DE60008488T2 - Strahlgrabvorrichtung - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Grabvorrichtung, um einen Kanal vorbestimmten Querschnittes im Untergrund in einer Grabungsrichtung zu bilden, mit einer Anordnung von Strahlgrabeinheiten, die zusammen den Querschnitt des Kanales definieren und jede mit zumindest einer Strahlvorrichtung versehen sind, die mit Strahlflüssigkeit betrieben werden kann. Die Strahlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, die aus den Strahlvorrichtungen ausströmt, wird auf den verhältnismäßig weichen Untergrund gerichtet, der ausgegraben werden soll und der beispielsweise aus Lehm, Sand oder Torf oder einer Kombination hieraus bestehen kann. Im Ergebnis wird der Untergrund aufgebrochen und mit der Strahlflüssigkeit vermischt, wonach die erhaltene Mischung entfernt werden kann.
  • Die EP-A-0 890 708 offenbart eine Grabvorrichtung, die eine Mehrzahl von Strahlgrabeinheiten aufweist, die sich aneinander anschließen. In der Strahlgrabeinheit ist eine rotierende Strahlvorrichtung vorgesehen, die Strahlflüssigkeit unter hohem Druck auf den Untergrund spritzt, der auszugraben ist, welcher im Ergebnis gebrochen wird. Während die Strahlgrabvorrichtung in der Grabungsrichtung durch den Untergrund hindurch gezogen wird, wird der Kanal hinter der Strahlgrabeinheit, welcher durch die Strahlvorrichtung ausgegraben ist, mit einem härtbaren Material gefüllt. Auf diese Weise wird im Untergrund eine Wand ausgebildet. Jedwede gewünschte Form kann für den im Untergrund auszubildenden Kanal gewählt werden, indem eine Anzahl Strahlgrabeinheiten in gewünschter Weise relativ zueinander angeordnet wird.
  • Die bekannte Grabvorrichtung liefert beträchtliche Nachteile in Verbindung mit der Art und Weise, in der das Graben gesteuert wird. Aufgrund der Zunahme des Erddruckes, wenn die Tiefe im Untergrund zunimmt, hat die bekannte Grabvorrichtung, eine verhältnismäßig homogene Zusammensetzung des Erdreiches vorausgesetzt, die Neigung, sich nach vorn zu neigen, weil bei einer Grabvorrichtung dieser Art, die sich über einen tiefen Bereich erstreckt, der untere Teil von dem zu grabenden Erdreich einen größeren Widerstand erfährt als der darüber befindliche Teil. Demzufolge neigt der Vorschub des unteren Teiles dazu, hinter dem Vorschub des oberen Teiles zurückzubleiben.
  • Die rotierende Strahlvorrichtung hat den Nachteil, dass sie eine Mehrzahl beweglicher Teile aufweist, beispielsweise einen Motor und Lager, die Störungen oder Verschleiß ausgesetzt sind. Ferner ist die Strahlgrabvorrichtung, während die Wand ausgebildet wird, für Wartungs- oder Reparaturzwecke nicht zugänglich. Folglich ist die Grabvorrichtung nicht zuverlässig. Eine weitere Komplikation ist, dass unter natürlichen Bedingungen die Zusammensetzung des Erdreiches fast immer sich in der Grabungsrichtung und/oder über den Querschnitt des zu grabenden Kanales verändert, insbesondere wenn unter einem Hang gegraben wird und es sehr wahrscheinlich ist, dass es nötig ist, durch verschiedene Erdschichten hindurch zu schneiden. Die Strahlvorrichtungen einer oder verschiedener Strahlgrabeinheiten schneiden dann gleichzeitig durch unterschiedliche Arten von Erdreich, beispielsweise Lehm und Sand, die unterschiedliche Kohäsionseigenschaften besitzen und somit unter unterschiedlichen Strahlbedingungen aufbrechen. Die Veränderungen in der Art des Erdreiches können nicht genau vorausgesagt werden, selbst wenn eine ausgedehnte und detaillierte Analyse des Erdreiches ausgeführt wird. Der Widerstand, dem die Mehrzahl zueinander benachbarter Strahlgrabeinheiten durch unterschiedliche Arten von Erdreich während der Grabung ausgesetzt ist, variiert, beispielsweise deswegen, weil eine erste Strahlgrabeinheit das vor ihr befindliche Erdreich schneller und leichter ausgräbt als eine zweite Strahlgrabeinheit der glei chen Grabvorrichtung. Folglich kann die erste Strahlgrabeinheit zuviel Erdreich ausgraben, mit dem Ergebnis, dass die Stabilität der Grabungsfront gefährdet wird. Außerdem findet ein Setzen statt, was zum Absinken beim Grundniveau führt.
  • Ein weiterer Nachteil der bekannten Grabvorrichtung mit einer Mehrzahl zueinander benachbarter Strahlgrabeinheiten besteht darin, dass Hindernisse, denen man sich während des Grabens gegenüber sieht (beispielsweise Bombenblindgänger oder felsartige Objekte, die nicht zerteilt werden können), schwierig zu entfernen sind. Es ist gewöhnlich unmöglich, das Hindernis aus der Bahn des zu grabenden Kanales heraus zu bewegen, und demzufolge muß der Grabungsprozeß unterbrochen werden, und das Hindernis muß aus der Bahn des Kanals herausgebracht werden, um vom Erdbodenniveau ausgegraben zu werden, da die Grabungsfront vor der Grabvorrichtung auf keine andere Weise zugänglich ist. Dies ist zeitraubend und teuer und erzeugt auch Probleme für die Umgebung oberhalb des Erdbodenniveaus. Im besonderen Falle, wo das Hindernis gegenüber der Bahn des zu grabenden Kanales versetzt ist, kann dies hohe örtliche Kräfte nach sich ziehen, die zu einer Beschädigung der Grabvorrichtung führen.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Grabvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die oben dargelegten Nachteile in einem hohen Maße aus der Welt schafft.
  • Zu diesem Zweck sieht die Erfindung eine Grabvorrichtung der im Eingangsteil der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Art vor, die zumindest einen Sensor, der mit zumindest einer der Strahlgrabeinheiten verbunden ist, um eine Kraft zu messen, die auf die zumindest eine Strahlgrabeinheit durch den Untergrund im wesentlichen parallel zur Grabungsrichtung ausgeübt wird, sowie ein Steuermittel aufweist, um das Graben durch die Grabvorrichtung auf Grundlage der Kraft zu steuern, die durch den zumindest einen Sensor gemessen ist.
  • Die erfindungsgemäße Grabvorrichtung hat den Vorteil, dass die Kraft von der Strahlgrabeinheit auf die Partikel des Erdreiches teils über Wasserdruck und teils mechanisch übertragen wird, was die Benutzung einer Grabungsflüssigkeit überflüssig macht. Dies spart Kosten für die Flüssigkeit und die hierfür erforderlichen Einrichtungen ein und liefert auch ausgegrabenes Erdreich, das leichter wieder verwendet werden kann.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Grabungsprozeß, der durch ein System von Strahlgrabeinheiten durchgeführt wird, erfolgreich gemanagt werden kann und dass eine bessere Steuerung der Grabvorrichtung erhalten werden kann. Das durch die einzelnen Strahlgrabeinheiten durchgeführte Graben kann gesondert aktiviert werden, auf Grundlage von Kräften, die lokal im Querschnitt des Kanales gemessen sind, mit dem Ergebnis, dass sich die Grabvorrichtung längs einer gewünschten Bahn genau und gesteuert bewegen kann, um beispielsweise sicher zu stellen, dass die Anordnung der Strahlgrabeinheiten sich gleichzeitig bewegt.
  • In dem Fall von Änderungen in der Art des Erdreiches, welche bereits bekannt sind, beispielsweise aus einer Analyse des Erdreiches, ist es auch möglich, dass man den Pegel der Kraft entsprechend der speziellen Natur des Erdreiches örtlich einstellt.
  • Außerdem ist es bei der Grabvorrichtung gemäß der Erfindung nicht erforderlich, Messungen der Durchflußrate und der Konzentration der Erdreichmischung durchzuführen, die von jeder Grabeinheit abgegeben wird, weil eine Kraftmessung ausgeführt wird, anstatt das Erdreichgleichgewicht laufend aufrecht erhalten zu müssen. Die Tatsache, dass es nicht mehr erforderlich ist, die Konzentration und die Erdreichmischung zu messen, führt in besonderem Maße zu beträchtlichen Verbesserungen der Wirtschaftlichkeit und Sicherheit.
  • Da das Graben mittels der Strahlvorrichtungen der erfindungsgemäßen Grabvorrichtung auf einer örtlichen Basis angepaßt wird, d. h. für jede Strahlgrabeinheit oder für jede Strahlvorrichtung an den erwünschten oder möglichen Vorschub, wird die Verwendung von Energie und Strahlflüssigkeit minimiert, was zu wirtschaftlichen und die Umwelt betreffenden Vorteilen führt.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Grabvorrichtung gemäß der Erfindung sind die Steuermittel dazu eingerichtet, die Durchflußrate der Strahlflüssigkeit einzustellen, die in zumindest einer der Strahlvorrichtungen benutzt wird. Auf diese Weise ist es einfach, das Graben durch die Strahlvorrichtung einzustellen. Vorzugsweise wird die Durchflußrate der zumindest einen Strahlvorrichtung der Strahlgrabeinheit eingestellt, die mit dem zumindest einen Sensor verbunden ist. Dies macht das Steuermittel einfach implementierbar, weil es nicht erforderlich ist, die Möglichkeit in Rechnung zu setzen, dass verschiedene Strahlgrabeinheiten einander beeinflussen.
  • Vorzugsweise sind die Steuermittel dazu eingerichtet, die Durchflußrate der Strahlflüssigkeit der zumindest einen Strahlvorrichtung zu erhöhen oder zu verringern im Falle einer Zunahme bzw. Abnahme der Kraft, die durch den zumindest einen Sensor gemessen ist. Dies hat den Vorteil, dass der Widerstand, der auf die Grabvorrichtung vom Erdreich während des Grabens ausgeübt wird, in einem zulässigen Bereich gehalten werden kann. Vorzugs weise kann die Einstellung der Durchflußrate der Strahlflüssigkeit der zumindest einen Strahlvorrichtung variiert werden, kann beispielsweise kontinuierlich oder schrittweise variiert werden, zwischen einem vorbestimmten Mindestpegel und einem vorbestimmten Höchstpegel. Im Ergebnis ist für den Widerstand, der der Grabvorrichtung während des Grabens entgegengesetzt wird, eine kontinuierliche Anpassung möglich, so dass die ursprünglichen horizontalen Spannungen im Erdreich so wenig wie möglich beeinträchtigt werden und Setzungen, die zum Absinken des Erdbodenniveaus führen, verhindert sind. Um die erwünschten horizontalen Erdreichspannungen einzustellen sind die Steuermittel vorzugsweise dazu eingerichtet, um beispielsweise kontinuierlich oder in Schritten die Durchflußrate der Strahlflüssigkeit der zumindest einen Strahlvorrichtung der zumindest einen Strahlgrabeinheit zwischen einem vorbestimmten Mindestwert und einem vorbestimmten Höchstpegel auf Basis der Kraft zu variieren, die durch den zumindest einen Sensor gemessen ist, der mit der zumindest einen Strahlgrabeinheit verbunden ist.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Grabvorrichtung gemäß der Erfindung sind die Steuermittel dazu eingerichtet, um Strahlflüssigkeit zu der zumindest einen Strahlvorrichtung von zumindest einer der Strahlgrabeinheiten zuzuführen, wo die Kraft einen definierten Pegel übersteigt, und um die Zufuhr von Strahlflüssigkeit auf einen Minimalwert zu begrenzen, wenn die Kraft unter den besagten Pegel abfällt. Die Steuermittel ermitteln die Kräfte, die am Ort der betreffenden Strahlgrabeinheiten an der Grabungsfront auftreten, und verwenden die relevanten Daten dazu, die Strahlgrabeinheit oder die Einheiten auszuwählen, wo die Kraft einen definierten Pegel übersteigt, oder die Strahlgrabeinheit, wo die Kraft am Größten ist. Sodann werden lediglich die eine oder die mehreren ausgewählten Strahlgrabeinheiten mit der Strahlflüssigkeit versorgt, wie es erforderlich ist, in nerhalb festgelegter Grenzen, und die weiteren Strahlgrabeinheiten werden mit lediglich wenig oder keiner Strahlflüssigkeit versorgt. An der einen oder den mehreren ausgewählten Strahlgrabeinheiten führt ein Verfahren dieser Art dazu, dass die Kraft unter einen vorbestimmten Pegel über den Zeitverlauf abfällt. Die Zufuhr der Strahlflüssigkeit zu der einen oder den mehreren ausgewählten Strahlgrabeinheiten wird dann auf ein Mindestmaß herabgesetzt oder sogar unterbrochen. Dann wählen die Steuermittel wiederum die Strahlgrabeinheit oder die Einheiten aus, wo die Kraft einen festgelegten Pegelwert in diesem Moment überschreitet, oder die Strahlgrabeinheit, wo die Kraft zu diesem Zeitpunkt am Größten ist, und lediglich die ausgewählte eine oder die mehreren Strahlgrabeinheiten werden mit Strahlflüssigkeit versorgt usw..
  • Auf diese Weise wird die Strahlflüssigkeit hauptsächlich zu der einen oder den mehreren Strahlgrabeinheiten geführt, wo sie am nötigsten ist, und keinerlei Strahlflüssigkeit wird länger als es nötig ist auf Grundlage der gemessenen Kraft zugeführt. Auf diese Weise wird die für das Strahlgraben erforderliche Energie auf einen Mindestwert verringert und an die vorherrschenden Erdreichsbedingungen angepaßt. Wenn die Gesamtmenge der für die Grabvorrichtung benötigten Strahlflüssigkeit die Höchstkapazität des Zuführsystems für Strahlflüssigkeit überschreitet, stellen die Steuermittel sicher, dass die Geschwindigkeit der Grabvorrichtung in der Grabungsrichtung verringert wird, mit dem Ergebnis, dass die Menge an erforderlicher Strahlflüssigkeit verringert wird. Wenn die Gesamtmenge der benötigten Strahlflüssigkeit kleiner ist als die Höchstkapazität des Zuführsystems für Strahlflüssigkeit, kann die Geschwindigkeit der Grabvorrichtung erhöht werden, bis die Menge an erforderlicher Strahlflüssigkeit im wesentlichen gleich der Höchstkapazität des Zuführsystems für Strahlflüssigkeit ist.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind sämtliche Strahlvorrichtungen über eine Leitung, in die ein steuerbares Ventil eingebaut ist, von einer Strahlpumpe versorgt, die eine konstante Durchflußrate von Strahlflüssigkeit liefert, wobei ein Teil des Stromes der Strahlflüssigkeit, welcher nicht durch die versorgten Strahlvorrichtungen aufgenommen wird, über zumindest eine Systemleitung, in die ein steuerbares Ventil eingebaut ist, in einen Raum der Strahlgrabeinheiten abfließt. Auf diese Weise wird der Gesamtstrom der Strahlflüssigkeit, der der Grabvorrichtung zugeführt wird, nicht durch die Menge an Strahlflüssigkeit beeinflußt, die zu einem gegebenen Zeitpunkt die durch eine oder die mehreren Strahlgrabeinheiten benutzt wird. Der Strom der Strahlflüssigkeit/Erdreich-Mischung, der abgeführt werden soll, ist ebenfalls konstant. Wenn die Art des Erdreiches so ist, dass die Höchstkapazität des Zuführsystems für Strahlflüssigkeit für eine oder mehrere Strahlgrabeinheiten benötigt wird, verläuft der Gesamtstrom an Strahlflüssigkeit, der von der Strahlpumpe erzeugt wird, zu der einen oder den mehreren Strahlgrabeinheiten, und es ist keine Strahlflüssigkeit vorhanden, die durch die Systemleitung fließt. In dem anderen Extremfall, bei dem keine der Strahlgrabeinheiten Strahlflüssigkeit benötigt, fließt der gesamte von der Strahlpumpe erzeugte Strom über die Systemleitung zu einem Raum der Strahlgrabeinheiten.
  • Vorzugsweise sind die Steuermittel dazu eingerichtet, das steuerbare Ventil in der zumindest einen Systemleitung in der Weise einzustellen, dass ein für die Strahlpumpe eingestellter Lieferdruck marginal höher ist als der für die Strahlvorrichtungen erforderliche Maximaldruck. Wegen des auf diese Art veränderlichen Systemdruckes ist der Lieferdruck der Strahlpumpe nicht (viel) höher als es unbedingt erforderlich ist, was zu einem minimalen Druckabfall (und daher einem geringen Energieverbrauch) an den steuerba ren Ventilen in den Leitungen führt, die zu den Strahlgrabeinheiten hin verlaufen.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Grabvorrichtung eine Antriebsvorrichtung auf, um die Grabvorrichtung im wesentlichen in der Grabungsrichtung zu verschieben, welche Antriebsvorrichtung vorzugsweise durch die Steuermittel gesteuert ist. Dies ergibt den Vorteil, dass die Antriebskraft und die Geschwindigkeit, mit der das Graben ausgeführt wird, an den Gesamtwiderstand angepaßt werden können, dem die Grabvorrichtung während des Grabens des auszugrabenden Erdreiches ausgesetzt ist.
  • Vorzugsweise sind die Steuermittel dazu eingerichtet, die gegenwärtige Menge an Strahlflüssigkeit zu messen, die für die Anordnung von Strahlgrabeinheiten erforderlich ist, und um die Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung an den für die Anordnung der Strahlgrabeinheiten verfügbaren Strom an Strahlflüssigkeit anzupassen.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Grabvorrichtung eine Trägerstruktur auf, die die Strahlgrabeinheiten trägt, was die Ausführung der Messung der auf die Strahlgrabeinheiten einwirkenden Kraft einfach macht. Vorzugsweise kann ein Teil der Trägerstruktur für den Zweck der Herausnahme zumindest einer der Strahlgrabeinheiten entfernt werden. Dies ist insbesondere in dem Fall erforderlich, dass beispielsweise die Grabvorrichtung gewartet wird oder falls die Grabvorrichtung an einem Hindernis blockiert wird, das sich vor einer oder mehreren der Strahlgrabeinheiten befindet. Anders als bei der bekannten Grabvorrichtung muß das Hindernis nicht aus der Bahn des zu grabenden Tunnels heraus verschoben werden, um vom Erdbodenniveau ausgegraben oder entfernt zu werden.
  • Die erfindungsgemäße Grabvorrichtung braucht einfach abgeschaltet und örtlich demontiert zu werden. Die verhältnismäßig kleine Öffnung in der Rückseite der Grabvorrichtung, die durch die örtliche Demontage gebildet wird, ist klein, so dass die Stabilität der Grabungsfront weitgehend sichergestellt werden kann. Dies führt zu einer schnellen, sicheren und wirksamen Entfernung von Hindernissen.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Trägerstruktur mit Fächern versehen, die die Strahlgrabeinheiten im wesentlichen vollständig umgeben. Dies führt zu einem einfachen Aufbau der Strahlgrabeinheiten, und die Trägerstruktur kann bestimmte Funktionen der Strahlgrabeinheiten übernehmen.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann eine oder mehrere der Strahlgrabeinheiten relativ zu der Trägerstruktur im wesentlichen parallel zur Grabungsrichtung mit Hilfe einer Verschiebevorrichtung verschoben werden, die vorzugsweise einen Arbeitszylinder aufweist. Es ist somit möglich, die Strahlgrabeinheiten in der Grabungsrichtung eine nach der anderen oder Gruppe um Gruppe relativ zu der Trägerstruktur und den anderen Strahlgrabeinheiten nach vorn zu bewegen. In diesem Fall wird in erster Linie der Widerstand überwunden, der vom Erdreich einer einzelnen Strahlgrabeinheit oder einer Gruppe von Strahlgrabeinheiten entgegengesetzt wird, während die Strahlgrabeinheit oder die Einheiten mit ihren in Betrieb befindlichen Strahlvorrichtungen vorwärts bewegt wird/werden, und sodann wird der Widerstand überwunden, der von dem Erdreich einer anderen Strahlgrabeinheit, anderen Gruppen von Strahlgrabeinheiten und/oder der Trägerstruktur entgegengesetzt wird, während sie nach vorwärts bewegt wird. Bei einem Verfahren dieser Art ist eine verringerte Antriebskapazität der Grabvorrichtung (deren Antriebsvorrichtung) sowie eine verringerte Durchflußrate bei den Strahlvorrichtungen ausreichend, weil in diesem Fall die Strahlgrabeinheiten nicht sämtliche gleichzeitig in der Grabungsrichtung nach vorn bewegt werden und die Strahlvorrichtungen nicht sämtliche gleichzeitig in Betrieb sind.
  • Wenn die Strahlgrabeinheiten gesondert voneinander, im wesentlichen parallel zur Grabungsrichtung, über einen festgesetzten Weg relativ zur Trägerstruktur bewegt werden können, können Hindernisse im Untergrund zumindest teilweise ausgegraben werden, indem man die Strahlgrabeinheiten, die außerhalb des Bereiches eines Hindernisses gelegen sind, eine vorgeschobene Position relativ zu der Trägerstruktur einnehmen läßt und indem man die Strahlgrabeinheiten, die innerhalb des Bereiches des Hindernisses gelegen sind, eine Position einnehmen läßt, die so weit wie möglich. hinter der Trägerstruktur gelegen ist, bis eine weitere Bewegung der Grabvorrichtung durch das Hindernis blockiert wird. Dann wird das Hindernis, um das bereits teilweise herum gegraben worden ist, in der oben angegebenen Weise entfernt.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die zumindest eine Strahlvorrichtung von zumindest einer Strahlgrabeinheit dazu eingerichtet, einen Strahl von Strahlflüssigkeit in einer festgelegten Richtung auszustoßen. Die Maßnahme bedeutet, dass die Strahlvorrichtung keinerlei bewegliche Teile aufweist und wenig Wartung erfordert und dass geringer Verschleiß auftritt.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Strahlflüssigkeitsstrahl, welcher in einer festgelegten Richtung von einer Strahlvorrichtung ausgestoßen wird, in einem Winkel zu der Grabungsrichtung gerichtet, was es ermöglicht, dass das Erdreich wirksam aufgebrochen und abgeführt wird. Insbesondere ist der Flüssigkeitsstrahl, welcher in einer festgelegten Richtung von einer Strahlvorrichtung ausgestoßen wird, nach hinten geneigt, gesehen in der Grabungsrichtung und in der Richtung der Schwerkraft (bei einer im wesentlichen horizontalen Grabungsrichtung). Dies stellt sicher, dass das Erdreich effektiv aufgebrochen und abgeführt wird.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist zumindest eine der Strahlgrabeinheiten eine Anzahl von Strahlvorrichtungen auf, deren Strahlflüssigkeitsstrahlen in unterschiedlichen, festgelegten Richtungen ausgelegt sind. Dies ermöglicht es, das Erdreich über den gesamten Querschnitt der Strahlgrabeinheit zu graben.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es insbesondere möglich, die Strahlvorrichtung einer Strahlgrabeinheit intermittierend zu betreiben, und insbesondere im Wechsel, wobei jede Strahlvorrichtung beispielsweise einen Bereich des Querschnittes der Strahlgrabeinheit deckt. In ähnlicher Weise können die Strahlvorrichtungen verschiedener Strahlgrabeinheiten intermittierend betrieben werden, insbesondere abwechselnd. Versuche haben gezeigt, dass Strahlgraben, das intermittierend ausgeführt wird, die Wirksamkeit der Strahlvorrichtung nicht verringert, verglichen mit einer Strahlvorrichtung, die einen kontinuierlichen Strom an Strahlflüssigkeit ausstößt. Jedoch besteht ein wesentlicher Vorteil des intermittierenden Betriebes von Strahlvorrichtungen darin, dass die Durchflußrate benötigter Strahlflüssigkeit, die in einem kontinuierlichen Strom zugeführt und über steuerbare Ventile verschiedenen Strahlvorrichtungen zugeleitet wird, beträchtlich verringert ist.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist zumindest eine der Strahlvorrichtungen an einer Seitenwand der zumindest einen Strahlgrabeinheit angeordnet, und der Strahlflüssigkeitsstrahl, welcher in einer fest gelegten Richtung von der zumindest einen Strahlvorrichtung ausgestoßen wird, ist im wesentlichen quer zur Grabungsrichtung gerichtet.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die zumindest eine Strahlvorrichtung einer Grabeinheit zumindest ein Rohr auf, das sich im wesentlichen in der Grabungsrichtung erstreckt und an seinem Umfang mit zumindest einer Austrittsöffnung versehen ist. Insbesondere ist das Rohr zentral in der Strahlgrabeinheit angeordnet und weist eine Anzahl Austrittsöffnungen auf, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, gesehen in der Längsrichtung des Rohres, und in unterschiedlichen Winkeln angeordnet sind, gesehen in Umfangsrichtung des Rohres. Die Strahlvorrichtung kann verschiedene Rohre dieser Art aufweisen, die zentral in der Strahlgrabeinheit angeordnet sind, oder kann, um das gleiche Ergebnis zu erzielen, ein einzelnes Rohr aufweisen, das im Inneren mittels lang gestreckter Trennwände in gesonderte Durchgänge unterteilt ist, wobei zumindest eine Austrittsöffnung sich an jeden der gesonderten Durchgänge anschließt. Wenn die Austrittsöffnungen Strahlflüssigkeitsstrahlen ausstoßen, die von solcher Art sind, dass jeder Strahlflüssigkeitsstrahl einen Teil des Querschnittes deckt, gesehen von der Vorderseite der Strahlgrabeinheit, und dass sämtliche der Strahlflüssigkeitsstrahlen zusammen den gesamten Querschnitt decken, dann wird der komplette Querschnitt des Erdreiches, welcher in die Strahlgrabeinheit eintritt, aufgebrochen. Die Form der dreidimensionalen Schnittfläche kann so variiert werden, dass der Schneidprozeß so effizient wie möglich gemacht wird. Die Größe der Austrittsöffnung wird entsprechend der Größe des Querschnittsteiles gewählt, welcher durch die fragliche Austrittsöffnung gegraben werden soll. Durch aufeinanderfolgendes Zuführen von Strahlflüssigkeit zu verschiedenen Rohren oder Durchgängen mittels steuerbarer Ventile wird ein intermittierender Strom von Strahlflüssigkeit an der zumindest einen Austrittsöffnung erzeugt, die mit einem Rohr oder Durchgang verbunden ist, und verschiedene Teile des Querschnittes werden nacheinander durch die Strahlgrabeinheit überdeckt. Durch Variieren der Reihenfolge, in der Medium aus den verschiedenen Rohren oder Durchgängen ausströmt, ist es möglich, die Effizienz des Grabungsprozesses anzupassen.
  • Vorzugsweise ist zumindest eine Strahlgrabeinheit mit Mitteln versehen, in denen die zumindest eine Strahlvorrichtung lösbar befestigt ist. Dies hat den Vorteil, dass die Strahlvorrichtung einfach in die Strahlgrabeinheit eingesetzt und aus dieser heraus genommen werden kann, beispielsweise zu Wartungszwecken. Für diesen Zweck weist die Strahlvorrichtung vorzugsweise einen Durchgang in einer Rückwand der Strahlgrabeinheit auf, um die Strahlvorrichtung in die Strahlgrabeinheit einzuführen, wobei ein Absperrmittel vorgesehen ist, um die Druckdifferenz zwischen den Bereichen vor und hinter der Strahlgrabeinheit zu überbrücken, wenn die Strahlvorrichtung entfernt wird. Es ist dann nicht mehr erforderlich, den Druck vor und hinter der Strahlgrabeinheit auszugleichen, bevor die Strahlvorrichtung entfernt werden kann.
  • Bei den bekannten Grabvorrichtungen mit Schaufelrad-Grabvorrichtungen kann keine Sonde, die die Art des Erdreiches vor der Grabvorrichtung ermittelt, während des Grabungsprozesses benutzt werden, sondern lediglich dann, wenn die Grabvorrichtung sich im Stillstand befindet. Gemäß dem Stand der Technik muß die Sonde entfernt werden, bevor die Grabvorrichtung eingeschaltet wird. Daher ist keine kontinuierliche Vorhersage der Art des Untergrundes möglich. Außerdem ist es unmöglich, eine fortlaufende Warnung vor Hindernissen vorzusehen. Es besteht eine erhöhte Gefahr, dass Hindernisse erst gemeldet werden, nachdem die Grabvorrichtung stecken geblieben ist, was das Ausmaß an Verschleiß erhöht und Beschädigung verursachen kann, insbesondere wenn es sich bei dem Hindernis um einen Blindgänger eines Sprengkörpers handelt. Im Gegensatz hierzu weist die Grabvorrichtung bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zumindest eine Sonde auf, die dazu eingerichtet ist, die Art des Erdreiches in einem Abstand vor den Strahlgrabeinheiten, gesehen in der Grabungsrichtung, während des Grabens zu ermitteln. Dies ist ein wesentlicher Vorteil, weil es ermöglicht wird, die Art des Erdreiches kontinuierlich vorher zu sagen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Sonde an verschiedenen Stellen im Querschnitt des Grabungsschildes angeordnet werden kann und nicht auf eine einzelne Stelle im Grabungsschild beschränkt ist, so dass es auch möglich ist, Veränderungen in der Zusammensetzung des Erdreiches lokal vorauszusehen.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Grabvorrichtung zumindest zwei Sonden auf, um die Art des Erdreiches zwischen den zumindest zwei Sonden und um diese herum zu ermitteln.
  • Vorzugsweise ist zumindest ein entfernbares Abdichtmittel vorgesehen, um den Zwischenraum zwischen benachbarten Strahlgrabeinheiten oder zwischen einer Strahlgrabeinheit und der Trägerstruktur abzudichten. Im Ergebnis ist es möglich, dass sich die Strahlgrabeinheiten unabhängig voneinander bewegen und dass die Druckdifferenz überbrückt wird, die zwischen dem Bereich vor der Strahlgrabeinheit und dem Bereich dahinter gegeben ist, wo der atmosphärische Druck herrscht.
  • Vorzugsweise ist der zumindest eine Sensor, der mit der zumindest einen Strahlgrabeinheit verbunden ist, zwischen der Trägerstruktur und der zumindest einen Strahlgrabeinheit angeordnet. Diese Anordnung erleichtert es, die Kräfte zu messen, die auf die Strahlgrabeinheiten einwirken, weil die Sensoren an der Trägerstruktur angebracht werden können. Der zumindest eine Sensor weist in zweckmäßiger Weise eine Kolben-Zylindereinheit auf, die durch ein Fluidum betätigbar ist, welcher Sensor mit Druckmeßmitteln versehen ist, um einen Druck des Fluidums anzuzeigen. Der gemessene Druck ist ein Maß für zumindest einen Teil der Kraft, die auf den Sensor ausgeübt wird, der mit der Strahlgrabeinheit oder den Einheiten verbunden ist. Die Kolben-Zylindereinheit kann auch als Verschiebeeinheit fungieren, um eine oder mehrere Strahlgrabeinheiten der Grabvorrichtung im wesentlichen parallel zur Grabvorrichtung relativ zur Trägerstruktur zu verschieben.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die zumindest eine Strahlgrabeinheit zumindest eine Platte auf, die im wesentlichen quer zur Grabungsrichtung angeordnet ist, wobei der zumindest eine mit der zumindest einen Strahlgrabeinheit verbundene Sensor dazu eingerichtet ist, um im wesentlichen die Kraft zu messen, die auf die Platte in der Grabungsrichtung einwirkt. Dies hat den Vorteil, dass der vom Erdreich ausgeübte Druck sehr direkt gemessen wird.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der zumindest eine Sensor mit der zumindest einen Platte über die Strahlvorrichtung verbunden, was zu einer Funktionseinheit führt, welche bei einer Strahlgrabeinheit für Strahlgraben von Erdreich und für das Messen der Kraft in Grabungsrichtung am Ort der Strahlgrabeinheit benutzt werden kann.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Grabvorrichtung gemäß der Erfindung ist eine Grabungskammer in einer Strahlgrabeinheit durch einen Raum gebildet, in dem die zumindest eine Strahlvorrichtung angeordnet ist, wobei sich an die Grabungskammer an der Rückseite, gesehen entgegen der Grabungsrichtung, in Aufeinanderfolge eine Frontplatte, die sich von der Oberseite der Grabungskammer bis zu einem Abstand von der Unterseite der Grabungskammer erstreckt, und eine Rückplatte anschließen, die sich in einem Abstand von der Frontplatte von der Unterseite der Grabungskammer bis zu einem Abstand von der Oberseite der Grabungskammer erstreckt. Die Frontplatte und die Rückplatte stützen das zu entfernende Erdreich und ermöglichen eine gesteuerte Entfernung der Mischung aus Strahlflüssigkeit und Erdreich, die in der Strahlgrabeinheit gebildet wird. Ferner ist für diesen Zweck hinter der Rückplatte eine Mischkammer durch einen Raum mit einer Austrittsöffnung für die Abgabe einer Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit gebildet. Vorzugsweise wird eine Mischflüssigkeit, welche die gleiche sein kann wie die Strahlflüssigkeit, zu der Mischkammer über eine Zuführung zugeführt, und die Austrittsöffnung ist in der Nähe der Unterseite der Mischkammer gelegen. Die Systemleitung von der oben beschriebenen Strahlpumpe kann zu den Mischkammern der Strahlgrabeinheiten führen.
  • Die Aufteilung der Strahlgrabeinheit in eine Grabungskammer und eine Mischkammer macht es möglich, die Durchflußrate der Strahlflüssigkeit und die Durchflußrate der Mischflüssigkeit unabhängig voneinander einzustellen. Die Durchflußrate der Strahlflüssigkeit wird durch den Widerstand bestimmt, der von dem Erdreich ausgeübt wird und kann entsprechend den auftretenden Erdreichbedingungen wesentlich variieren. Die Durchflußrate der Mischflüssigkeit für das Abführen der Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit aus der Mischkammer bestimmt sich durch die kleinste Strömungsgeschwindigkeit, die erforderlich ist, um die Erdreichpartikel in Bewegung zu setzen, multipliziert durch den Querschnitt des Austrageleitung.
  • Die Frontplatte und die Rückplatte trennen die Grabungskammer und die Mischkammer voneinander. Die Frontplatte und die Rückplatte verlaufen vorzugsweise im wesentlichen vertikal, (in Richtung der Schwerkraft). Die (das Verhältnis der) Abmessungen der Strahlgrabeinheit sind so gewählt, dass das ankommende Erdreich zunächst gezwungen wird, horizontal zu strömen, sodann wird das Erdreich gezwungen, nach oben zu strömen, entgegen der Schwerkraft, zwischen der Frontplatte und der Rückplatte. Das Gewicht der Säule aus Erdreich zwischen der Frontplatte und der Rückplatte reicht aus, um die Grabungsfront zu stabilisieren, indem verhindert wird, dass Erdreich spontan in die Grabungskammer strömt. Die Erdreichpartikel müssen aktiv dazu angeregt werden, über den oberen Rand der Rückplatte zu strömen. Die Strahlen in der Grabungskammer bewirken einen Strom an Wasser durch die Poren des Erdreiches in Richtung der Öffnung zwischen Frontplatte und Rückplatte. Dieser Wasserstrom stellt sicher, dass auf die Erdreichpartikel ein Strömungsdruck ausgeübt wird, so dass sie beginnen, zu schwimmen und Reibung zwischen ihnen aufgehoben wird (Fluidisierung), mit dem Ergebnis, dass die Mischung aus Erdreich und Wasser, welche strahlgegraben ist, über die Rückplatte strömt. Wenn die Düsenstrahlen in der Grabungskammer abgeschaltet werden, hört der Strom von Erdreich aus der Grabungskammer in die Mischkammer unverzüglich auf, mit dem Ergebnis, dass die Mischkammer dauernd offen bleibt.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die Mischkammer einen Raum, der eine Anzahl von Strahlgrabeinheiten gemeinsam aufweist, was zu einem einfachen und billigen Aufbau führt.
  • Um die Probleme zu minimieren, die durch Hindernisse verursacht sind, die die Mischkammer über die Grabungskammer betreten, ist ein Brechwerk in der Mischkammer stromaufwärts von der Austrittsöffnung angeordnet, das in der Lage ist, die Hindernisse zu zerkleinern.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Rückschlagventil zwischen der Grabungskammer und der Mischkammer angeordnet, um die Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit von der Grabungskammer zur Mischkammer durchzulassen, jedoch ihren Durchgang in der entgegengesetzten Richtung zu blockieren. Eine Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit wird so daran gehindert, aus der Mischkammer in die Grabungskammer zurück zufließen, falls der Druck in der Grabungskammer zu niedrig ist.
  • Vorzugsweise ist die Frontplatte oder die Rückplatte mit einem Rost verbunden, der sich von der Unterseite oder der Oberseite der Grabungskammer zu der Frontplatte bzw. der Rückenplatte in solcher Weise erstreckt, dass Material, welches durch den Rost zurückgehalten wird, unter der Schwerkraft in einen Bereich der Strahlgrabeinheit zurückkehrt, der unmittelbar durch den Flüssigkeitsstrahl von der zumindest einen Strahlvorrichtung erreicht wird. Die Frontplatte und die Rückplatte liefern einen gewünschten Strom der Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit, welcher in der Strahlgrabeinheit vorhanden ist, während der Rost die Abgabe der Mischung verhindert, die aufgrund groben Materials, welches zurückgehalten wird, zur Stagnation kommt.
  • Die Erfindung wird in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1a schematisiert eine Vorderansicht einer Anordnung aus benachbarten Strahlgrabeinheiten zeigt, um einen Kanal zu bilden, der im Querschnitt im wesentlichen kreisrund ist;
  • 1b schematisiert eine Vorderansicht einer Anordnung benachbarter Strahlgrabeinheiten zeigt, um einen Kanal zu bilden, der im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmig ist;
  • 1c schematisiert eine Vorderansicht einer Anordnung benachbarter Strahlgrabeinheiten zeigt, um einen weiteren Kanal zu bilden, der im Querschnitt rechteckförmig ist;
  • 2a eine schematisierte perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer Grabvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 2b eine schematisierte perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles einer Grabvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 3 eine schematisierte Rückansicht eines dritten Ausführungsbeispieles einer Grabvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 4a und 4b eine teilweise geschnittene Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht einer ersten Anordnung von Strahlvorrichtungen in einer Strahlgrabeinheit zeigen;
  • 5a und 5b eine teilweise in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht einer zweiten Anordnung von Strahlvorrichtungen bei einer Strahlgrabeinheit zeigen;
  • 6a und 6b eine teilweise in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht einer dritten Anordnung von Strahlvorrichtungen in einer Strahlgrabeinheit zeigen;
  • 7a und 7b eine teilweise in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht einer vierten Anordnung von Strahlvorrichtungen in einer Strahlgrabeinheit zeigen;
  • 8a und 8b eine teilweise in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht einer fünften Anordnung von Strahlvorrichtungen in einer Strahlgrabeinheit zeigen;
  • 9 schematisiert eine teilweise weggeschnittene Draufsicht einer Grabvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt, ergänzt durch Elemente, die in Form eines Blockdiagramms dargestellt sind;
  • 10 schematisiert eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispieles der Grabvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 10a einen Teilquerschnitt, stärker detailliert, eines Teiles der in 10 gezeigten Grabvorrichtung zeigt;
  • 10b und 10c eine Abwandlung des in 10a gezeigten Ausführungsbeispieles in zwei verschiedenen Betriebszuständen zeigen;
  • 11a und 11b eine teilweise in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht einer Strahlvorrichtung in einer Strahlgrabeinheit zeigen;
  • 12 eine teilweise in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht einer weiteren Strahlgrabeinheit gemäß der Erfindung zeigt;
  • 12a einen teilweise weggeschnittene Seitenansicht eines Strahlflüssigkeitsrohres zeigt;
  • 12b einen schematisierten Querschnitt durch das in 12a gezeigte Strahlflüssigkeitsrohr zeigt;
  • 12c eine Vorderansicht der Art und Weise zeigt, in der das in 12a gezeigte Strahlflüssigkeitsrohr in einer Strahlgrabeinheit arbeitet;
  • 12d eine Seitenansicht der Art und Weise zeigt, in der das in 12a gezeigte Strhalflüssigkeitsrohr in einer Strahlgrabeinheit arbeitet;
  • 13a und 13b eine teilweise in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht einer Strahlgrabeinheit zeigen, in der eine Sonde angeordnet ist;
  • 14 eine Vorderansicht einer Anordnung mehrerer Strahlgrabeinheiten zeigt, zwischen denen eine Mehrzahl von Sonden angeordnet ist;
  • 15a15d Querschnitte von Dichtungsmitteln zeigen, die zwischen zueinander benachbarten Strahlgrabeinheiten angeordnet sind;
  • 16 in einem Teillängsschnitt durch einen Teil einer Grabvorrichtung gemäß der Erfindung eine Strahlvorrichtung zeigt, die mit einer Kraftaufnehmervorrichtung kombiniert ist;
  • 17 einen der 16 ähnlichen Längsschnitt zeigt, der eine nähere Darstellung einer Mischkammer wiedergibt;
  • 18 die Verwendung der in 16 und 17 gezeigten Strahlvorrichtung für die Entfernung eines Hindernisses zeigt;
  • 19 einen partiellen Längsschnitt durch eine spezielle Anordnung einer Einheit aus Strahlgrabeinheiten gemäß der Erfindung zeigt;
  • 19a eine Einzelheit aus 19 zeigt, welche durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet ist, und
  • 20 schematisiert die Art und Weise zeigt, in der Strahlflüssigkeit der in 1618 gezeigten Grabvorrichtung zugeführt wird.
  • In den verschiedenen Fig. beziehen sich durchgehen gleiche Bezugszahlen auf gleiche Bauelemente oder auf Bauelemente mit einer gleichen Funktion.
  • 1a, 1b und 1c stellen verschiedene Grabvorrichtungen 1 dar, die eine Mehrzahl von Strahlgrabeinheiten 2 aufweisen, die einander benachbart so angeordnet sind, dass ein gewünschter Querschnitt eines im Erdreich auszugrabenden Kanales definiert wird. Die in 1a gezeigte Grabvorrichtung 1 wird benutzt, um einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt des Kanales im Untergrund zu bilden, und die Grabvorrichtung 1, die in 1b gezeigt ist, wird zur Bildung eines im wesentlichen rechteckigen Querschnittes des Kanales benutzt. Bei der Grabvorrichtung 1, die in 1c gezeigt ist, sind die Strahlgrabeinheiten 2 jeweils mit zwei weiteren Strahlgrabeinheiten 2 verbunden, so dass ein rechteckiger Querschnitt eingeschlossen wird. Natürlich sind jedwede anderen gewünschten Anordnungen von Strahlgrabeinheiten ebenfalls möglich bei entsprechenden Querschnitten des im Untergrund zu grabenden Kanales.
  • In 2a weisen die Strahlgrabeinheiten 2 Wände 20 auf, und die Strahgrabeinheiten 2 werden in Fächer 8 einer Trägerstruktur 7 eingeschoben. In 2b sind die Strahlgrabeinheiten 2 ohne Wände gezeichnet.
  • 3 zeigt eine Rückansicht einer Grabvorrichtung 1 gemäß der Erfindung, bei der eine Trägerstruktur 7 drei fest angeordnete Hauptstangen 71, herausnehmbare Hilfsstangen 72, die quer zu den Hauptstangen 71 gerichtet sind, sowie einen Tragring 73 aufweist. Die in 3 dargestellte Grabvorrichtung ist durch ein Hindernis 9 angehalten worden, beispielsweise ein gesteinsartiges Material, so dass das Vorschreiten der Grabvorrichtung 1 im Untergrund blockiert ist. Um das Hindernis 9 zu entfernen ist eine Hilfsstange 72a herausgenommen worden, wonach zwei Strahlgrabeinheiten 2a aus der Anordnung von Strahlgrabeinheiten 2 herausgenommen werden, so dass das Hindernis zugänglich ist und leicht entfernt werden kann.
  • 4a und 4b zeigen eine erste Anordnung von Strahlvorrichtungen 3 in einer Strahlgrabeinheit 2. Wie oben unter Bezug auf 2a und 2b erläutert wurde, kann die Strahlgrabeinheit 2 sowohl mit Wänden als auch ohne Wände ausgelegt sein; daher ist, wie bei den nachfolgenden Fig., die Umgrenzung der Strahlgrabeinheit 2 mit gestrichtelten Linien angegeben. In einer nicht in näheren Einzelheiten dargestellten Weise, beispielsweise über einen Schlauch oder ein Rohr, was durch eine strichpunktierte Linie angegeben ist, sind die Strahlvorrichtungen 3 mit einer Strahlflüssigkeit, etwa Wasser, von einer Einlaßöffnung 12 der Strahlgrabeinheit 2 her versorgt, so dass Düsenstrahlen 24 gebildet werden. Die Strahlvorrichtungen 3 brechen das zu grabende Erdreich auf, indem sie die Strahlflüssigkeit auf das Erdreich mit hohem Druck aufsprühen. Die beträchtliche Turbulenz, die erzeugt wird, während das Erdreich aufgebrochen wird, führt zu einem innigen Vermischen des Erdreiches mit der Strahlflüssigkeit, so dass eine Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit gebildet wird, die leicht abzuführen ist. Zusätzlich sind eine vordere Platte 91 und eine hintere Platte 92 vorhanden. Diese Platten 91, 92 dienen als mechanische Abstützung, wenn die Grabungsfront unstabil wird und zusammenfällt. Diese Platten 91, 92 blockieren auch große Stücke von Erdreich und anderem Material, die abgelöst werden können, während das Erdreich aufgebrochen wird, so dass diese Stücke vollständiger aufgebrochen werden können. Falls zweckmässig, kann ein mit strichpunktierter Linie angedeutetes Gitter zwischen dem unteren Rand der vorderen Platte 91 und der Unterseite der Strahlgrabeinheit 2 oder zwischen dem oberen Rand der hinteren Platte 92 und der Oberseite der Strahlgrabeinheit 2 angeordnet sein oder zwischen der vorderen Platte 91 und der hinteren Platte 92, um verhältnismäßig große Stücke von Erdreichmaterial zurückzuhalten. Auf diese Weise unterteilen die Platten 91, 92 die Strahlgrabeinheit zumindest in eine Grabungskammer (der Raum in dem die Strahlvorrichtungen 3 angeordnet sind) und eine Mischkammer 14. Die Mischkammer 14 ist mit einer Zufuhr von Mischflüssigkeit 15 und einem Auslass 13 für Flüssigkeit/Erdreich versehen. Im Falle von Sand müssen die Partikel über den Rand der hinteren Platte 92 in die Mischkammer 14 gedrückt werden. Wenn die Strahlvorrichtungen 3 zu kräftig sind, ergibt sich eine unkontrollierte Strömung von Sand in die Mischkammer 14, und die Front wird unstabil. In Lehm wird das Erdreich, das in die Grabungskammer aufgrund des Vorschubs der Grabvorrichtung 1 eintritt, aufgebrochen, wobei die Kohäsionseigenschaften von Lehm, falls geeignet in Kombination mit einem Mischkammerdruck, sicherstellen, dass die Grabungsfront stabil bleibt. Nachdem das Erdreich in der Grabungskammer der Strahlgrabeinheit 2 durch die Strahlflüssigkeit aufgebrochen ist, wird die Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit in der Mischkammer 14 mit einer Mischflüssigkeit vermischt, beispielsweise mit Wasser, die über den Zulauf für Mischflüssigkeit 15 zugeführt und dann durch den Flüssigkeit/Erdreich-Auslass 13 abgegeben wird. Die Düsenstrahlen 24 sind in der gleichen Richtung wie die Schwerkraft und nach hinten gerichtet, gesehen in der Grabungsrichtung 25. Bei dieser Anordnung der Strahlvorrichtungen 3 verbleibt der Aufbruch des Erdreiches, der durch die Strahlvorrichtungen 3 bewirkt ist, gänzlich innerhalb der Strahlgrabeinheit 2. Außerdem fällt Erdreich, das sich hinter den Bereich der Düsenstrahlen 24 bewegt, aufgrund des Vorhandenseins der vorderen Platte 91 und der hinteren Platte 92 in den Bereich der Düsenstrahlen 24 zurück und wird dann trotzdem aufgebrochen. Bei dieser Anordnung ist es für große Stücke von Erdreich, die nicht aufgebrochen worden sind, praktisch unmöglich, in die Mischkammer 14 einzutreten und dann den Flüssigkeit/Erdreich-Auslass 13 zu blockieren.
  • 5a und 5b zeigen eine frontale Anordnung der Strahlvorrichtungen 3, die an der vorderen Platte 91 und der hinteren Platte 92 angeordnet sind. Frontale Düsenstrahlen 24 werden stärker wirksam, während das Erdreich weiter in die Strahlgrabeinheit 2 eindringt, was sicherstellt, dass der Flüssigkeit/Erdreich-Auslass 13 für die Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit nicht blockiert werden kann und dass die Strahlgrabeinheit 2 immer leer geblasen werden kann. Bei dieser Anordnung der Strahlvorrichtungen 3 fehlt jedoch eine vordere Grenze für das Aufbrechen des Erdreichs, das durch die Strahlvorrichtungen bewirkt wird. Im Falle von sandigem Erdreich beispielsweise kann ein übermäßig starker Düsenflüssigkeitsstrahl 24 das Erdreich vor der Grabvorrichtung schwächen, was die Grabungsfront instabil macht.
  • 6a und 6b zeigen eine Strahlgrabeinheit 2 ohne Platten und mit Strahlvorrichtungen 3, welche Düsenstrahlen 24 quer zur Grabungsrichtung 25 und in der gleichen Richtung wie die Schwerkraft sprühen. Bei dieser Anordnung der Strahlvorrichtungen 3 findet das durch die Strahlvorrichtungen bewirkte Aufbrechen des Erdreiches vollständig innerhalb der Strahlgrabeinheit 2 statt, so dass eine stabile Front sichergestellte werden kann. Es sei bemerkt, dass Erdreich, das hinter den Bereich der Strahlvorrichtungen 3 gelangt, nicht mehr aus der Strahlgrabeinheit entfernt werden kann, was ein Blockieren des Flüssigkeit/Erdreich-Auslasses 13 verursachen kann.
  • 7a und 7b zeigen eine Anordnung der Strahlvorrichtungen 3, die, gesehen in der Grabungsrichtung 25, schräg nach oben und der Schwerkraft entgegengesetzt gerichtet ist, was das Suspendieren gebrochenen Erdreiches in der Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit in der Strahlgrabeinheit 2 begünstigt. Ein Rückschlagventil 27, das in den Richtungen eines Doppelpfeiles 27a schwenken kann, ist an der Rückseite der vorderen Platte 91 angelenkt. Das Rückschlagventil 27 ermöglicht der Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit aus der Grabungskammer in die Mischkammer zu strömen, verhindert jedoch wirksam eine Strömung in der entgegengesetzten Richtung.
  • 8a und 8b zeigen Strahlvorrichtungen 3, die an den Seitenwänden der Strahlgrabeinheiten 2 angeordnet sind, mit dem Ergebnis, dass das Erdreich vor der hinteren Platte 92 erfolgreich aufgebrochen wird.
  • 9 zeigt eine Grabvorrichtung 1, die eine Anzahl im wesentlichen gleicher Strahlgrabeinheiten 2 aufweist, wie sie in 4a, 4b oder 7a, 7b gezeigt sind, die über Verbindungsstangen 10 mit einer Trägerstruktur 7 (die nicht in näheren Einzelheiten gezeigt ist) verbunden sind. Zwischen den Strahlgrabeinheiten 2 und der Trägerstruktur 7 befinden sich Sensoren 4, die die Kräfte messen, die auf die Strahlgrabeinheiten 2 einwirken, während die Grabvorrichtung 1 im Grund des zu grabenden Erdreiches in Richtung des Pfeiles 25 vorgeschoben wird. In diesem Falle ist auf eine nicht in näheren Einzelheiten gezeigte Weise sichergestellt, beispielsweise indem die verschiedenen Strahlgrabeinheiten relativ zueinander beweglich angeordnet sind, das lediglich die gewünschten Kräfte gemessen werden. Die Sensoren 4 sind mit einem Steuermittel 5 über Steuerleitungen 51 verbunden. Vom Steuermittel 5 verlaufen Steuerleitungen 52 zu einer Reglereinheit 53, die in der Strahlgrabeinheit 2 angeordnet ist, beispielsweise ein einstellbares Ventil, das die Durchflußrate der Strahlflüssigkeit einstellt, die aus den Strahlvorrichtungen 3 ausströmt. In 9 ist die Steueranordnung von solcher Art, dass die Durchflußrate bei jeder der Strahlvorrichtungen 3 auf Grundlage der Kräfte eingestellt wird, die auf die zugehörige Strahlgrabeinheit 2 einwirken, welche durch den zugehörigen Sensor 4 gemessen werden. Wenn eine der Strahlgrabeinheiten 2 von dem zu grabenden Erdreich einen Widerstand erfährt, der oberhalb eines vorbestimmten Pegels liegt, was unter Verwendung der Sensoren 4 erkannt werden kann, dann wird die Durchflußrate der Strahlvorrichtungen 3 der fraglichen Strahlgrabeinheit 2 erhöht. Im Ergebnis nimmt die Grabungsstärke dieser Strahlgrabeinheit 2 zu, mit dem Ergebnis, dass mehr Erdreich ausgegraben wird, wonach die Kraft, die das zu grabende Erdreich auf diese Strahlgrabeinheit 2 ausübt, abnimmt. Die Durchflußrate wird dann durch die Reglereinheit 53 verringert. Auf diese Weise wird die Durchflußrate der Strahlvorrichtungen 3 einiger oder sämtlicher der Strahlgrabeinheiten 2 der Anordnung aus Strahl grabeinheiten kontinuierlich eingestellt. Dieser Meß- und Regelprozeß führt zu einer ausgezeichneten Steuerung des Grabens.
  • Es ist auch möglich, die Kräfte einer ersten Strahlgrabeinheit 2, die durch die Sensoren 4 gemessen sind, für die Steuerung der Durchflußrate der Strahlvorrichtungen 3 einer zweiten Strahlgrabeinheit 2 zu benutzen. Wenn beispielsweise umfangreiche Anordnungen von Strahlgrabeinheiten 2 vorhanden sind, kann einer oder mehrere der Sensoren 4 auch mit einer Mehrzahl von Strahlgrabeinheiten 2 gleichzeitig verbunden sein, so dass es nicht länger die Kraft von einer einzelnen Strahlgrabeinheit 2 ist, sondern vielmehr die Kraft auf eine Mehrzahl von Strahlgrabeinheiten 2, beispielsweise eine horizontale Reihe solcher Einheiten, welche gemessen wird. Diese Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, ist weniger fein abgestimmt, verringert jedoch die Anzahl der erforderlichen Sensoren 4. Eine Kombination dieser oben beschriebenen Funktionen ist ebenfalls denkbar. Die Reglereinheit 53 kann außerhalb des Innenraums der Strahlgrabeinheit 2 angeordnet sein.
  • Vom Steuermittel 5 verläuft auch eine Steuerleitung 54 zu einer Antriebsvorrichtung 6, welche, auf eine nicht im einzelnen gezeigte Weise, mit der Grabvorrichtung 1 verbunden ist, um die Grabvorrichtung 1 in der Grabungsrichtung 25 auf Grundlage der Kräfte zu bewegen, die auf eine oder mehrere der Strahlgrabeinheiten 2 einwirken und durch die Sensoren 4 gemessen sind.
  • Das in 10 dargestellte Ausführungsbeispiel der Grabvorrichtung 1 weist eine Trägerstruktur 7 auf, die Fächer 8 umfaßt, die die Strahlgrabeinheiten 2 im wesentlichen vollständig umgeben. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Grabvorrichtung 1 sind die Sensoren 4 innerhalb der Trä gerstruktur 7 angeordnet. Diese Ausbildung der Trägerstruktur 7 ermöglicht verschiedene Ausführungsformen der Strahlgrabeinheiten 2, von denen zwei in 2a und 2b dargestellt sind.
  • 10a zeigt einen Teil der Trägerstruktur 7, in der sich die Strahlgrabeinheit 2 eine kurze Strecke in den mit Pfeilen 2b, 2c angegebenen Richtungen bewegen kann. Die Bewegung der Strahlgrabeinheit 2 in der Richtung des Pfeiles 2b ist durch Anschläge 10a begrenzt. Die Strahlgrabeinheit 2 ist gegenüber den Verbindungsstangen 10 über Sensoren in Form von Kolben-Zylindereinheiten 4a abgestützt. Die Drücke von Flüssigkeiten in den Kolben-Zylindereinheiten 4a werden über Leitungen 4b gemessen, welche Drücke ein Maß insbesondere der Kraft darstellen, die auf die Strahlgrabeinheit 2 in Richtung des Pfeiles 2b einwirkt, vorausgesetzt, dass sich die Strahlgrabeinheit 2 nicht gegen einender Anschläge 10a abstützt.
  • Die in 10b und 10c gezeigte Anordnung unterscheidet sich von der in 10a gezeigten im wesentlichen lediglich darin, dass der Hub der Kolben-Zylindereinheiten 4a wesentlich größer gewählt ist. Deshalb sind die Kolben-Zylindereinheiten 4a nicht nur in der Lage, als Sensoren zu fungieren, sondern können auch benutzt werden, um die Strahlgrabeinheit 2 über eine wesentliche Strecke zu verschieben. Dies ist durch Vergleich der 10b und 10c zu ersehen, von denen die erste Fig. die Kolben-Zylindereinheiten 4a am Beginn ihres Hubes zeigt und die zweite dieser Fig. die Kolben-Zylindereinheiten 4a am Ende ihres Hubes zeigt. Somit kann die Strahlgrabeinheit 2 im Erdreich in Richtung des Pfeiles 2c vorwärts bewegt werden, unabhängig von der Trägerstruktur 7. Dies erfordert wesentlich weniger Kraft als nötig ist, einige oder sämtliche der Strahlgrabeinheiten einer Grabvorrichtung in Richtung des Pfeiles 2c zu bewegen, wahlweise in Kombination mit einer Vorschubbewegung der Trägerstruktur in der gleichen Richtung, so dass sequentielle Vorwärtsbewegungen der Strahlgrabeinheiten eine geringere installierte Leistung erfordert als bei gleichzeitigem Vorwärtsbewegen sämtlicher Strahlgrabeinheiten. Natürlich braucht lediglich die Grabvorrichtung derjenigen Strahlgrabeinheiten, die vorwärts bewegt werden, betätigt zu werden, so dass es auch möglich ist, die installierte Strahlleistung zu verringern. Ferner hindern Strahlgrabeinheiten, die durch ein Hindernis im Untergrund blockiert sind, den Vorschub benachbarter Strahlgrabeinheiten über den Hub der Kolben-Zylindereinheiten 4a nicht, so dass zumindest teilweise um das Hindernis herum gegraben werden kann, bevor es entfernt wird. Es ist klar, dass dies das Entfernen erleichtert, verglichen mit der Situation, bei der die Strahlgrabeinheiten nicht relativ zu der Trägerstruktur bewegbar sind.
  • 11a und 11b zeigen Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispieles der Strahlvorrichtung 3 einer Strahlgrabeinheit 2. Die Strahlvorrichtung 3 weist einen Spritzkopf 66 und ein Rohrstück 67 auf, das über ein Absperrmittel 16 mit einer Zuführleitung 68 verbunden ist. Am Ort des Spritzkopfes 66 ist das Rohrstück 67 durch Anbringmittel 17 gehalten, die an einer Deckenwand der Strahlgrabeinheit 2 angeordnet sind. Diese Ausführungsform der Strahlvorrichtung 3 ermöglicht einen einfachen Einbau und Ausbau der Strahlvorrichtung 3, beispielsweise für Wartungszwecke. Das Absperrmittel 16 stellt sicher, dass, wenn die Strahlvorrichtung 3 ausgebaut wird, die Druckdifferenz, die zwischen dem Bereich vor und hinter einer Rückwand 18 der Strahlgrabeinheit 2 herrscht, nicht ausgeglichen zu werden braucht.
  • 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der Strahlvorrichtungen 3 in der Strahlgrabeinheit 2. In diesem Falle sind zwei Reihen von Strahlvorrichtungen 3 des in 11a und 11b beschriebenen Typs übereinander angeordnet. Die Strahlvorrichtungen 3, die im wesentlichen oberhalb der halben Höhe der Strahlgrabeinheit angeordnet sind, sind in Befestigungsmitteln 142 gelagert, die durch eine Querstange 144 gehalten sind. Diese Ausführungsform ist insbesondere im Falle von Strahlgrabeinheiten 2 vorteilhaft, die sich in Aufwärtsrichtung äußerst weit erstrecken. Bei Strahlgrabeinheiten 2 dieser Art ist die Kraft der Flüssigkeitsstrahlen, die aus den Spritzköpfen 66, die an einer Deckelwand 19 der Strahlgrabeinheit 2 angeordnet sind, mittels der Strahlvorrichtungen 3 verspritzt werden, nicht ausreichend, um das Erdreich an der Unterseite der Strahlgrabeinheit 2 aufzubrechen, so dass eine zusätzliche Strahlvorrichtung 3 näher der Unterseite der Strahlgrabeinheit 2 angeordnet ist. Natürlich sind andere Ausführungsformen der Anordnung von Strahlvorrichtungen 3 möglich, so beispielsweise mehr als zwei übereinander angeordnete Strahlvorrichtungen 3, Strahlvorrichtungen 3, die nah nebeneinander in der Grabungsrichtung 25 angeordnet sind, Strahlvorrichtungen 3 mit Düsenstrahlen, die in einem Winkel zur Grabungsrichtung 25 angeordnet sind, Strahlvorrichtungen, die an Seitenwänden der Strahlgrabeinheit 2 angeordnet sind, Strahlvorrichtungen 3, die an der Eckwand und der Bodenwand angeordnet sind, Strahlvorrichtungen 3 mit Düsenstrahlen 4, die quer zur Grabungsrichtung 25 ausgerichtet sind, Strahlvorrichtungen 3 mit Düsenstrahlen 24, die parallel zur Grabungsrichtung ausgerichtet sind, Strahlvorrichtungen 3, die an einer Platte 91 oder 92 angeordnet sind, Strahlvorrichtungen 3, die an der Rückwand 18 der Strahlgrabeinheit 2 angeordnet sind, oder eine Kombination aus diesen Optionen.
  • 12a12d zeigen ein Strahlflüssigkeitsrohr 146, das in vier Durchgänge 148a148d mittels im Inneren angeordneter Trennwände 147 unterteilt ist. Austrittsöffnungen 149 sind am Umfang des Rohres 146 in einem Abstand voneinander in Längsrichtung und in unterschiedlichen Winkeln in Umfangsrichtung angeordnet. Wenn sichergestellt ist, dass jeder der Durchgän ge 148a148d gesondert mit Strahlflüssigkeit mittels eines geeigneten Steuerventilmechanismus versorgt wird, dann strömt Flüssigkeit lediglich aus den Austrittsöffnungen 149 aus, die dem fraglichen Durchgang entsprechen. 12b, 12c und 12d stellen speziell die Strömung von Düsenflüssigkeit aus den Austrittsöffnungen 149 dar, die dem Durchgang 148a entsprechen, in einem Sektor A der Strahlgrabeinheit 2. Weitere Sektoren B, C und D können mit Strahlflüssigkeit kontinuierlich oder intermittierend in einer gepulsten Zufuhr versehen werden, wahlweise gleichzeitig. In einer Weise, die ähnlich derjenigen ist, bei der unterschiedliche Sektoren einer Strahlgrabeinheit intermittierend oder in gepulster Weise mit Strahlflüssigkeit versorgt werden, wahlweise gleichzeitig, ist es auch möglich, unterschiedliche Strahlgrabeinheiten zu betätigen, d. h., um diese Einheiten kontinuierlich oder intermittierend, aufeinanderfolgend, oder (möglicherweise teilweise) gleichzeitig mit anderen Strahlgrabeinheiten zu betätigen.
  • 13a und 13b zeigen die Strahlgrabeinheit 2 einer Grabvorrichtung 1. Eine Sonde 11 ermittelt die Beschaffenheit des Erdreiches vor der Grabvorrichtung 1. Bei der Grabvorrichtung 1 gemäß der Erfindung kann die Sonde 11 während des Grabens benutzt werden, weil keine Schaufelrad-Grabvorrichtungen oder dergleichen vorhanden sind, die die Sonde 11 beschädigen könnten. Die Sonde 11 ist durch ein Gestell 29 getragen, wie in 13b angegeben. Auf diese Weise kann die Sonde 11 im Zentrum der Querschnittsfläche der Strahlgrabeinheit 2 angeordnet sein, kann jedoch auch beispielsweise zwischen Strahlgrabeinheiten 2 angeordnet sein, wie in 14 gezeigt. Zusätzlich ist es möglich, dass die Sonde an jeder anderen gewünschten Stelle im Querschnitt einer Strahlgrabeinheit 2 angeordnet ist, beispielsweise durch Anpassung des Gestelles 29.
  • 15a15d zeigen verschiedene Ausführungsformen von Dichtungsmitteln 150. Ein hoher Druck von Grundwasser und Erdreichpartikeln herrscht vor den Strahlgrabeinheiten 2. Der atmosphärische Druck auf der Innenseite des im Untergrund ausgebildeten Kanales herrscht hinter den Strahlgrabeinheiten 2. Die Strahlgrabeinheiten 2 können sich im Prinzip unabhängig voneinander in der Trägerstruktur 7 bewegen, so dass es erforderlich ist, eine gute Abdichtung für jeglichen Zwischenraum zwischen den Strahlgrabeinheiten 2 sicher zu stellen. Außerdem müssen die Strahlgrabeinheiten 2 herausnehmbar sein, so dass Hindernisse entfernt werden können und Zugang zur Grabungsfront vor der Grabvorrichtung 1 erhalten werden kann, und folglich muß auch das Dichtungsmittel 150 herausnehmbar gemacht werden. Dieses Dichtungsmittel 150 kann auf zahlreiche verschiedene Arten hergestellt werden. 15a zeigt ein Dichtungsmittel, das einen verformbaren Teil 151, einen starren Teil 161 und ein Befestigungsmittel 171 aufweist. Der verformbare Teil 151 ist über dem Zwischenraum zwischen den Strahlgrabeinheiten 2 durch Befestigungsmittel 171 befestigt, wobei der starre Teil 161 oberhalb des verformbaren Teiles und unter dem Befestigungsmittel 171 eingeschlossen ist. Das Befestigungsmittel 171 ist beispielsweise eine Schraube oder ein Bolzen, die von der Rückwand der Strahlgrabeinheit abgenommen werden kann, so dass das Dichtungsmittel 150 bequem entfernt werden kann. 15b zeigt ein Dichtungsmittel 150, das einen starren Teil 162 aufweist, der im Raum zwischen den Seitenwänden zweier benachbarter Strahlgrabeinheiten 2 angeordnet ist, sowie einen verformbaren Teil 152, der am starren Teil 162 angeordnet ist und den Raum zwischen dem starren Teil 162 und der gegenüberliegenden Seitenwand einer benachbarten Strahlgrabeinheit 2 verbindet. In 15c weist das Dichtungsmittel 150 einen starren Teil 163, einen Befestigungsteil 173 und einen schaumartigen Teil 153 auf. Der starre Teil 163 schließt den Raum zwischen zwei benachbarten Strahlgrabeinheiten 2 an der Stelle der Rückwand der Strahlgrabeinheiten 2 ab und ist mit einer der Strahlgrabeinheiten 2 mittels des Befestigungsmittels 173 verbunden. In 15d weist das Dichtungsmittel 150 verformbare Teile 154, Winkelstücke 164 und ein Befestigungsmittel 174 auf. Hinter der Rückwand der Strahlgrabeinheiten 2 sind Winkelstücke 164 an der Wand eines Faches der Trägerstruktur 7 gelegen, längs deren zwei benachbarte Strahlgrabeinheiten 2 angeordnet sind, sowohl an einer Seite als auch an der anderen Seite, wobei ein Arm des ersten Winkelstückes 164 mit dem entsprechenden Arm des zweiten Winkelstückes 164 durch das Befestigungsmittel 174 verbunden ist, so dass die Winkelstücke 164 starr mit der Wand der Trägerstruktur 7 verbunden sind. Der andere Arm des Winkelstückes 164 ist mit der Rückwand der Strahlgrabeinheit 2 über einen der verformbaren Teile 154 verbunden, so dass der Raum zwischen den benachbarten Strahlgrabeinheiten 2 abgedichtet ist.
  • 16 zeigt einen Teil einer Rückwand 180 einer Grabvorrichtung, von der Wände 182 zwischen einer Strahlgrabeinheit 184 und benachbarten Strahlgrabeinheiten ebenfalls einen Teil bilden. Die Strahlgrabeinheit 184 besitzt eine Grabungskammer 186 und eine Mischkammer 188, die verschiedenen Strahlgrabeinheiten 184 gemeinsam ist. In der Rückwand 180 befindet sich ein Dichtungsdurchgang 190, durch den hindurch ein Sprühflüssigkeitsrohr 192 gleiten kann. Das Sprühflüssigkeitsrohr 192 ist mit Austrittsöffnungen 194 versehen, wie bereits in näheren Einzelheiten oben unter Bezugnahme auf 12a12d besprochen wurde. Eine Frontplatte 196 und eine Rückplatte 198 sind an dem Sprühflüssigkeitsrohr 192 angebracht. An der Seite der Rückwand 180, die von der Strahlgrabeinheit 184 abgekehrt ist, ist das Sprühflüssigkeitsrohr 192 an einem Kraftsensor 200 gelagert, der an sich bekannt ist, nicht im einzelnen gezeigt ist und mittels dem Kräfte gemessen werden können, die auf Platten 196 und 198 ausgeübt und auf das Sprühflüssigkeitsrohr 192 übertragen werden. Das Sprühflüssigkeits rohr 192 ist auch mit einer Kolben-Zylindereinheit 202 verbunden, mittels deren das Sprühflüssigkeitsrohr 192 aus der in 16 gezeigten Position heraus nach links verschoben werden kann, bis die Rückplatte 198 mit dem Durchgang 190 in Berührung kommt und umgekehrt. Als Alternative zu dem Kraftsensor 200 kann die Kolben-Zylindereinheit 202 benutzt werden, um die Kräfte zu messen, die auf die Platten 196 und 198 ausgeübt und auf das Sprühflüssigkeitsrohr 192 übertragen werden. Das Sprühflüssigkeitsrohr 192 ist mit einem schematisiert dargestellten, steuerbaren Ventil 204 versehen, dessen Durchlaß auf der Basis der Kraft eingestellt werden kann, die durch den Kraftsensor 200 oder die Kolben-Zylindereinheit 202 gemessen ist. Der Kraftsensor 200 besitzt einen zentralen Sprühflüssigkeitsdurchgang für den Durchtritt von Strahlflüssigkeit vom Ventil 204 zu dem Strahlflüssigkeitsrohr 192.
  • 17 zeigt zwei Strahlgrabeinheiten 184 mit einer gemeinsamen Mischkammer 188. An der Unterseite der Mischkammer befindet sich eine Pumpe 206, um die Mischung aus Strahlflüssigkeit und Erdreich, die in der Mischkammer 188 vorhanden ist, an eine Austragleitung 208 abzuführen.
  • 18 zeigt die Weise, in der das Strahlflüssigkeitsrohr 192 und die Platten 196, 198, die mit ihm verbunden sind, in der Richtung des Pfeiles 210 mit Hilfe der Kolben-Zylindereinheit 202 verschoben werden können, bis die Rückplatte 188 mit dem Durchgang 190 in Berührung kommt. Das Ventil 204 ist geschlossen. Diese Option ist besondere vorteilhaft, um zu ermöglichen, dass ein Hindernis 212, das in der Grabungskammer 186 befindlich ist, in die Mischkammer 188 eintritt. Wenn die Abmessungen des Hindernisses größer sind als die Größtabmessung von Stücken, die durch die Pumpe 206 gepumpt werden können, kann das Hindernis 212 in einem Brechwerk 214 gebrochen und sodann mittels der Pumpe 206 abgeführt werden. Natürlich könnte die Mischkammer 188 auch in der Nähe ihrer Unterseite geöffnet werden, um das Hindernis 212 zu entnehmen.
  • In der Position der Platten 196, 198, die in 18 gezeigt ist, ist die normale Trägerfunktion der Platten relativ zur Grabungsfront nicht länger vorhanden. Wenn zu erwarten ist, dass die Grabungsfront in der Grabungskammer 186 in dieser Situation nicht halten wird, wird die Mischkammer vorübergehend mit einer Stützflüssigkeit, beispielsweise mit Bentonit, über eine geeignete Zuführöffnung (nicht in näheren Einzelheiten gezeigt) gefüllt, und wird in einem Maße unter Druck gesetzt, welches eine ausreichende Abstützung für die Grabungsfront bietet. Als Alternative kann über das Rohr 192 Bentonit auf die freiliegende Grabungsfront gespritzt werden, und die Mischkammer 188 kann mit Druckluft gefüllt werden (wenn beispielsweise ein menschlicher Eingriff in der Mischkammer 188 wünschenswert sein sollte).
  • 19 macht klar, dass diejenige Seite der Strahlgrabeinheiten, die dem Erdreich zugewandt sein soll, in solcher Weise geformt sein kann, dass eine geneigte oder gekrümmte Oberfläche an der Vorderseite der Grabvorrichtung gebildet wird, an Stelle einer Oberfläche, die quer zur Grabungsrichtung ausgerichtet ist, wie in 9 gezeigt. 19 zeigt einen Querschnitt durch zwei Kanalwände 220, 222 mit einer Anzahl von Strahlgrabeinheiten 224, die in der Kanalwand 220 angeordnet sind. Die Strahlgrabeinheiten 224 sind in einer Trägerstruktur (nicht in näheren Einzelheiten gezeigt) aufgenommen und weisen, wie klar in 19a gezeigt ist, jede ein Sprühflüssigkeitsrohr 226, eine Grabungskammer 228, eine Mischkammer 230, eine Frontplatte 232, eine Rückplatte 234 und eine Pumpe 236 zum Abführen einer Mischung aus Sprühflüssigkeit und Erdreich auf.
  • Die in 19 gezeigte Option ist beispielsweise vorteilhaft, wenn Querverbindungen zwischen zuvor gegrabenen Tunneln erstellt werden. Komponenten der Grabvorrichtung für die Bildung der Querverbindung können bereits in der Wand 220 eines Tunnelrohres als Wandelement eingebaut sein, wenn ein Tunnel gebildet wird, beispielsweise die Trägerstruktur (Komponenten davon), Frontplatten und Rückplatten. Um die Bildung der Verbindung zu beginnen, werden die übrigen Komponenten so angeordnet, dass die Grabvorrichtung betriebsbereit wird.
  • 20 zeigt eine Pumpe 240 mit einer Förderleitung 242, die mit einem Verteiler 244 verbunden ist. Vom Verteiler 244 verläuft eine Mehrzahl von, in diesem Falle vier, Leitungen 246, die jede mit einem steuerbaren Ventil 248 versehen ist, zu Strahlflüssigkeitsrohren 250 von Strahlgrabeinheiten 252. Eine Systemleitung 254, in die ein steuerbares Ventil 255 eingebaut ist, verläuft auch vom Verteiler 244 zu einer gemeinsamen Mischkammer 256 der Strahlgrabeinheiten 252. Eine Pumpe 258 führt eine Mischung aus Sprühflüssigkeit und Erdreich, die sich in der Mischkammer 256 ansammelt, über eine Leitung 260 ab.
  • Die Pumpe 240 liefert eine konstante Durchflußrate, die an die Höchstmenge erforderlicher Sprühflüssigkeit angepaßt ist. Diese Flüssigkeitsmenge wird auf die verschiedenen Strahlgrabeinheiten 255 durch das Steuermittel der Grabvorrichtung verteilt, mit Hilfe der Ventile 248 und auf Grundlage der gemessenen Grabungskraft für jede Strahlgrabeinheit 252. Die übrige Menge an Sprühflüssigkeit strömt durch die Systemleitung 254 über das Ventil 255 zu der Mischkammer 256. Auf diese Weise wird die Gesamtmenge an Sprühflüssigkeit, die durch die Pumpe 240 zur Grabvorrichtung zugeführt wird, nicht durch die ständig sich ändernden Sprühflüssigkeitsbedürfnisse der einzelnen Strahlgrabeinheiten 252 beeinflußt, und der Strom von Sprühflüssigkeit/Erdreich-Mischung, den die Pumpe 258 abzuführen hat, bleibt konstant. Wenn die Art des Erdreiches so ist, dass die maximale Sprühkapazität erforderlich ist, verläuft der gesamte, durch die Pumpe 240 gelieferte Strom zu einer oder mehreren Strahlgrabeinheiten 252. Wenn andererseits keine Strahlkapazität erforderlich ist, verläuft die gesamte, durch die Pumpe 240 gelieferte Strömung über das Ventil 255 zur Mischkammer 256.
  • Das Ventil 255 regelt den Druck, der als Systemdruck bezeichnet, oberhalb der Ventile 248. Dieser Systemdruck muß immer zumindest um einen Bruchteil höher sein als der Maximaldruck, der zu einem speziellen Zeitpunkt für die eine oder für mehrere Strahlgrabeinheiten erforderlich ist. Als Folge davon, dass der Systemdruck variiert wird, ist der Lieferdruck der Pumpe 240 nicht höher oder lediglich etwas höher als erforderlich, und der Druckabfall an den Ventilen 248 ist minimiert. Im Ergebnis bleibt der Energieverlust im Pumpensystem ebenfalls begrenzt.
  • Der Systemdruck kann auch in vorbestimmte Bereiche unterteilt sein, beispielsweise von 0–10 bar, von 10–30 bar und von 30–50 bar. Wenn beispielsweise der zu einem vorbestimmten Zeitpunkt benötigte Systemdruck 17 bar ist, stellt das Ventil 255 einen Systemdruck von 30 bar zur Verfügung, da 17 bar im Bereich von 10–30 bar liegt.
  • Der Grabungsprozeß kann nicht nur durch Messung der Kräfte gesteuert werden, die auf zumindest eine Strahlgrabeinheit durch den Untergrund ausgeübt werden. Als Alternative ist es möglich, ein so genanntes Massengleichgewicht oder Erdreichgleichgewicht für eine oder mehrere Strahlgrabeinheiten zu überwachen. Die Menge an Erdreich, die durch die eine oder durch mehrere Strahlgrabeinheiten angesammelt wird, wird aus der Verschiebung der Strahlgrabvorrichtung in der Grabungsrichtung pro Zeiteinheit berechnet. Die Menge an Erdreich, die durch eine oder durch mehrere Strahlgrabeinheiten ausgegraben wird, wird ermittelt, indem man die Durchflußrate der Mischung misst, welche aus der Strahlgrabeinheit oder den Strahlgrabeinheiten abgeführt wird, und durch Messen der Dichte dieser Mischung. In diesem Falle wirken die Steuermittel zur Steuerung des Grabens durch die Grabvorrichtung aufgrund des ermittelten Erdreichgleichgewichts, beispielsweise, um eine Durchflußrate der Sprühflüssigkeit einzustellen, die in zumindest einer der Strahlvorrichtungen verwendet wird. Sämtliche der weiteren Funktionen, die oben auf Basis der Kraftmessung an einer oder an anderen Strahlgrabeinheiten erhalten wurden, können auch aufgrund des Überwachens des Erdreichgleichgewichts erhalten werden. Für die Messung der Dichte wird Kernstrahlung benutzt, wofür geeignete Schutzmaßnahmen erforderlich sind.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, einen oder mehrere Sensoren 4 nicht nur für eine Anordnung von Strahlgrabeinheiten 2 zu benutzen, sondern auch für eine einzelne Strahlgrabeinheit, in welchem Falle, obgleich das Beibehalten des Erdreichausgleiches zwar ausreichend ist, dieses jedoch weniger wirksam, einfach und billig ist als die Option der Verwendung von Sensoren, um für das Steuern der Grabung die Kräfte zu messen, die das auszugrabende Erdreich auf die Grabvorrichtung ausübt.

Claims (46)

  1. Grabvorrichtung, um einen Kanal vorbestimmten Querschnittes im Untergrund in einer Grabungsrichtung zu bilden, aufweisend eine Anordnung von Strahlgrabeinheiten (2), die zusammen den Querschnitt des Kanales definieren und sämtliche mit zumindest einer Strahlvorrichtung (3) versehen sind, die mit Strahlflüssigkeit betrieben werden kann, gekennzeichnet durch – zumindest einen mit zumindest einer der Strahlgrabeinheiten verbundenen Sensor (4), um eine Kraft zu messen, die auf die zumindest eine Strahlgrabeinheit (2) durch den Untergrund im wesentlichen parallel zur Grabungsrichtung ausgeübt wird; – Steuermittel (5), um das Graben durch die Grabvorrichtung auf Grundlage der Kraft zu steuern, die durch den zumindest einen Sensor gemessen ist.
  2. Grabvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel dazu eingerichtet sind, um eine Durchflußrate der Strahlflüssigkeit einzustellen, die in zumindest einer der Strahlvorrichtungen benutzt wird.
  3. Grabvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel dazu eingerichtet sind, um die Durchflußrate der Strahlflüssigkeit der zumindest einen Strahlvorrichtung der Strahlgrabeinheit einzustellen, welche mit dem zumindest einem Sensor verbunden ist.
  4. Grabvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel dazu eingerichtet sind, die Durchflußrate der Strahlflüssigkeit der zumindest einen Strahlvorrichtung zu erhöhen oder zu verringern im Falle einer Zunahme oder Abnahme der Kraft, die durch den zumindest einen Sensor gemessen ist.
  5. Grabvorrichtung nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Durchflußrate der Strahlflüssigkeit der zumindest einen Strahlvorrichtung zwischen einem vorbestimmten Minimalpegel und einem vorbestimmten Maximalpegel verändert werden kann.
  6. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel dazu eingerichtet sind, die Durchflußrate der Strahlflüssigkeit der zumindest einen Strahlvorrichtung von zumindest einer Strahlgrabeinheit zwischen einem vorbestimmten Minimal- und einem vorbestimmten Maximalpegel auf Grundlage der Kraft zu verändern, die durch den zumindest einen Sensor gemessen ist, der mit der zumindest einen Strahlgrabeinheit verbunden ist.
  7. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel dazu eingerichtet sind, um Strahlflüssigkeit zu der zumindest einen Strahlvorrichtung von zumindest einer der Strahlgrabeinheiten zuzuführen, wo die Kraft einen definierten Pegel übersteigt, und um die Zufuhr von Strahlflüssigkeit auf einen Minimalwert zu begrenzen, wenn die Kraft unter den besagten Pegel abgefallen ist.
  8. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Strahlvorrichtungen über eine Leitung, in die ein steuerbares Ventil eingebaut ist, von einer Strahlpumpe versorgt sind, die eine konstante Durchflußrate von Strahlflüssigkeit liefert, dass ein Teil der Strahlflüssigkeit, die durch die versorgten Strahlvorrichtungen nicht aufgenommen wird, über zumindest eine Systemleitung, in die ein steuerbares Ventil eingebaut ist, in einen Raum der Strahlgrabeinheiten abfließt.
  9. Grabvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel dazu eingerichtet sind, das steuerbare Ventil in der zumindest einen Systemleitung in der Weise einzustellen, dass ein für die Strahlpumpe eingestellter Lieferdruck marginal höher ist als der für die Strahlvorrichtungen erforderliche Maximaldruck.
  10. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche und auch mit einer Antriebsvorrichtung, um die Grabvorrichtung im wesentlichen in der Grabungsrichtung zu verschieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel dazu eingerichtet sind, die Antriebsvorrichtung zu steuern.
  11. Grabvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel dazu eingerichtet sind, die gegenwärtige Menge an Strahlflüssigkeit zu messen, die für die Anordnung von Strahlgrabeinheiten erforderlich ist, und um die Geschwindigkeit der Antriebsvorrichtung an den für die Anordnung der Strahlgrabeinheiten verfügbaren Strom an Strahlflüssigkeit anzupassen.
  12. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Trägerstruktur, die die Strahlgrabeinheiten trägt.
  13. Grabvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Trägerstruktur für den Zweck der Herausnahme zumindest einer der Strahlgrabeinheiten entfernt werden kann.
  14. Grabvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur mit Fächern versehen ist, die die Strahlgrabeinheiten im wesentlichen vollständig umgeben.
  15. Grabvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der Strahlgrabeinheiten relativ zu der Trägerstruktur im wesentlichen parallel zur Grabungsrichtung mit Hilfe einer Verschiebevorrichtung verschoben werden kann.
  16. Grabvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung zumindest einen Arbeitszylinder aufweist.
  17. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Strahlvorrichtung von zumindest einer Strahlgrabeinheit dazu eingerichtet ist, einen Strahl von Strahlflüssigkeit in einer festgelegten Richtung auszustoßen.
  18. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Strahlvorrichtung von der zumindest einen Strahlgrabeinheit dazu eingerichtet ist, intermittierend betrieben zu werden.
  19. Grabvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlflüssigkeitsstrahl, welcher in einer festgelegten Richtung von der zumindest einen Strahlvorrichtung von der zumindest einen Strahl grabeinheit ausgestoßen wird, in einem Winkel zu der Grabungsrichtung gerichtet ist.
  20. Grabvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlflüssigkeitsstrahl, welcher in einer festgelegten Richtung von der zumindest einen Strahlvorrichtung der zumindest einen Strahlgrabeinheit ausgestoßen wird, nach hinten geneigt ist, gesehen in der Grabungsrichtung.
  21. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Strahlvorrichtung zumindest ein Rohr aufweist, das sich im wesentlichen in der Grabungsrichtung erstreckt und an seinem Umfang mit zumindest einer Austrittsöffnung versehen ist.
  22. Grabvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr zentral in der Strahlgrabeinheit angeordnet ist und eine Anzahl von Austrittsöffnungen aufweist.
  23. Grabvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen in einem Abstand voneinander angeordnet sind, gesehen in Längsrichtung des Rohres.
  24. Grabvorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen in unterschiedlichen Winkeln, gesehen in der Umfangsrichtung des Rohres, angeordnet sind.
  25. Grabvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Strahlgrabeinheiten eine Anzahl von Strahlvorrichtun gen aufweist, deren Strahlflüssigkeitsstrahlen in unterschiedlichen, festgelegten Richtungen ausgerichtet sind.
  26. Grabvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlvorrichtungen intermittierend betrieben werden.
  27. Grabvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlvorrichtungen abwechselnd betrieben werden.
  28. Grabvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Strahlvorrichtung an einer Seitenwand der zumindest einen Strahlgrabeinheit angeordnet ist und dass der Strahlflüssigkeitsstrahl, welcher in einer festgelegten Richtung von der zumindest einen Strahlvorrichtung ausgestoßen wird, im wesentlichen quer zur Grabungsrichtung gerichtet ist.
  29. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Strahlgrabeinheit mit Mitteln versehen ist, in denen die zumindest eine ihrer Strahlvorrichtungen lösbar befestigt ist.
  30. Grabvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlvorrichtung in der Strahlgrabeinheit durch einen Durchgang in einer Rückwand der Strahlgrabeinheiten hindurch angeordnet ist.
  31. Grabvorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang ein Absperrmittel aufweist.
  32. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Sonde, die dazu eingerichtet ist, die Art des Erdreiches in einem Abstand vor der Strahlgrabeinheit, gesehen in der Grabungsrichtung, während des Grabens zu ermitteln.
  33. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest zwei Sonden, um die Art des Erdreiches zwischen den zumindest zwei Sonden und um diese herum zu ermitteln.
  34. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein entfernbares Abdichtmittel zum Abdichten des Raumes zwischen benachbarten Strahlgrabeinheiten vorhanden ist.
  35. Grabvorrichtung nach einem der Ansprüche 12–34, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein entfernbares Abdichtmittel vorhanden ist, um den Raum zwischen einer Strahlgrabeinheit und der Trägerstruktur abzudichten.
  36. Grabvorrichtung nach einem der Ansprüche 12–35, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor, der mit der zumindest einen Strahlgrabeinheit verbunden ist, zwischen der Trägerstruktur und der zumindest einen Strahlgrabeinheit angeordnet ist.
  37. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor eine Kolben-Zylindereinheit aufweist, die durch ein Fluidum betätigbar ist, welcher Sensor mit Druckmessmitteln versehen ist, um einen Druck des Fluidums anzuzeigen.
  38. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Strahlgrabeinheit zumindest eine Platte aufweist, die im wesentlichen quer zur Grabungsrichtung angeordnet ist, und dass der zumindest eine mit der zumindest einen Strahlgrabeinheit verbundene Sensor dazu eingerichtet ist, um im wesentlichen die Kraft zu messen, die auf die Platte in der Grabungsrichtung einwirkt.
  39. Grabvorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor mit der zumindest einen Platte über die Strahlvorrichtung verbunden ist.
  40. Grabvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grabungskammer in einer Strahlgrabeinheit durch einen Raum gebildet ist, in dem die zumindest eine Strahlvorrichtung angeordnet ist, wobei sich an die Grabungskammer an der Rückseite, gesehen entgegen der Grabungsrichtung, in Aufeinanderfolge eine Frontplatte, die sich von der Oberseite der Grabungskammer bis zu einem Abstand von der Unterseite der Grabungskammer erstreckt, und eine Rückplatte anschließen, die sich in einem Abstand von der Frontplatte von der Unterseite der Grabungskammer bis zu einem Abstand von der Oberseite der Grabungskammer erstreckt.
  41. Grabvorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass hinter der Rückplatte eine Mischkammer durch einen Raum mit einer Austrittsöffnung für die Abgabe einer Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit gebildet ist.
  42. Grabvorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer einen Raum umfaßt, der einer Anzahl von Strahlgrabeinheiten gemeinsam ist.
  43. Grabvorrichtung nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung in der Nähe einer Unterseite der Mischkammer gelegen ist.
  44. Grabvorrichtung nach einem der Ansprüche 41–43, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brechwerk in der Mischkammer stromaufwärts von der Austrittsöffnung angeordnet ist.
  45. Grabvorrichtung nach einem der Ansprüche 41–44, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückschlagventil zwischen der Grabungskammer und der Mischkammer angeordnet ist, um die Mischung aus Erdreich und Strahlflüssigkeit von der Grabungskammer zur Mischkammer durchzulassen, jedoch ihren Durchgang in der entgegengesetzten Richtung zu blockieren.
  46. Grabvorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte oder die Rückplatte mit einem Rost verbunden ist, der sich von der Unterseite oder der Oberseite der Grabungskammer zu der Frontplatte bzw. der Rückplatte in solcher Weise erstreckt, dass Material, welches durch den Rost zurückgehalten wird, unter der Schwerkraft in einen Bereich der Strahlgrabeinheit zurückkehrt, der unmittelbar durch den Flüssigkeitsstrahl von der zumindest einen Strahlvorrichtung erreicht wird.
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