tätigkeiten vor- ι genommen werden müßten, wie beispielsweise das Entfernen der j Aufgabeinrichtung für das Aushubmaterial, sondern lediglich j diese Einrichtung in Vertikalrichtung längs des Führungspfeilers gleitend verschoben zu werden braucht. Außerdem kann J das Anfügen von Ketten einfach, zuverlässig und sicher durch
Verwendung.eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kettenhai- I terungsmechanismus durchgeführt werden, der in erfindungsspezifischer Weise auf der Tragrahmenstruktur der unteren
Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial angeordnet ist.
Weiterhin kann das Verlängern oder Verkürzen der Kettenlängen, , wie dieses entsprechend der Vertikalbewegung der unteren Auf- _; gabeeinrichtung für das Aushubmaterial erforderlich wird, i

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oder das Einfügen von Ketten durch, einfache Veränderung der Stellung des verfahrbaren Chassis bewirkt werden, welches mittels eines Kettenrades bewegt wird, das am einen Ende
der oberen Entladeeinrichtung für das Aushubmaterial vorgesehen ist. Es ist somit möglich, den gesamten Aushubprozeß kontinuierlich und mit bisher nicht erreichbarem Wirkungsgrad durchzuführen, wobei eine erheblich ins Gewicht kommende Reduktion an Arbeitszeit und Konstruktions- bzw. Baukosten zu verzeichnen ist. Die vorliegende Erfindung
stellt somit eine enorme Verbeserung in bezug auf großräumige vertikale Aushubarbeiten dar.

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Claims

KT MISSING

Ketten, an denen eine Serie von Aufnahme- bzw. Eörderb ehält er: für das Aushubmaterial festgelegt ist, und mit einer Vielzahl von Kettenrädern, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie die endlosen Ketten im Umlauf bringen bzw- halten, während sie sie abstützen, durchgeführt werden, daß ferner nach Vollendung des ersten Aushub arbeitsganges die untere Aufgabeeinrichtung längs des Führungspfeilers um einen der durch die vollende Aushubarbeit erbrachten Absenktiefe des Aushubgrubenbodens entsprechenden Betrag abgesenkt wird und dann die endlosen Ketten aufgetrennt und zusätzliche Kettenstücke gleicher Ausbildung eingefügt und an diesen auch zusätzliche Förderbehälter für das Aushubmaterial festgelegt werden, daß nunmehr ein zweiter Aushubarbeitsgang in der gleichen Weise vollendet wird, mittels dessen der Aushubgrubenboden wiederum um einen vorbestimmten Betrag gesenkt wird und daß wiederum entsprechende zusätzliche Kettenstücke eingefügt und an diesen weitere zusätzliche Förderbehälter für das Aushubmaterial festgelegt werden, und daß die vorstehend beschriebenen Arbeitsschritte eine gewünschte Zahl von Malen zyklisch wiederholt werden, um die Aushubarbeit des Erdreichs und die Abförderung des Aushubmaterials in Vertikalrichtung durchzuführen, bis eine gewünschte Aushubtiefe erreicht ist.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß zum Absenken der unteren Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial nach Vollendung des ersten Aushubarbeitsganges diese Aufgabeeinrichtung erforderlichenfalls angehoben und am Führungspfeiler festgelegt wird -und daß dann, die endlosen Ketten getrennt und mit den zusätzlichen Kettenstücken verbunden und auch zusätzliche Förderbehälter für das Aushubmaterial an diesen festgelegt werden, und daß danach diese untere Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial wieder abgesenkt wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Ende des Fördertrums der oberen horizontalen Entladeeinrichtung für das Aushubmaterial vorgesehenes Kettenrad so ausgebildet und angeordnet wird, daß es in Horizontalrichtung; auf dieser Entladeeinrichtung bewegbar ist, und daß die Länge der in ihrer wirksamen Arbeitslänge zu vergrößernden oder zu verringernden endlosen Ketten durch entsprechende Bewegung dieses Kettenrades angepaßt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auftrennen der endlosen Ketten eine im Tragrahmen der unteren Aufgabeeinrichtung für das Aushubmaterial angeordnete Halteeinrichtung für die unteren Bereiche der aufgetrennten endlosen Ketten in Wirkangriff mit diesen gebracht wird.

5· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet_? daß diese einen vertikal in den Untergrund der Aushubbaustelle vorzugsweise durch Einrammen oder Eintreiben bis zu einer im Vergleich zu der vorbestimmten Tiefe (H^ + Hg) größeren Tiefe eingebrachten, unabhängig von den Aushubarbeiten stehenbleibenden Führungspfeiler (3 bzw. 3¹» 3")» ferner eine untere Aufgabeeinrichtung (4-) für das Aushubmaterial, die von einem ihrerseits vom Führungspfeiler (3 bzw. 3',3") über eine gleitend gegenüber diesem verschiebbare Jestlegungseinrichtung (5, 5')i die in beliebiger gewünschter Stellung längs der Länge des Führungspfeilers (3 bzw. 3¹» 3") an diesem festlegbar ist, abgestützten Tragrahmen (4-¹) getragen ist, schließlich eine obere horizontale Entladeeinrichtung (6), die sich in Horizontalrichtung vom oberen Ende des Führungspfeilers (3 bzw. 3¹, 3") zu einer Stelle außerhalb des auszuhebenden Areals

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erstreckt, ein Fördersystem (6, 7, 8) für das Aushubmaterial mit einer Vielzahl sich, in Vertikalrichtung und dann in Horizontalrichtung erstreckender endloser Ketten (7), einer Serie von an diesem festgelegten Förderbehältereinrichtungen (8) für das Aushubmaterial und einer Vielzahl von Kettenrädern, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie die endlosen Ketten (7) in Umlauf bringen bzw. halten, während sie sie abstützen, und einen Bandförderer (6^₀) aufweist, der unterhalb der oberen horizontalen Entladeeinrichtung (6) für das Aushubmaterial angeordnet und so ausgelegt ist, daß er das Aushubmaterial zu einem vorbestimmten Abwurf- bzw. Bunkerplatz fördert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß von der Vielzahl von Kettenrädern ein am Ende der horizontalen Entladeeinrichtung (6) für das Aushubmaterial angeordnetes Kettenrad (6,,) von einem Hauptantrieb (6o) so antreibbar ist, daß dadurch dem gesamten Fördersystem (6,7,8) die Antriebsbewegung vermittelbar ist, und daß dieses Kettenrad (6^) außerdem auf der horizontalen Entladeeinrichtung (6) für das Aushubmaterial in Horizontalrichtung bewegbar ist, um die endlosen Ketten (7) einzuziehen oder auszufahren.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieses in Horizontalrichtung bewegbare Kettenrad (6^) auf einem verfahrbaren Chassis (6,) mit Rädern angeordnet ist und daß die Stellung dieses Chassis (6,) durch eine vorzugsweise als Kettentrieb ausgebildete Antriebseinrichtung (6,-, 6g, 6,-,, 6g) einstell bar ist, die am Ende der horizontalen Entladeeinrichtung (6) für das Aushubmaterial vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7? dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (9) für die unteren Bereiche der aufgetrennten endlosen Ketten (7) eine Vielzahl von jeweils

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