EP1990167A1

EP1990167A1 - Verfahren und Fräskopf zur Bearbeitung von Pfahlköpfen

Info

Publication number: EP1990167A1
Application number: EP07107656A
Authority: EP
Inventors: Alois Portmann; Hanspeter Marti
Original assignee: Baurent AG Central
Current assignee: Baurent AG Central
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2008-11-12
Also published as: PL2146831T3; RU2009145084A; BRPI0811074A2; DK2146831T3; HRP20140184T1; AU2008248765B2; CA2685786A1; CA2685786C; JP5641476B2; EP2146831A1; SI2146831T1; US8118370B2; US20100109420A1; RU2459039C2; EP2146831B1; AU2008248765A1; WO2008135365A1; PT2146831E; ES2448838T3; JP2010525970A

Abstract

Der Fräskopf (1), der der Bearbeitung des Kopfes (80) eines aus einem Pfahlkern (81), einem Pfahlmantel (82) und einer dazwischen liegenden Metallarmierung (83) bestehenden Pfahles (8) dient, weist eine mit einer Antriebswelle (2) verbindbare Kopplungsvorrichtung (13) und mehrere dem Abtragen von Beton dienende Meissel (111, 121) auf. Erfindungsgemäss sind eine mit mehreren Zentralmeisseln (111) versehene Zentralfräse (11) und eine mit mehreren Ringmeisseln (121) versehene Ringfräse (12) fest miteinander gekoppelt und koaxial zur Längsachse (x) der Antriebswelle (2) ausgerichtet. Die Zentralmeissel (111) sind in einem zentralen Kreisring (kr1) und die Ringmeissel (121), durch einen mittleren Kreisring (kr2) davon getrennt, in einem äusseren Kreisring (kr3) angeordnet, wobei die Kreisringe (kr1, kr3) zumindest annähernd senkrecht und konzentrisch zur Längsachse (x) der Antriebswelle (2) liegen. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren und dem Fräskopf (1) gelingt es, den Pfahlkern (81) und den Pfahlmantel (82) gleichzeitig abzutragen, ohne dass die im Bereich des mittleren Kreisrings (kr2) liegende Armierung (83) des Pfahls (8) beschädigt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fräskopf und ein Verfahren zur Bearbeitung von Pfahlköpfen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 9.
Fräsköpfe für den Tiefbau sind beispielsweise aus [1], "SPITZEN-TECHNOLOGIE, DIE WELTWEIT WEGE WEIST", Produktkatalog der erkat - spezialmaschinen - service - gmbh, www.erkat.de, und aus [2], DE 100 41 275 A1 bekannt.
Aus [1] ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Pfahlköpfen bekannt, die einen an einem hydraulischen Traggerät, wie einem Bagger, befestigten Fräskopf (Typ: erkat 300-2L) aufweist. Gemäss [1] kann der Kopf eines Pfahls mit dieser Vorrichtung innerhalb von 30 Minuten bearbeitet werden.
Zu bearbeitende Pfähle dieser Art, die typischerweise bei instabilem Baugrund vorgesehen werden, um ein Bauobjekt zu stützen, bestehen aus Beton, der auf Druck belastbar ist, und Armierungseisen, das auf Zug belastbar ist. Die Abmessungen der Pfähle werden entsprechend dem Bauobjekt und dem Baugrund gewählt und können in einem weiten Bereich variieren. Typischerweise werden Pfähle mit Längen von 5 bis 50 Meter und Durchmessern von 0,4 bis 2 Meter eingesetzt. Für die Fertigung der Pfähle werden beispielsweise Löcher in den Untergrund gebohrt, in die Rohre eingesetzt werden. In die Rohre wird das Armierungseisen eingesetzt und der Beton eingefüllt. Erdmaterial, das sich am unteren Ende des Rohres befindet, wird dabei zumeist nach oben verdrängt und findet sich nach Fertigstellung des Pfahls in dessen Kopfbereich, weshalb dieser nicht die erforderliche Festigkeit aufweist. Ferner weist der Pfahl bzw. dessen Kopf normalerweise nicht die erforderlichen Abmessungen auf. Gegebenenfalls fehlen auch für das Bauobjekt erforderliche Kopplungselemente. Der Pfahlkopf wird daher zumeist bearbeitet und in den erforderlichen Dimensionen und der notwendigen Qualität neu aufgebaut.
Dazu wird der vorgefertigte, normalerweise zylinderförmige Pfahlkopf, beispielsweise wie in [1] gezeigt, mittels eines Fräskopfs typischerweise über eine Länge von 0,4 bis 1 Meter bearbeitet, um den mangelhaften Beton zu entfernen. Der Beton muss dabei derart entfernt werden, dass das das typischerweise koaxial zur Längsachse des Pfahles angeordnete Armierungseisen nicht verletzt wird. Mittels des in [1] gezeigten Fräskopfs wird der Pfahlkern innerhalb des Armierungseisens bis an den Rand des Armierungseisens ausgefräst, wobei es vom Geschick des Baggerführers abhängt, ob dieses verletzt wird oder nicht. Anschliessend wird der an die Eisenarmierung angrenzende äussere Pfahlmantel abgetragen, was mittels des Fräskopfs gemäss [1] noch schwieriger ist. Sofern die Eisenarmierung hingegen verletzt wird, ergeben sich Festigkeitsprobleme oder gar das Erfordernis, den Pfahl mit erheblichem zusätzlichem Aufwand zu sanieren. Die freigelegte ursprüngliche Armierung muss daher bestimmte Erfordernisse erfüllen, damit die ergänzende Armierung montiert werden kann.
Nach dem Entfernen des Betons und dem Freilegen der Armierung wird diese normalerweise durch die ergänzende Armierung erweitert und mit einer Verschalung versehen, die den Dimensionen des neu zu erstellenden Pfahlkopfs entspricht. Die Verschalung wird anschliessend mit Beton gefüllt und nach der Verfestigung desselben entfernt.
Mit der aus [1] beschriebenen Vorrichtung ist die Bearbeitung des Pfahlkopfs somit nur mit grossem zeitlichem Aufwand und Geschick möglich, wobei stets ein erhebliches Risiko besteht, dass die Armierung beschädigt wird.
Zur Erfüllung komplexerer Aufgaben ist in [2] ein aufwendiges System mit mehreren beliebig zusammensetzbaren Fräsen angegeben, welches zur Bearbeitung von Pfahlköpfen jedoch nicht geeignet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen verbesserten Fräskopf anzugeben, mittels derer ein Pfahlkopf rascher und zuverlässiger, insbesondere ohne Beschädigung der darin integrierten Armierung bearbeitet werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren und einem Fräskopf gelöst, welche die in Anspruch 1 bzw. 9 angegebenen Merkmale aufweisen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Der Fräskopf dient der Bearbeitung des Kopfes eines vorgefertigten, in den Baugrund eingelassenen Pfahles, der im Wesentlichen einen zylinderförmigen Pfahlkern, einen hohlzylinderförmigen Pfahlmantel und eine dazwischen liegende, einbetonierte Metallarmierung aufweist. Der mit Meisseln versehene Fräskopf ist mittels einer Kopplungsvorrichtung mit einer Antriebswelle verbunden, die mittels eines Hub- und Antriebsaggregats verfahrbar, insbesondere anhebbar und absenkbar, und für den Betrieb des Fräskopfs drehbar ist. Als Hub- und Antriebsaggregat dient vorzugsweise ein Bagger oder ein Kabelkran, der eine entsprechende Antriebsvorrichtung trägt.
Erfindungsgemäss sind eine mit mehreren Zentralmeisseln versehene Zentralfräse und eine mit mehreren Ringmeisseln versehene Ringfräse fest miteinander gekoppelt und koaxial zur Längsachse der Antriebswelle ausgerichtet. Die Zentralmeissel sind in einem zentralen Kreisring und die Ringmeissel, durch einen mittleren Kreisring davon getrennt, in einem äusseren Kreisring angeordnet, wobei die Kreisringe zumindest annähernd senkrecht und konzentrisch zur Längsachse der Antriebswelle liegen.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren und dem Fräskopf gelingt es, Segmente des Pfahlkerns und des Pfahlmantels gleichzeitig abzutragen, ohne dass die im Bereich des mittleren Kreisrings liegende Armierung des Pfahls beschädigt wird. Die Bearbeitung erfolgt mit hoher Präzision, so dass der Beton selbst in geringem Abstand von wenigen Zentimetern von der Armierung abgetragen werden kann. Die verbleibende dünne Betonhülse, in der die Armierung eingeschlossen ist, kann anschliessend mittels eines weiteren Werkzeugs rasch abgetragen werden.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Segmente des Pfahlkerns und des Pfahlmantels durch eine lineare Absenkung des Fräskopfs abgetragen werden können. Komplexe Bewegungen des Fräskopfs, die mit konventionellem Werkzeug von einem geübten Handwerker ausgeführt werden mussten, entfallen. Die Bearbeitung des Pfahlkopfs gelingt daher innerhalb von wenigen Minuten (früher gemäss [1] eine halbe Stunde). Zugleich wird der Bohrkopf gleichmässig belastet, so dass einheitlichere und längere Wartungsintervalle resultieren.
Der zentrale Kreisring, innerhalb dessen die Zentralmeissel der Zentralfräse abgeordnet sind, ist gegenüber dem äusseren Kreisring, innerhalb dessen die Ringmeisselangeordnet sind, vorzugsweise um 5 cm bis 20 cm nach aussen verschoben, so dass bei der Bearbeitung eines Pfahlkopfs die Zentralfräse zuerst linear in den Pfahlkern eindringt und die Ringfräse entsprechend nachgeführt wird. Alternativ zu dieser Lageverschiebung der Zentralmeissel, vorzugsweise jedoch zusätzlich, wird die Zentralfräse mit einem koaxial zur Längsachse der Antriebswelle ausgerichteten Zentralbohrer versehen, der die Meissel überragt und der präziseren Führung des Fräskopfs bei der Bearbeitung des Pfahles dient.
Die Zentralmeissel und der gegebenenfalls vorgesehene Zentralbohrer sind frontseitig an einem vorzugsweise mit einer Förderspirale versehenen Schaft angeordnet. Die Ringmeissel sind vorzugsweise an einem äusseren Montagering montiert, der fest oder lösbar mit einem Montagezylinder verbunden ist.
Der Schaft der Zentralfräse und der Montagezylinder der Ringfräse, die koaxial zur Längsachse der Antriebswelle verlaufen und dabei ein zumindest annähernd hohlzylindrisches Leervolumen begrenzen, sind mit der Innenseite einer Kupplungsplatte verbunden, an deren Aussenseite die mit der Antriebswelle verbindbare Kopplungsvorrichtung angeordnet ist. Die Kopplungsvorrichtung weist vorzugsweise eine Montagehülse mit einem Mehrkanthohlprofil auf, in dem die eingesetzte Antriebswelle beispielsweise mittels eines Bolzens arretierbar ist.
Die an den Fräsen vorgesehenen, vorzugsweise identischen Meissel sind während des Betriebs einer hohen Belastung unterworfen und bestehen daher vorzugsweise aus einer verschweissbaren oder formschlüssig montierbaren Halterung sowie einem darin einsetzbaren Meisselelement, das routinemässig ersetzt werden kann. Vorzugsweise sind die Halterungen mittels formschlüssiger Verbindungen, z.B. Schwalbenschwanzverbindungen, mit den zugehörigen Montageelementen bzw. Montageringen verbunden.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist der Zentralbohrer frontseitig in den Schaft der Zentralfräse einsetzbar, an dessen frontseitigem Ende die Zentralmeissel befestigt sind. Auch der Zentralbohrer kann daher leicht ersetzt werden.
In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung ist der in den Schaft einsetzbare Zentralbohrer mit einem inneren Montagering verbunden, an dem die Zentralmeissel befestigt sind. Die Zentralmeissel und der Zentralbohrer können daher miteinander ersetzt werden.
Der Innen- und der Aussendurchmesser des inneren Montagerings und des äusseren Montagerings sind vorzugsweise präzise an die Abmessungen des Pfahles und die Position der Armierung im Pfahl angepasst, so dass ein maximaler Abtrag von Beton gewährleistet ist und ein minimales Risiko der Verletzung der Armierung besteht.
Sofern der innere Montagering und/oder der äussere Montagering auswechselbar sind, können stets die passenden Montageringe aufgesetzt werden, um den Fräskopf an den zu bearbeitenden Pfahl zu adaptieren.
In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung ist beispielsweise an der Kupplungsplatte ein vorzugsweise manuell betätigbares Kopplungselement vorgesehen, in das der Schaft der Zentralfräse einsetzbar ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die gesamte Zentralfräse aus dem Fräskopf zu entfernen und auszutauschen.
Für das leichte und rasche Auswechseln des äusseren Montagerings ist dieser vorzugsweise über Flanschelemente formschlüssig, vorzugsweise mittels Gewinde- oder Bajonettverschluss, mit dem Montagezylinder verbindbar.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1: die Unterseite eines erfindungsgemässen Fräskopfs 1, der eine der Bearbeitung des Pfahlkerns 81 dienenden Zentralfräse 11 und eine dem Abtragen des Pfahlmantels 82 dienende Ringfräse 12 aufweist;
Fig. 2: einen teilweisen Schnitt durch den Fräskopf 1 mit den Fräselementen der Ringfräse 12 und den um die Distanz h3 tiefer liegenden Fräs- und Bohrelementen 111, 114 der Zentralfräse 11;
Fig. 3: den über eine Antriebswelle 2 mit einer Hub- und Antriebsvorrichtung verbundenen Fräskopf 1 mit den in Figur 2 gezeigten Bohr- und Fräselementen 111, 114, 121;
Fig. 4: den Fräskopf 1 von Figur 3 in dreidimensionaler Darstellung;
Fig. 5: den vorzugsweise ausgestalteten und in Schnittdarstellung gezeigten Fräskopf 1 von Figur 3 während der Bearbeitung eines Pfahles 8;
Fig. 6: den mit einer Förderspirale 113 versehenen Schaft 112 der Zentralfräse 11, die frontseitig mit einem Zentralbohrer 114 und Zentralmeisseln 111 versehen wird;
Fig. 7: den mit dem Schaft 112 von Figur 6 verbindbaren Zentralbohrer 114 mit einer Montageplatte 1140, an der die Zentralmeissel 111 vorgesehen sind;
Fig. 8: den Fräskopf 1 von oben gesehen mit einer Kupplungsvorrichtung 13, die aus einem Kupplungshülse 131 mit einem Sechskanthohlprofil und einem Kopplungsbolzen 132 besteht; und
Fig. 9: ein erfindungsgemäss bearbeiteter Kopf 80 eines in den Baugrund 6 eingelassenen Pfahls 8 sowie das in einem Arbeitsgang mit einer Vertikalbewegung abgetragene Material 9 in der ursprünglichen Form.

Figur 1 zeigt die Unterseite eines erfindungsgemässen Fräskopfs 1, der eine der Bearbeitung des Pfahlkerns 81 dienenden Zentralfräse 11 und eine dem Abtragen des Pfahlmantels 82 dienende Ringfräse 12 aufweist. Die Zentralfräse 11 trägt frontseitig einen Zentralbohrer 114 und sechs Zentralmeissel 111, die den Zentralbohrer 114 entlang einem inneren Kreisring kr1 kranzförmig umschliessen. Die Ringfräse 12 weist frontseitig einen Montagering 122 auf, auf dem in vier Quadranten, je sechs Ringmeissel 121 montiert sind, die innerhalb eines äusseren Kreisringes kr3 wirken. Zwischen dem inneren und dem äusseren Kreisring kr1, kr3 ist ein mittlerer Kreisring kr2 freigehalten, in den keiner der Zentralmeissel 111 oder der Ringmeissel 121 eingreifen kann. Beim Absenken des Fräskopfs 1 wird daher das zu entfernende Material in einem Arbeitsgang abgetragen, wonach nur noch eine mit der Armierung 83 versehene Betonhülse 88 verbleibt, die zum mittleren Kreisring kr2 korrespondiert.
Figur 2 zeigt einen teilweisen Schnitt durch den Fräskopf 1 mit den Fräselementen der Ringfräse 12 und den um die Distanz h3 tiefer liegenden Fräs- und Bohrelementen 111, 114 der Zentralfräse 11. Beim senkrechten Absenken des Fräskopfs 1 auf den Kopf des Pfahls 8 (siehe Figur 5) dringt daher zuerst der Zentralbohrer 114 in diesen ein, wodurch der Fräskopf beim weiteren Absenken und beim Eingreifen der Meissel 111, 121 vertikal präzise geführt wird.
Figur 3 zeigt einen erfindungsgemässen Fräskopf 1 mit den in Figur 2 gezeigten Bohr- und Fräselementen 111, 114, 121. Der Montagering 122 mit den Ringmeisseln 121 ist mit der Unterseite eines hohlen Montagezylinders 123 verbunden (siehe auch Figur 2), dessen Oberseite mit einer Kupplungsplatte 133 verbunden ist. Der Montagezylinder 123 ist ferner mit Austrittsöffnungen 1231 versehen, durch die das abgetragene Material aus dem Fräskopf 1 austreten kann.
An der Oberseite der Kupplungsplatte 133 ist eine Kupplungsvorrichtung 13 befestigt (siehe auch Figur 8), die aus einer Kupplungshülse 131 und einem darin einsetzbaren Kopplungsbolzen 132 besteht. Die mittels optional vorgesehenen Verstärkungselementen 134 gesicherte Kupplungshülse 131 umfasst ein Sechskanthohlprofil, in das die entsprechend ausgestaltete Antriebswelle 2 einsetzbar und mittels des Kopplungsbolzens 132 arretierbar ist. Nach der in Figur 3 mit A symbolisierten Ankupplung der Antriebswelle 2 kann der Fräskopf 1 daher mittels der Hub- und Antriebsvorrichtung verschoben und gedreht werden. Dazu ist die Antriebswelle 2 mit einem entsprechend ausgerüsteten Bagger (siehe [1]) oder Kran verbunden.
In Figur 3a ist ferner einer der Zentralmeissel 121, der aus einer Halterung 1111 und einem Meisselelement 1112 besteht, vergrössert dargestellt. Das Meisselelement 1112 ist in einem Presssitz in der Halterung 1111 gehalten und kann nach dem Auftreten von Verschleisserscheinung ausgeschlagen und ersetzt, gegebenenfalls erneuert werden, was mit B symbolisiert ist. Die Halterungen können angeschweisst oder vorzugsweise mittels formschlüssiger Verbindungen, beispielsweise Schwalbenschwanzverbindungen montiert und gegebenenfalls, beispielsweise mittels eines Bolzens, gesichert werden. Formschlüssige Verbindungstechniken eigenen sich deshalb besonders gut, weil der Fräskopf vorzugsweise immer in derselben Richtung angetrieben wird. Sofern die Halterung formschlüssig montiert ist, kann diese mit einem Handgriff bzw. einem Hammerschlag entfernt werden. Die Zentralmeissel 121 und die Ringmeissel 121 sind vorzugsweise identisch nach Bedarf des Anwenders ausgestaltet.
Optional weist der Montagezylinder 123 ferner ein Fenster 1232 auf, welches den manuellen Eingriff in den Fräskopf 1 erlaubt, um eine optional an der Unterseite der Kupplungsplatte 133 vorgesehene Kupplungseinheit 14 zu betätigen, in die der Schaft 112 der Zentralfräse 11 einsetzbar ist. In dieser vorzugsweisen Ausgestaltung des Fräskopfs 1 kann daher wahlweise eine passende oder eine neue Zentralfräse 11, als Ersatz für eine abgenutzte Zentralfräse 11, eingesetzt werden, was mit C symbolisiert ist.
Mit D ist eine Option symbolisiert, die es erlaubt, Bohr- und oder Fräselemente 111, 114 der Zentralfräse 11 wahlweise zu montieren und zu demontieren.
Mit E ist eine Option symbolisiert, die es erlaubt, den mit den Ringmeisseln 121 versehenen Montagering 122 am Montagezylinder 123 zu montieren und zu demontieren.
Die Optionen C, D und E, die vereinzelt oder in Kombination vorgesehen sein können, ergeben wesentliche Vorteile für die Herstellung, den Betrieb und die Wartung des Fräskopfs 1. Aufgrund der Austauschbarkeit der Bohr- und Fräswerkzeuge können mit einer Grundstruktur des Fräskopfs 1 verschiedenste Anforderungen erfüllt werden. Durch die Wahl der Bohr- und Fräswerkzeuge in den gewünschten Dimensionen, lässt sich der Fräskopf 1 mit wenigen Handgriffen an die jeweilige Struktur und die Dimensionen des zu bearbeitenden Pfahles 8 anpassen. Durch die entsprechende Wahl des Aussendurchmessers rd2 kann der Montagering 122 an den Aussendruchmesser d des Pfahles 8 angepasst werden (siehe Figur 5). Durch entsprechende Wahl des Innendurchmessers rd1 kann der Montagering 122 an die Position der Armierung 83 innerhalb des Pfahles 8 angepasst werden. Zur Anpassung an den Kern 81 des Pfahles 8 wird eine passende Zentralfräse 11 eingesetzt oder ein passender Fräskranz 1140, 111 (siehe Figur 7, Durchmesser zd der Montageplatte 1140) auf den Schaft 112 der Zentralfräse 11 aufgesetzt. Der Fräskopf 1 kann daher, mit wenigen Handgriffen und ohne Demontage vom Antriebsaggregat an einen jeweils zu bearbeitenden Pfahl 8 angepasst werden.
Besonders wesentlich ist die Entfernbarkeit der inneren und/oder äusseren Montageplatte 122 bzw. 1140 auch hinsichtlich der Wartung und der Standzeiten des Fräskopfs 1. Der Austausch der inneren und/oder äusseren Montageplatte 122 bzw. 1140, deren Meissel abgenutzt sind, kann innerhalb weniger Minuten erfolgen, so dass keine wesentlichen Standzeiten resultieren. Zudem können die Meissel einfacher repartiert oder ausgetauscht werden. Möglich ist ein Rückschub in die Werkstatt, da die Fräs- und Bohreinheiten auf kleinem Raum gelagert und in Reserve gehalten werden können.
Figur 4 zeigt den Fräskopf 1 von Figur 3 in dreidimensionaler Darstellung und ohne Fenster 1232. Bei dieser Ausgestaltung ist der Schaft 112 der Zentralfräse daher fest montiert oder eingeschraubt. Hingegen können die oben beschriebenen Optionen D und/oder E vorteilhaft angewendet werden.
Figur 5 zeigt den vorzugsweise ausgestalteten und in Schnittdarstellung gezeigten Fräskopf 1 von Figur 3 während der Bearbeitung eines Pfahles 8, der aufgeschnitten dargestellt ist. Das Material des Pfahlkopfs 80 wurde bereits weitgehend abgetragen und durch die Austrittsöffnungen 1231 abgeführt. Die Ringfräse 12 hat ein Segment des Pfahlmantels 82 und die Zentralfräse 11 hat ein etwas längeres Segment des Pfahlkerns 81 abgetragen. Verblieben ist eine Betonhülse 88 mit der darin eingeschlossenen unverletzt geblieben Eisenarmierung 83. Die verbliebene Betonhülse 88 kann anschliessend mit weiterem Werkzeug, wie manuell bedienten Fräsen und Klemmen rasch beseitigt werden. Aus Figur 5 ist ersichtlich, dass der Pfahlkopf 80 sehr vorsichtig bearbeitet wurde, weshalb der Beton nicht ganz bis zur Armierung 83 abgetragen wurde. Durch den Einsatz eines passenderen inneren und äusseren Montagerings (siehe Figur 2 und Figur 7) gelingt es hingegen, zusätzlich Beton abzutragen, so dass nur noch eine dünne Betonhülse 88 verbleibt. In Figur 5 ist zudem gezeigt, dass der äussere Montagering 122 mittels eines Gewindeflanschs mit dem Montagezylinder 123 verbunden ist und daher leicht gelöst werden kann (der Montagering 122 wird dazu blockiert und der Montagezylinder 123 wird von der Antriebsvorrichtung in die andere Richtung gedreht. Der Zentralbohrer 114 und/oder der zentrale Fräskranz 1140, 111 ist vorzugsweise entsprechend den Figuren 6 und 7 aufgebaut und ebenfalls demontierbar.
Figur 6 zeigt den mit einer Förderspirale 113 versehenen Schaft 112 der Zentralfräse 11, der frontseitig eine Aufnahmeöffnung 1120 aufweist, in die der Verbindungsbolzen 1142 des frontseitig mit Hartmetallschneiden 1141 versehenen Zentralbohrers 114 einsetzbar ist. Ferner ist der Schaft 112 frontseitig mit Zentralmeisseln 111 verbindbar. Beispielsweise werden deren Halterungen 1111 mit dem Schaft 112 verschweisst.
Figur 7 zeigt den mit dem Schaft 112 von Figur 6 verbindbaren Zentralbohrer 114 mit einer Montageplatte 1140, an der die einen Fräskranz bildenden Zentralmeissel 111 montiert sind.
Der Zentralbohrer 114 von Figur 6 oder der mit dem Fräskranz versehene Zentralbohrer 114 von Figur 6 kann daher wahlweise mit dem Schaft 112 verbunden und wieder entfernt werden.
Figur 8 zeigt den Fräskopf 1 von oben gesehen mit dem oben diskutierten Kopplungsstück 13.
Figur 9 zeigt einen erfindungsgemäss bearbeiteter Kopf 80 eines in den Baugrund 6 eingelassenen Pfahls 8 sowie das in einem Arbeitsgang mit einer Vertikalbewegung abgetragene Material 9 in der ursprünglichen Form bestehend aus dem entnommenen Kernsegment 91 und dem entnommenen Mantelsegment 92.

Literaturverzeichnis

111 "SPITZEN-TECHNOLOGIE, DIE WELTWEIT WEGE WEIST", Produktkatalog der erkat - spezialmaschinen - service - gmbh, www.erkat.de
[2] DE 100 41 275 A1

Claims

Fräskopf (1) zur Bearbeitung des Kopfes (80) eines Pfahles (8), der aus einem Pfahlkern (81), einem Pfahlmantel (82) und einer dazwischen liegenden Metallarmierung (83) besteht, mit einer Kopplungsvorrichtung (13), die mit einer Antriebswelle (2) einer Antriebsvorrichtung verbindbar ist, und mit Meisseln (111, 121), die dem Abtragen von Beton dienen, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit mehreren Zentralmeisseln (111) versehene Zentralfräse (11) und eine mit mehreren Ringmeisseln (121) versehene Ringfräse (12) fest miteinander gekoppelt und koaxial zur Längsachse (x) der Antriebswelle (2) ausgerichtet sind, und dass die Zentralmeissel (111) in einem zentralen Kreisring (kr1) und die Ringmeissel (121), durch einen mittleren Kreisring (kr2) davon getrennt, in einem äusseren Kreisring (kr3) angeordnet sind, wobei die Kreisringe (kr1, kr3) zumindest annähernd senkrecht und konzentrisch zur Längsachse (x) der Antriebswelle (2) liegen.
Fräskopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Kreisring (kr1) gegenüber dem äusseren Kreisring (kr3) um vorzugsweise 5 cm bis 20 cm nach aussen verschobenen ist und/oder dass die Zentralfräse (11) mit einem koaxial ausgerichteten Zentralbohrer (114) versehen ist, der die Meissel (111, 121) überragt und der Führung des Fräskopfs (1) bei der Bearbeitung des Pfahles (8) dient.
Fräskopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralmeissel (111) und der Zentralbohrer (114) frontseitig an einem vorzugsweise mit einer Förderspirale (113) versehenen Schaft (112) und/oder dass die Ringmeissel (121) an einem äusseren Montagering (122) montiert sind, der fest oder lösbar mit einem Montagezylinder (123) verbunden ist.
Fräskopf (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (112) und der Montagezylinder (123), die koaxial zur Längsachse (x) der Antriebswelle (2) verlaufen, mit einer Kupplungsplatte (133) verbunden sind, an der die Kopplungsvorrichtung (13) angeordnet ist.
Fräskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsvorrichtung (13) eine Kupplungshülse (131) mit einem Mehrkanthohlprofil aufweist, in dem die eingesetzte Antriebswelle (2) mittels eines Bolzens (132) arretierbar ist und/oder dass die vorzugsweise identischen Zentral- und Ringmeissel (111, 121) aus einer verschweissbaren oder formschlüssig montierbaren Halterung (1111) sowie einem darin einsetzbaren Meisselelement (1112) bestehen.
Fräskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralbohrer (114) frontseitig in den Schaft (112) einsetzbar ist, an dessen frontseitigem Ende die Zentralmeissel (111) befestigt sind, oder dass der Zentralbohrer (114) in den Schaft (112) einsetzbar und mit einem inneren Montagering (1140) verbunden ist, an dem die Zentralmeissel (111) befestigt sind.
Fräskopf (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Innen- und Aussendurchmesser des inneren Montagerings (1040) und des äusseren Montagerings (122) an die Abmessungen des Pfahles (8) und die Position der Armierung (83) im Pfahl (8) angepasst sind, die innerhalb des zweiten Kreisrings (kr2) zwischen den Zentralmeisseln (111) und den Ringmeisseln (121) liegen soll.
Fräskopf (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (112) der Zentralfräse in ein Kopplungselement (14) einsetzbar und arretierbar ist und/oder dass der äussere Montagering (122) über Flanschelemente formschlüssig, vorzugsweise mittels Gewinde- oder Bajonettverschluss, mit dem Montagezylinder (123) verbindbar ist.
Verfahren zur Bearbeitung des Kopfes (80) eines vorgefertigten Pfahles (8), der aus einem Pfahlkern (81), einem Pfahlmantel (82) und einer dazwischen liegenden Metallarmierung (83) besteht, insbesondere mit einem Fräskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfahlkern (81) und der Pfahlmantel (82) des Pfahlkopfs (80) durch fest oder lose miteinander gekoppelte Fräseinheiten gleichzeitig abgetragen werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfahlkern (81) durch eine mit mehreren Zentralmeisseln (111) versehene Zentralfräse (11) und der Pfahlmantel (82) eine mit mehreren Ringmeisseln (121) versehene Ringfräse (12) abgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralfräse (11) und die Ringfräse (12) gemeinsam mittels einer Antriebseinheit oder getrennt mittels zwei Antriebseinheiten angetrieben werden.