EP0553378B1

EP0553378B1 - Device for making a slot in the soil during the construction of a sealing or protecting wall

Info

Publication number: EP0553378B1
Application number: EP92101494A
Authority: EP
Inventors: Dieter Dr.-Ing. Frenzel; Gerhard Dipl.-Ing. Gehrke; Detlef Dipl.-Ing. Jordan; Gunnar Dipl.-Ing. Lah; Clemens Dipl.-Ing. Versteegen; Holger Wippig; Werner Wippig
Original assignee: Hochtief AG
Current assignee: Hochtief AG
Priority date: 1992-01-30
Filing date: 1992-01-30
Publication date: 1996-01-03
Anticipated expiration: 2012-01-30
Also published as: EP0553378A1; DE59204931D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen eines im wesentlichen vertikalen, mit Stützflüssigkeit gefüllten Bodenschlitzes im Zuge der Herstellung einer Dicht- oder Stützwand, - mit einem Fräsaggregat, welches über ein Tragrohr aufund niederbewegbar gehalten ist und an seinem unteren Ende zwei hintereinander angeordnete, um parallele horizontale Achsen gegenläufig antreibbar gelagerte Schneidräder aufweist, zwischen denen ein Ansaugstutzen einer Abfuhrleitung für gelöstes Bodenmaterial angeordnet ist.The invention relates to a device for introducing a substantially vertical bottom slot filled with support liquid in the course of the manufacture of a sealing or support wall, - with a milling unit which is kept movable up and down via a support tube and at its lower end two arranged one behind the other in parallel has horizontal axes of oppositely drivable cutting wheels, between which an intake port of a discharge line for loosened soil material is arranged.

Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art (DE-A-16 34 262) wird das gleichzeitig als Abfuhrleitung eingesetzte Tragrohr seinerseits von das Auf- und Niederbewegen besorgenden Seilen gehalten. Woran diese Seile befestigt sind, ist offen gelassen. In der Praxis sind diese Seile regelmäßig mit einem Kran oder Bagger verbunden, was insofern nachteilig ist, als eine Kontrolle des vom Fräsaggregat genommenen Weges nicht möglich ist. Die gleichen Probleme dürften auch bei einer bekannten Schlitzwandfräse (DE-A-40 08 207) auftreten, die mit einem Führungsgestell an den Schlitzwandungen geführt ist.In a known device of the type mentioned (DE-A-16 34 262), the support tube which is used at the same time as the discharge line is in turn held by ropes which provide for the up and down movement. What these ropes are attached to is left open. In practice, these ropes are regularly connected to a crane or excavator, which is disadvantageous in that it is not possible to check the path taken by the milling unit. The same problems should also occur with a known trench wall cutter (DE-A-40 08 207) which is guided on the trench walls with a guide frame.

Bei einem anderen bekannten Fräsaggregat zum Herstellen eines mit Stützflüssigkeit gefüllten Bodenschlitzes (US-A-3 603 009) ist das Fräsaggregat über die aus miteinander gekuppelten Rohrschüsse aufgebaute Abfuhrleitung auf- und niederbewegbar gehalten und geführt. Das Fräsaggregat ist hierbei jedoch ganz anders als bei der bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (DE-A-16 34 262) aufgebaut.In another known milling unit for producing a bottom slot filled with support liquid (US-A-3 603 009), the milling unit is held and can be moved up and down via the discharge line made up of pipe sections coupled together guided. However, the milling unit is constructed quite differently than in the known device of the type mentioned (DE-A-16 34 262).

Bekannt (DE-A-14 31 944) ist zwar auch noch ein Masttragwerk aus einem horizontalen Gitterwerk und einem vertikalen Tragmast bzw. einem Rohrschüssemagazin, allerdings nur bei einer Vorrichtung zum Herstellen von Bohrlöchern.Known (DE-A-14 31 944) is also still a mast structure made of a horizontal lattice work and a vertical mast or a pipe socket magazine, but only in a device for producing boreholes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art auf einfache Art und Weise so auszubilden, daß der Weg, den das Fräsaggregat beim Arbeiten nimmt, auch in großen Tiefen kontrollierbar bleibt. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Tragrohr an einem Masttragwerk auf- und niederbewegbar gehalten sowie geführt ist und aus drehfest miteinander gekuppelten Tragrohrschüssen aufgebaut ist und daß das Masttragwerk mit einem Magazin für die Tragrohrschüsse versehen und aus einem bewegbaren horizontalen Gitterwerk sowie einem vertikalen Tragmast aufgebaut ist, auf dem über einen Drehkranz ein Kranausleger für die Manipulation der Tragrohrschüsse befestigt ist.The invention has for its object to provide a device of the type mentioned in a simple manner so that the path that the milling unit takes while working remains controllable even at great depths. The solution to this problem according to the invention is that the support tube is held and guided up and down on a mast structure and is constructed and constructed from rotatably coupled support tube sections and that the mast structure is provided with a magazine for the support tube sections and from a movable horizontal lattice work and a vertical one Support mast is built, on which a crane boom for manipulating the support tube sections is attached via a slewing ring.

Die Erfindung geht hierbei von der Erkenntnis aus, daß die gewünschte Kontrolle des Weges des Fräsaggregates möglich ist, wenn das Tragrohr nicht mehr über Seile sondern unmittelbar an einem entsprechend ausgebildeten Masttragwerk gehalten und geführt ist. Die erforderliche Verlängerung bzw. Verkürzung der Tragrohre gestaltet sich dabei unter Einsatz des Magazins und Kranauslegers sowohl funktionsmäßig als auch konstruktiv besonders einfach.The invention is based on the finding that the desired control of the path of the milling unit is possible if the support tube is no longer held and guided directly on a correspondingly designed mast structure, but by means of ropes. The required lengthening or shortening of the support tubes is particularly simple in terms of function and design using the magazine and crane boom.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß das horizontale Gitterwerk nivellierbar, in zwei zueinander senkrechten horizontalen Richtungen bewegbar und um eine vertikale Achse drehbar ausgebildet ist. Das ist ohne weiteres möglich, wenn das horizontale Gitterwerk mit insbesondere vier Raupenfahrwerken ausgerüstet ist; möglich ist das aber auch mit einer Ausbildung des horizontalen Gitterwerkes als Schreitrahmen, welches die oben genannten Bewegungsmöglichkeiten mehr oder weniger impliziert. Zweckmäßigerweise ist das horizontale Gitterwerk mit Tragplattformen für entsprechende Vorrichtungsteile, wie Motoren und dergleichen versehen. Der vertikale Tragmast ist vorteilhafterweise mit Hilfe von Ausrichtzylinderkolbenanordnungen um eine zur Längsrichtung des Bodenschlitzes parallele horizontale Achse verschwenkbar auf dem horizontalen Gitterwerk gelagert.There are several possibilities for the further configuration within the scope of the invention. It is provided in a preferred embodiment that the horizontal lattice work is level, movable in two mutually perpendicular horizontal directions and rotatable about a vertical axis. This is easily possible if the horizontal lattice is equipped with four crawler tracks in particular; this is also possible with a design of the horizontal lattice work as a walking frame, which more or less implies the above-mentioned movement possibilities. The horizontal lattice is expediently provided with support platforms for corresponding device parts, such as motors and the like. The vertical supporting mast is advantageously mounted on the horizontal latticework with the aid of alignment cylinder piston arrangements so as to be pivotable about a horizontal axis parallel to the longitudinal direction of the bottom slot.

Die Abfuhrleitung ist zweckmäßigerweise dem Tragrohr entsprechend aus Abfuhrleitungsrohrschüssen aufgebaut. Diese wird man mit jeweils einem der Tragrohrschüsse zu einer Rohrschußeinheit vereinigen, so daß die Abfuhrleitungsrohrschüsse im Zuge der Manipulation eines Tragrohrschusses gleichsam von selbst erfolgt. Die Abfuhrleitungsrohrschüsse können ohne weiteres innerhalb der Tragrohrschüsse angeordnet sein.The discharge line is expediently constructed from discharge line pipe sections in accordance with the supporting pipe. This will be combined with one of the support pipe sections to form a pipe section unit, so that the discharge pipe sections are carried out by themselves in the course of manipulating a support pipe section. The discharge pipe sections can easily be arranged within the supporting pipe sections.

Zur Vermeidung von schädlichen Zwängungen wird man das Tragrohr vorteilhafterweise über ein drehsteifes Kreuzgelenk mit dem Fräsaggregat verbinden. Dieses Fräsaggregat wird man vorteilhafterweise aus einem quaderförmigen Führungskörper und einem darin mit Hilfe von Steuerzylinderkolbenanordnungen verschwenkbar gelagerten Schneidradträger aufbauen; über die Steuerzylinderkolbenanordnungen kann dann einem eventuellen Verlaufen des Fräsaggregates gegengesteuert werden. Für die Schneidräder hat sich ein Antrieb als empfehlenswert herausgestellt, der als Hydroantrieb mit von Elektromotoren angetriebenen Hydropumpen ausgebildet ist und im Fräsaggregat untergebracht ist, wobei die Versorgung der Elektromotoren über Kabel mit elektrischer Energie erfolgt, die von Kabeltrommeln im Masttragwerk ab- und auf dieser wieder aufwickelbar sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Schneidräder von im Fräsaggregat untergebrachten Hydropumpen anzutreiben, die ihrerseits mechanisch über eine durch das Tragrohr geführte Wellenanordnung angetrieben sind; es versteht sich von selbst, daß die Wellenanordnung dann ebenfalls wie das Tragrohr aus entsprechenden Schüssen aufgebaut wird. Jedenfalls bleibt auch bei dieser Ausführungsform der regelbare hydraulische Antrieb der Schneidräder mit seinen Vorteilen erhalten.To avoid damaging constraints, the support tube will advantageously be connected to the milling unit via a torsionally rigid universal joint. This milling unit will advantageously be constructed from a cuboid guide body and a cutting wheel carrier pivotally mounted therein with the aid of control cylinder piston arrangements; A possible running of the milling unit can then be counteracted via the control cylinder piston arrangements. For the cutting wheels, a drive has been found to be recommendable, which is designed as a hydraulic drive with hydraulic pumps driven by electric motors and is accommodated in the milling unit, the electric motors being supplied via cables with electrical energy, which feeds from cable drums in the mast structure and back there again can be wound up. But there is also the possibility of driving the cutting wheels of hydraulic pumps housed in the milling unit, which in turn are mechanically driven by a shaft arrangement guided through the support tube; it goes without saying that the shaft arrangement, like the supporting tube, is then constructed from appropriate shots. In any case, the controllable hydraulic drive of the cutting wheels with its advantages is also retained in this embodiment.

Grundsätzlich ist es möglich, neben der Abfuhrleitung noch ein entsprechend ausgebildetes Sondenrohr aus Schüssen im Tragrohr vorzusehen, um entsprechende Meßeinrichtungen bis in den Bereich des Fräsaggregates ablassen zu können. Hier ergibt sich jedoch eine wesentliche einfachere und genauere Möglichkeit der Kontrolle der Lage des Fräsaggregates, wenn die Abfuhrleitung außerhalb des Tragrohres verläuft, d. h. das Tragrohr leer bleibt, am unteren Ende des Tragrohres eine Zieltafel für ein im Bereich des Masttragwerkes angeordnetes Laserstrahlgerät vorgesehen ist und das obere Ende des Tragrohres mit einer Meß- und Steuereinrichtung für eine Tragrohrverdrehung versehen ist.In principle, it is possible to provide an appropriately designed probe tube made of shots in the support tube in addition to the discharge line, in order to be able to lower corresponding measuring devices into the area of the milling unit. Here, however, results a much simpler and more precise way of checking the position of the milling unit when the discharge line runs outside the support tube, i.e. the support tube remains empty, a target plate is provided at the lower end of the support tube for a laser beam device arranged in the area of the mast support structure and the upper end of the support tube is provided with a measuring and control device for twisting a support tube.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 perspektivisch eine Vorrichtung zum Einbringen eines Bodenschlitzes,
Fig. 2 das Masttragwerk der Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Raupenfahrwerk des Masttragwerkes gemäß den Fig. 1 und 2,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform des Masttragwerkes,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 4,
Fig. 6 eine Seitenansicht des Tragmastes des Masttragwerkes gemäß Fig. 2,
Fig. 7 eine Vorderansicht des Tragmastes,
Fig. 8 eine Seitenansicht einer Tragrohrhalterungsschelle,
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Tragrohrhalterungsschelle gemäß Fig. 8,
Fig. 10 eine abgewandelte Ausführungsform der Tragrohrhalterungsschelle gemäß Fig. 9,
Fig. 11 eine Draufsicht auf eine Tragrohrführungsschelle,
Fig. 12a einen Schnitt durch das Tragrohr der Fig. 1 im Bereich einer Rohrschußverbindung in vergrößerter Darstellung,
Fig. 12b den Gegenstand der Fig. 12a bei voneinander getrennten Rohrschüssen,
Fig. 13 eine Seitenansicht eines Fräsaggregates,
Fig. 14 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Fräsaggregates,
Fig. 15 eine Seitenansicht eines Teils einer anderen Ausführungsform des Tragrohres sowie Fräsaggregates und
Fig. 16 schematisch eine Aufsicht und einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung mit Laserstrahlgerät.

The invention is explained in more detail below with the aid of a drawing showing exemplary embodiments. Show it

1 is a perspective view of a device for introducing a bottom slot,
2 the mast structure of the device according to FIG. 1,
3 shows a crawler undercarriage of the mast structure according to FIGS. 1 and 2,
4 is a plan view of another embodiment of the mast structure,
5 is a side view of the object of FIG. 4,
6 is a side view of the mast of the mast structure shown in FIG. 2,
7 is a front view of the mast,
8 is a side view of a support tube bracket,
9 is a plan view of the support tube bracket according to FIG. 8,
10 is a modified embodiment of the support tube bracket according to FIG. 9,
11 is a plan view of a support tube guide clamp,
12a shows a section through the support tube of FIG. 1 in the region of a pipe weft connection in an enlarged view,
12b the subject of Fig. 12a with separate pipe sections,
13 is a side view of a milling unit,
14 is a side view of another embodiment of the milling unit,
Fig. 15 is a side view of part of another embodiment of the support tube and milling unit and
16 schematically shows a top view and a section through another embodiment of a device with a laser beam device.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Einbringen eines im wesentlichen vertikalen, mit Stützflüssigkeit, z. B. Bentonitsuspension, gefüllten Bodenschlitzes im Zuge der Herstellung einer Dicht- oder Stützwand. Die Vorrichtung weist zunächst ein Fräsaggregat 100 auf, welches an seinem unteren Ende zwei Schneidräder 101 aufweist, die hintereinander angeordnet um parallele horizontale Achsen 102 gegenläufig antreibbar gelagert sind. Zwischen den Schneidrädern 101 ist ein Ansaugstutzen 103 einer Abfuhrleitung 104 für gelöstes Bodenmaterial angeordnet (vgl. Fig. 1, 2, 13 und 14).The device shown in the figures is used to introduce a substantially vertical, with support liquid, for. B. bentonite suspension, filled bottom slot in the course of producing a sealing or retaining wall. The device initially has a milling unit 100, which has two cutting wheels 101 at its lower end, which are arranged one behind the other around parallel ones horizontal axes 102 are mounted to be driven in opposite directions. An intake port 103 of a discharge line 104 for loosened soil material is arranged between the cutting wheels 101 (cf. FIGS. 1, 2, 13 and 14).

Wie man insbesondere der Fig. 1 entnimmt, ist das Fräsaggregat 100 über ein Tragrohr 200 aus drehfest miteinander gekuppelten Tragrohrschüssen 201 an einem Masttragwerk 300 auf- und niederbewegbar gehalten und geführt.As can be seen in particular from FIG. 1, the milling unit 100 is held and guided so that it can be moved up and down on a mast structure 300 via a support tube 200 made of support tube sections 201 that are coupled to one another in a rotationally fixed manner.

Einzelheiten des Masttragwerkes 300 ergeben sich insbesondere aus den Fig. 2 bis 7. Das Masttragwerk 300 ist aus einem horizontalen Gitterwerk 301 und einem vertikalen Tragmast 302 aufgebaut. Das horizontale Gitterwerk 301 ist nivellierbar, in zwei zueinander senkrechten horizontalen Richtungen, nämlich in Längsrichtung des Bodenachlitzes und quer dazu bewegbar und um eine vertikale Achse drehbar ausgebildet. Bei der Ausführungsform nach den Fig.1 und 2 ist das horizontale Gitterwerk 301 mit Raupenfahrwerken 303 ausgerüstet, die an Auslegern 304 des Gitterwerkes 301 befestigt sind. Einzelheiten entnimmt man insoweit der Fig. 3. Das Raupenfahrwork 303 ist über eine Hydraulikzylinderkolbenanordnung 305 höhenverstellbar und drehbar an eine Buchse angeschlossen, in der der zugeordnete Ausleger 304 mit Hilfe einer weiteren Hydraulikzylinderkolbenanordnung 307 verstellbar gelagert ist. Eine Drehung des horizontalen Gitterwerkes 301 um eine vertikale Achse ist möglich, indem die vier Raupenfahrwerke 303 tangential zu einem gedachten Kreis eingestellt werden. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 ist das horizontale Gitterwerk 301 als Schreitrahmen aus Längs- und Querträgern 308 bzw. 309 ausgebildet. Dabei sind die Querträger 309 in zwei getrennte Schlitten 310 an den Enden der Längsträger 308 aufgelöst. Zwei Verschiebezylinder 311 für jeden Querträger 309 gestatten eine Schrägstellung der Querträger 309 wie zuvor für die Raupenfahrwerke 303 beschrieben, so daß auch hier eine Drehbewegung möglich ist. Durch parallele Schrägstellung der Querträger 309 kann auch eine schräg gerichtete Seitwärtsbewegung vollführt werden. Ansonsten ist das Schreitwerkprinzip wie üblich.Details of the mast structure 300 are shown in particular in FIGS. 2 to 7. The mast structure 300 is constructed from a horizontal lattice structure 301 and a vertical mast 302. The horizontal lattice structure 301 can be leveled, can be moved in two mutually perpendicular horizontal directions, namely in the longitudinal direction of the floor achlitz and transversely thereto, and can be rotated about a vertical axis. In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the horizontal lattice structure 301 is equipped with crawler tracks 303 which are attached to brackets 304 of the lattice structure 301. The details of FIG. 3 can be found in this regard. The crawler track work 303 is height-adjustable and rotatably connected via a hydraulic cylinder piston arrangement 305 to a bushing in which the associated boom 304 is adjustably mounted with the aid of a further hydraulic cylinder piston arrangement 307. Rotation of the horizontal lattice work 301 about a vertical axis is possible by setting the four crawler tracks 303 tangentially to an imaginary circle. In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the horizontal lattice work 301 is designed as a walking frame Longitudinal and cross members 308 and 309 formed. The cross members 309 are dissolved in two separate carriages 310 at the ends of the longitudinal members 308. Two displacement cylinders 311 for each crossmember 309 allow the crossmembers 309 to be tilted as previously described for the crawler tracks 303, so that a rotary movement is also possible here. An oblique sideways movement can also be carried out by parallel inclination of the crossbeams 309. Otherwise, the walking mechanism principle is as usual.

Wiederum Fig. 1 entnimmt man, daß das horizontale Gitterwerk 301 mit Tragplattformen 312 für Aggregate, z. B. Antriebsmotoren versehen ist. Außerdem ist das Masttragwerk 300 mit einem Magazin 313 für die Tragrohrschüsse 201 versehen, die eine Höhe von etwa 10 bis 12 m aufweisen. Ausweislich Fig. 2 ist der vertikale Tragmast 302 mit Hilfe von Ausrichtzylinderkolbenanordnungen 314 um eine zur Längsrichtung des Bodenschlitzes parallele horizontale Achse 315 verschwenkbar auf dem horizontalen Gitterwerk 301 gelagert. Außerdem entnimmt man den Fig. 1 und 2, daß auf dem vertikalen Tragmast 302 über einen Drehkranz ein Kranausleger 317 befestigt ist, mit dem beispielsweise die Tragrohrschüsse 201 manipuliert werden können.Again, Fig. 1 reveals that the horizontal latticework 301 with support platforms 312 for aggregates, for. B. drive motors is provided. In addition, the mast support structure 300 is provided with a magazine 313 for the support tube sections 201, which have a height of approximately 10 to 12 m. 2, the vertical supporting mast 302 is mounted on the horizontal latticework 301 with the aid of alignment cylinder piston arrangements 314 so as to be pivotable about a horizontal axis 315 parallel to the longitudinal direction of the bottom slot. 1 and 2 that a crane boom 317 is attached to the vertical support mast 302 by means of a slewing ring, with which the support tube sections 201 can be manipulated, for example.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 erkennt man, daß das Masttragwerk 300 mit einer unteren Tragrohrführungeschelle 318 und einer oberen, auf- und niederbewegbar im Tragmast 302 gelagerten Tragrohrhalterungsschelle 319 versehen ist. Einzelheiten der unteren Tragrohrführungsschelle 318 zeigt Fig. 11. Die untere Tragrohrführungsschelle 318 ist aufklappbar ausgebildet und im Masttragwerk 300, d. h. dem horizontalen Gitterwerk 301 vor- und zurückbewegbar ausgebildet. Das Vor und Zurückbewegen sowie Auf- und Zuklappen der unteren Tragrohrführungsschelle 318 erfolgt mit zugeordneten Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 320. Einzelheiten der oberen Tragrohrhalterungsschelle 319 sind aus den Fig. 8 bis 10 ersichtlich. Sie ist im Tragmast 302 des Masttragwerkes 300 in Führungen 321 auf- und niederbewegbar gelagert. Außerdem ist sie am einen Ende eines über einen Rollenbock 322 umgelenkten und mit seinem anderen Ende mit dem Masttragwerk 300 verbundenen Zugmittels 323 befestigt. Der Rollenbock 322 seinerseits ist mit Hilfe einer Hydraulikzylinderkolbenanordnung 324 auf- und niederbewegbar im Masttragwerk 300 gelagert (vgl. Fig. 6 und 7). Auch die obere Tragrohrhalterungsschelle 319 ist aufklappbar ausgebildet und ggf. zusätzlich mit oberen Rollen 325 versehen, damit sich das zugeordnete Ende des obersten Tragrohrschusses 201 ohne Zwängungen verdrehen kann. Das besagte Zugmittel 323 besteht aus zwei parallelen Laschenketten 326, die mit ihrem unteren Ende über Ausgleichszylinderkolbenanordnungen 327 mit dem Gitterwerk 301 verbuden sind. Die Hydraulikzylinderkolbenanordnung 324, mit der der Rollenbock 322 auf- und niederbewegbar ist, besteht aus zwei Hydraulikkzylindern. Wie man insbesondere aus der Fig. 6 zu erkennen vermag, bewirkt ein vorgegebener Hub des Rollenbockes 322 einen doppelt so großen Hub der oberen Tragrohrhalterungsschelle 319.From a comparative view of FIGS. 1 and 2 it can be seen that the mast support structure 300 is provided with a lower support tube guide clamp 318 and an upper support tube holder clamp 319 which can be moved up and down in the support mast 302. Details of the lower support tube guide bracket 318 shows Fig. 11. The lower support tube guide clamp 318 is designed to be hinged and is designed to be movable back and forth in the mast support structure 300, ie the horizontal lattice structure 301. The forward and backward movement as well as opening and closing of the lower support tube guide clamp 318 takes place with associated hydraulic cylinder piston arrangements 320. Details of the upper support tube holder clamp 319 can be seen from FIGS. 8 to 10. It is mounted in the support mast 302 of the mast support structure 300 in guides 321 so that it can be moved up and down. In addition, it is attached to one end of a traction means 323 which is deflected via a roller block 322 and is connected at its other end to the mast structure 300. The roller block 322, in turn, is supported in the mast support structure 300 by means of a hydraulic cylinder piston arrangement 324 (see FIGS. 6 and 7). The upper support tube bracket 319 is also designed to be hinged and, if necessary, additionally provided with upper rollers 325 so that the associated end of the top support tube section 201 can rotate without constraints. Said traction means 323 consists of two parallel link chains 326, the lower end of which is connected to the latticework 301 via compensating cylinder piston arrangements 327. The hydraulic cylinder piston arrangement 324, with which the roller block 322 can be moved up and down, consists of two hydraulic cylinders. As can be seen in particular from FIG. 6, a predetermined stroke of the roller block 322 brings about a twice as large a stroke of the upper support tube bracket 319.

Die Tragrohrschüsse 201 sind an ihren einander zugeordneten Endungen mit Steckmuffenausbildungen 202 versehen, die Ringdichtungen 203 aufweisen (vgl. insbesondere Fig. 12a). Außerdem sind die Tragrohrschüsse 201 an den einander zugeordneten Enden mit Radialflanschen 204 versehen, die mit Hilfe von Steckbolzen (nicht dargestellt) verdrehungssicher miteinander kuppelbar sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 12a, 12b ist auch die Abfuhrleitung 104 dem Tragrohr 206 entsprechend aus Abfuhrleitungsrohrschüssen 105 aufgebaut. Die Abfuhrleitungsrohrschüsse 105 sind jeweils mit einem der Tragrohrschüsse 201 zu einer Rohrschußeinheit vereinigt. Dabei sind die Abfuhrleitungsrohrschüsse 105 innerhalb der Tragrohrschüsse 201 angeordnet. Entsprechend ist auch noch ein Meßzwecken dienendes Sondenrohr 205 im Tragrohr 200 vorhanden, das entsprechend der Abfuhrleitung 104 ausgebildet ist. Beim Aufsetzen eines Tragrohrschusses 201 auf das Ende eines anderen Tragrohrschusses 201 gleiten die Steckmuffenausbildungen 202 von selbst ineinander, bis Bohrungen 206 in den Radialflanschen 204 miteinander fluchten, in die die Steckbolzen ohne weiteres eingesteckt werden können. Dabei sind die Enden der Steckmuffen in der Rohrlängsachse so gestaffelt, daß das Zusammenfügen der einzelnen Rohrenden sichtbar und nacheinander erfolgt (vgl. Fig. 12b). Auch das Ein- und Ausbauen der Dichtungen 203 wird durch diese Ausbildung erleichtert. In gleicher Weise können nach Entfernen der Steckbolzen die beiden Rohrschüsse 201 ohne weiteres voneinander abgezogen werden.The support tube sections 201 are provided at their mutually associated endings with plug-in socket configurations 202 which have ring seals 203 (cf. in particular FIG. 12a). In addition, the support tube sections 201 are provided at the mutually associated ends with radial flanges 204 which can be coupled to one another in a rotationally secure manner with the aid of plug bolts (not shown). In the embodiment according to FIGS. 12a, 12b, the discharge line 104 is also constructed from discharge line pipe sections 105 in accordance with the support pipe 206. The discharge line pipe sections 105 are each combined with one of the support pipe sections 201 to form a pipe section unit. The discharge pipe sections 105 are arranged within the support pipe sections 201. Correspondingly, a probe tube 205 serving for measurement purposes is also present in the support tube 200 and is designed in accordance with the discharge line 104. When a support tube section 201 is placed on the end of another support tube section 201, the push-in socket formations 202 slide into one another by themselves until bores 206 in the radial flanges 204 are flush with one another, into which the plug pins can be inserted without further ado. The ends of the push-in sleeves are staggered in the pipe longitudinal axis so that the joining of the individual pipe ends is visible and one after the other (see Fig. 12b). The installation and removal of the seals 203 is also facilitated by this design. In the same way, the two pipe sections 201 can be easily removed from one another after the plug bolts have been removed.

Die Ausbildung des Fräsaggregates 100 ergibt sich aus den Fig. 13 und 14. Das Tragrohr 200 ist über ein drehsteifes Kreuzgelenk 207 mit dem Fräsaggregat 100 verbunden. Letzteres ist aus einem quaderförmigen Führungskörper 106 und einem darin mit Hilfe von Steuerzylinderkolbenanordnungen 108 verschwenkbar gelagerten Schneidradträger 107 aufgebaut. Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 ist der Schneidradträger 107 über die Steuerzylinderkolbenanordnungen 108 mit dem Führungskörper 106 verbunden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 14 ist der Schneidradträger 107 raumgelenkig (bei 109) im Führungskörper 106 gelagert und mit Hilfe der Steuerzylinderkolbenanordnungen 108 in verschiedene Richtungen steuerbar.The design of the milling unit 100 results from FIGS. 13 and 14. The support tube 200 is connected to the milling unit 100 via a torsionally rigid universal joint 207. The latter is constructed from a parallelepiped-shaped guide body 106 and a cutting wheel carrier 107 pivotally mounted therein with the aid of control cylinder piston arrangements 108. In the embodiment according to FIG. 13, the cutting wheel carrier 107 is above the control cylinder piston arrangements 108 connected to the guide body 106. In the embodiment according to FIG. 14, the cutting wheel carrier 107 is articulated (at 109) in the guide body 106 and can be controlled in different directions with the aid of the control cylinder piston arrangements 108.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 weisen die Schneidräder 101 einen Hydroantrieb 110 auf, dessen Hydropumpen von frequenzgeregelten Elektromotoren angetrieben sind. Dieser Hydroantrieb 110 ist insgesamt im Fräsaggregat 100 untergebracht und über Kabel 111 mit elektrischer Energie versorgbar, die von Kabeltrommeln 328 am Masttragwerk 300 ab- und auf diese wieder aufwickelbar sind. Auch eine Förderpumpe 112 für die Abfuhrleitung 104 wird von einem Elektromotor angetrieben, die ebenfalls im Fräsaggregat 100 untergebracht ist. Die Kabel 111 können im Bereich der Kupplungen der Tragrohrschüsse 201 am Tragrohr 200 festgelegt werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 15 sind die Schneidräder 101 abweichend von den vorerwähnten Ausführungsformen mechanisch über eine durch das Tragrohr 200 geführte Wellenanordnung 208 angetrieben. Diese Wellenanordnung 208 ist in der gleichen Weise zusammensteckbar wie die Tragrohrschüsse 201. Primärseitig werden die mechanischen Wellen der Wellenanordnung 208 von Elektro- oder Hydromotoren angetrieben, sekundärseitig treiben die Wellen über Gelenkwellen und ein Verteilergetriebe Hydropumpen an, die mit den Schneidrädern 101 gekoppelt sind. Die Förderpumpe 112 der Abfuhrleitung 104 kann aber auch auf dem Masttragwerk 300 angeordnet werden. Die Abfuhrleitung 104 ist dann im Anschluß an den Ansaugstutzen 103 als Rohranordnung ausgebildet, die mit Hilfe von Verstellzylinderkolbenanordnungen 113 teleskopierbar ist, um die Förderhöhe klein zu halten. Beim Fräsen eines Bodenschlitzes wird ein Tragrohrschuß 201 bei teleskopierter Rohranordnung aufgesetzt und gekuppelt, woraufhin die Rohranordnung zusammengefahren wird. Der Hub wird dann dadurch erreicht, daß der restliche Teil des Rohrschusses 201 beim Fräsen eingefahren und anschließend die teleskopierbare Rohranordnung wieder auseinandergefahren wird.In the embodiment according to FIG. 13, the cutting wheels 101 have a hydraulic drive 110, the hydraulic pumps of which are driven by frequency-controlled electric motors. This hydraulic drive 110 is housed overall in the milling unit 100 and can be supplied with electrical energy via cables 111, which can be unwound from cable drums 328 on the mast support structure 300 and wound onto them again. A feed pump 112 for the discharge line 104 is also driven by an electric motor, which is also housed in the milling unit 100. The cables 111 can be fixed on the support tube 200 in the area of the couplings of the support tube sections 201. In the embodiment according to FIG. 15, the cutting wheels 101 are driven mechanically via a shaft arrangement 208 guided through the support tube 200, in deviation from the aforementioned embodiments. This shaft arrangement 208 can be plugged together in the same way as the support tube sections 201. On the primary side, the mechanical shafts of the shaft arrangement 208 are driven by electric or hydraulic motors; on the secondary side, the shafts drive hydraulic pumps via articulated shafts and a transfer case, which are coupled to the cutting wheels 101. The feed pump 112 of the discharge line 104 can also be arranged on the mast structure 300. The discharge line 104 is then formed in connection with the intake manifold 103 as a tube arrangement which can be telescoped with the aid of adjusting cylinder piston arrangements 113 in order to keep the delivery head low. When milling a bottom slot, a support tube section 201 is placed and coupled with the telescopic tube arrangement, whereupon the tube arrangement is moved together becomes. The stroke is then achieved in that the remaining part of the pipe section 201 is retracted during milling and then the telescopic pipe arrangement is moved apart again.

Über das bereits genannte Sondenrohr 205 kann zur Kontrolle der Stellung des Fräsaggregates 100 eine Sonde abgelassen werden. Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 16 dargestellt. Die Abfuhrleitung 104 verläuft hier außerhalb des Tragrohres 200, d. h. das Tragrohr 200 selbst wird als Meßrohr benutzt. Am unteren Ende des Tragrohres 200 ist eine Zieltafel 209 für ein im Bereich des Masttragwerkes 300 angeordnetes Laserstrahlgerät 329 vorgesehen. Das obere Ende des Tragrohres 200 ist mit einer Meß- und Steuereinrichtung 210 für eine Tragrohrverdrehung versehen. Mit Hilfe dieser Meß- und Steuereinrichtung 210 kann auch eine aktive Drehbewegung auf das Tragrohr 200 ausgeübt werden, um bei einer abweichenden Verdrehung der Fräse eine Gegenbewegung zu erzwingen. Damit das Tragrohr 200 auch tatsächlich dicht bleibt und keine Stützflüssigkeit hineingelangt, empfiehlt es sich, die Ringdichtungen 203 als Lippendichtungen auszubilden. Die obere Tragrohrhalterungsschelle 319 ist im vorgenannten Fall zweckmäßigerweise mit einem Drehkranz 330 für das obere Ende des Tragrohres 200 versehen, um freie Drehbarkeit zu gewährleisten.A probe can be lowered to check the position of the milling unit 100 via the probe tube 205 already mentioned. Another embodiment is shown in FIG. 16. The discharge line 104 runs outside of the support tube 200, i. H. the support tube 200 itself is used as a measuring tube. At the lower end of the support tube 200, a target plate 209 is provided for a laser beam device 329 arranged in the area of the mast structure 300. The upper end of the support tube 200 is provided with a measuring and control device 210 for a rotation of the support tube. With the aid of this measuring and control device 210, an active rotary movement can also be exerted on the support tube 200 in order to force a counter-movement in the event of a different rotation of the milling cutter. To ensure that the support tube 200 actually remains tight and that no support fluid can get in, it is advisable to design the ring seals 203 as lip seals. In the aforementioned case, the upper support pipe bracket 319 is expediently provided with a rotating ring 330 for the upper end of the support pipe 200 in order to ensure free rotation.

Die Funktion der beschriebenen Vorrichtung ergibt sich unschwer aus den Figuren. Beim Herstellen des Bodenschlitzes sinkt das Fräsaggregat 100 unter seinem Eigengewicht nach unten ab, wobei das freie Ende des oberen Tragrohrschusses 201 auf der Tragrohrhalterungsschelle 319 aufliegt bzw. durch Gegensteuern auch gehalten ist. Auf diese Weise gelingt es, den Andruck der Fräsräder 101 an die Abbausohle beliebig zu regulieren, indem das Absenken des Fräsaggregates 100 in Abhängigkeit von der Abbauleistung und der Abförderleistung gesteuert wird.The function of the device described can be seen easily from the figures. When the bottom slot is produced, the milling unit 100 sinks down under its own weight, the free end of the upper support tube section 201 resting on the support tube mounting bracket 319 or being held by countermeasures. In this way it is possible to regulate the pressure of the cutting wheels 101 against the excavation base as desired the lowering of the milling unit 100 is controlled as a function of the mining capacity and the removal capacity.

Man kann auch einen Anpreßdruck auf die Abbausohle ausüben, der größer ist als der von dem Eigengewicht der angehängten Vorrichtung abzüglich der Auftriebskräfte. Zu diesem Zweck wird die untere oder die obere Halteschelle 318 bzw. 319 als Druckwiderlager ausgebildet. Das oberirdische Aggregat wird erforderlichenfalls entsprechend ballastiert. Außerdem muß das Tragrohr 200 knicksicher ausgestattet werden, z. B. indem in Abständen, die der Länge der Rohrschüsse 201 entsprechen, Abstandhalter angebracht sind, die sich gegen die Schlitzflanken abstützen.It is also possible to exert a contact pressure on the excavation base which is greater than that of the weight of the attached device minus the buoyancy forces. For this purpose, the lower or the upper clamp 318 or 319 is designed as a pressure abutment. If necessary, the above-ground aggregate is ballasted accordingly. In addition, the support tube 200 must be equipped kink-proof, z. B. by spacers are attached at intervals that correspond to the length of the pipe sections 201, which are supported against the slot flanks.

Jedenfalls wird das Tragrohr 200 in der unteren Tragrohrführungsschelle 318 geführt. Zum Aufsetzen eines neuen Tragrohrschusses 201 wird die obere Tragrohrhalterungsschelle 319 nach oben gefahren, wobei das obere Ende des letzten Rohrschusses 201 von der unteren Tragrohrführungsscheile 318 gehalten wird. Nach Aufklappen der oberen Tragrohrhalterungsschelle 319 wird ein neuer Tragrohrschuß 201 aufgesetzt, woraufhin die untere Tragrohrführungsschelle 318 geöffnet und zurückgezogen wird, so daß im Zuge des weiteren Fräsens die zwischen den Tragrohrschüssen 201 vorhandene Kupplungsanordnung vorbeileitbar ist. Anschließend wird die untere Tragrohrführungsschelle 318 wieder vorgefahren sowie geschlossen und dient anschließend der Führung des neuen Rohrschusses 201.In any case, the support tube 200 is guided in the lower support tube guide clamp 318. To put on a new support pipe section 201, the upper support pipe bracket 319 is moved upwards, the upper end of the last pipe section 201 being held by the lower support pipe guide sections 318. After opening the upper support pipe bracket 319, a new support pipe section 201 is put on, whereupon the lower support pipe guide clamp 318 is opened and pulled back, so that the coupling arrangement present between the support pipe sections 201 can be passed in the course of further milling. The lower support tube guide clamp 318 is then moved forward again and closed and then serves to guide the new tube section 201.

Claims

A device for forming a substantially vertical slot in the ground, which is filled with protecting liquid, in the course of constructing a sealing or protecting wall, - having a cutter unit (100) which is held via a supporting pipe (200) so that it can move up and down and which has two cutting wheels (101) at its lower end, which cutting wheels are disposed in tandem and are mounted so that they can be driven in counter-rotation about parallel horizontal axes (102), between which cutting wheels an output connection piece (103) of a discharge line (104) for loosened soil material is disposed, characterised in that the supporting pipe (200) is held and guided on a supporting mast framework (300) so that it can move up and down and is constructed from supporting pipe lengths (201) which are coupled in a rotatably fixed manner to each other, and that the supporting mast framework (300) is provided with a storage region (313) for the supporting pipe lengths (201) and is constructed from a movable horizontal grid frame (301) and from a vertical supporting mast (302), to which mast a crane jib (317) for manipulating the supporting pipe lengths (201) is fixed via a live ring (316).
A device according to claim 1, characterised in that the horizontal grid frame (301) can be levelled, can be moved in two mutually perpendicular horizontal directions, and is constructed so that it can rotate about a vertical axis.
A device according to claim 1 or 2, characterised in that the horizontal grid frame (301) is equipped with tracked running gear units (303).
A device according to claim 1 or 2, characterised in that the horizontal grid frame (301) is constructed as a walking framework (308, 309).
A device according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the horizontal grid frame (301) is provided with supporting platforms (312).
A device according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the vertical supporting mast (302) is mounted on the horizontal grid frame (301) so that it can swivel about a horizontal axis (315) parallel to the longitudinal direction of the slot in the ground with the aid of cylinder-and-piston orientation arrangements (314).
A device according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the discharge line (104) is constructed from discharge line pipe lengths (105), correspondingly to the supporting pipe (200).
A device according to claim 7, characterised in that the discharge line pipe lengths (105) are each combined with one of the supporting pipe lengths (201) to form a pipe length unit.
A device according to claim 7 or 8, characterised in that the discharge line pipe lengths (105) are disposed inside the supporting pipe lengths (201).
A device according to any one of claims 1 to 9, characterised in that the supporting pipe (200) is attached to the cutter unit (100) via a torsion-proof universal joint (207).
A device according to any one of claims 1 to 10, characterised in that the cutter unit (100) is constructed from a guide body (106) in the shape of a right parallelepiped and a cutting wheel carrier (107) mounted therein so that it can swivel with the aid of control cylinder-and-piston arrangements (108).
A device according to any one of claims 1 to 11, characterised in that the cutting wheels (101) have a drive which is constructed as a hydraulic drive (110) with hydraulic pumps driven by electric motors, which is accommodated in the cutter unit (100) and which can be supplied with electrical power via cables (111) which can be unwound and wound up again by cable drums (328) on the supporting mast framework (300).
A device according to any one of claims 1 to 11, characterised in that the cutting wheels (101) are driven by hydraulic pumps accommodated in the cutter unit (100), which pumps in turn are mechanically driven via a shaft arrangement (208) led through the supporting pipe (200).
A device according to any one of claims 1 to 13, characterised in that the discharge line (104) runs outside the supporting pipe (200), that a target plate (209) is provided at the lower end of the supporting pipe (200) for a laser beam device (329) disposed in the region of the supporting mast framework (300), and that the upper end of the supporting pipe (200) is provided with a measurement and control device (210) for the rotation of the supporting pipe.