EP3556942A1

EP3556942A1 - Schlitzwandfräse und verfahren zum erstellen eines frässchlitzes im boden

Info

Publication number: EP3556942A1
Application number: EP18167973.9A
Authority: EP
Inventors: Dieter Stetter; Sebastian Christoph BAUER; Leonhard Weixler; Ulli Wiedenmann
Original assignee: Bauer Maschinen GmbH
Current assignee: Bauer Maschinen GmbH
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2038-04-18
Also published as: US11286637B2; EP3556942B1; KR20190121706A; CN110387918B; JP2019190268A; CN110387918A; KR102311859B1; JP6725722B2; US20190323200A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlitzwandfräse zum Erstellen eines Frässchlitzes im Boden mit einem Fräsrahmen, mindestens einem Paar von Fräsrädern, welche drehbar an einem unteren Ende des Fräsrahmens gelagert und angetrieben sind, wobei jedes Fräsrad entlang seines Außenumfangs eine Vielzahl von Fräszähnen aufweist, und einer Abführeinrichtung mit mindestens einer Abführpumpe zum Abführen einer Fräsflüssigkeit aus dem Frässchlitz im Bereich der Fräsräder. Gemäß der Erfindung ist eine Umschalteinrichtung vorgesehen, welche zum Umschalten der Abführeinrichtung in einem Spülbetrieb ausgebildet ist, in dem ein von mindestens einer Abführpumpe der Abführeinrichtung erzeugter Flüssigkeitsstrom auf mindestens ein Fräsrad zum Freispülen des Fräsrades erzeugt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlitzwandfräse zum Erstellen eines Frässchlitzes im Boden mit einem Fräsrahmen, mindestens einem Paar von Fräsrädern, welche drehbar an dem Fräsrahmen gelagert und angetrieben sind, wobei jedes Fräsrad entlang seines Außenumfangs eine Vielzahl von Fräszähnen aufweist, und einer Abführeinrichtung mit mindestens einer Abführpumpe zum Abführen einer Fräsflüssigkeit aus dem Frässchlitz im Bereich der Fräsräder, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erstellen eines Frässchlitzes im Boden mit einer solchen Schlitzwandfräse, wobei in einem Fräsbetrieb die Fräsräder drehend angetrieben werden und die Schlitzwandfräse in den Boden abgeteuft und Bodenmaterial abgefräst wird, wobei der Frässchlitz im Boden erstellt wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Solche Schlitzwandfräsen werden zur Erstellung von sogenannten Schlitzwänden oder Dichtwänden eingesetzt, welche etwa zur Sicherung oder Abdichtung von Baugruben benötigt werden. Mittels einer Schlitzwandfräse wird dabei ein erster Frässchlitz erstellt, welcher mit einer aushärtbaren Masse verfüllt wird. Diese Masse härtet zu einem Schlitzwandsegment aus. Durch eine Aneinanderreihung mehrerer Schlitzwandsegmente kann so eine Schlitzwand in einer gewünschten Größe erstellt werden.
Aus der EP 1 452 645 A1 geht eine Schlitzwandfräse zum Erstellen einer Schlitzwand im Boden hervor. Zwischen den zwei Fräsradpaaren mündet eine Zuführeinrichtung, mittels welcher eine abbindbare Flüssigkeit in den Frässchlitz in den Bereich zwischen den Fräsrädern eingeleitet werden kann. Die zugeführte abbindbare Flüssigkeit wird dabei durch die Drehbewegung der Fräsräder mit dem abgefrästen Bodenmaterial zu einer aushärtbaren Masse vermengt, welche dann zu dem Schlitzwandsegment aushärten kann. Bei diesem bekannten Verfahren wird das abgefräste Bodenmaterial unmittelbar in situ im Frässchlitz zu der aushärtbaren Masse vermengt.
Ein anderes Verfahren zum Herstellen eines Schlitzwandsegmentes im Boden geht aus der DE 41 41 629 A1 hervor. Bei der hierfür eingesetzten Schlitzwandfräse ist zwischen den Fräsrädern eine Abführeinrichtung vorgesehen, mit welcher das abgefräste Bodenmaterial unmittelbar mit im Frässchlitz befindender Stützflüssigkeit nach über Tage abgesaugt wird. Die abgesaugte Suspension kann in einer Trenneinrichtung von Bodenmaterial entreichert und wieder in einen oberen Bereich des Frässchlitzes rückgeführt werden. Die Suspension kann dabei so aufbereitet werden, dass diese eine aushärtbare Masse darstellt, welche im Frässchlitz zu dem Schlitzwandsegment aushärtet.
Beim Erstellen eines Frässchlitzes mittels einer Schlitzwandfräse besteht grundsätzlich das Problem, dass beim Fräsen in bindigen Böden, also beispielsweise in Ton, Schluff, Tonstein etc., der durch die Fräsräder abgetragene Boden an den Fräszähnen der Fräsräder anhaftet und die Fräsräder so verkleben kann. Dies kann dazu führen, dass das Verkleben so stark ist, dass die Schlitzwandfräse aus dem Frässchlitz herausgezogen werden muss, um die Fräsräder mechanisch zu reinigen. Da Frässchlitze eine Tiefe von 80 Metern und mehr erreichen können, stellt dies einen hohen zeitlichen Aufwand und damit einen ökonomischen Nachteil dar. Die Tagesfräsleistung einer Schlitzwandfräse kann dadurch merklich herabgesetzt werden.
Zum Lösen von anhaftendem Bodenmaterial zwischen ringförmigen Reihen von Fräszähnen an einem Fräsrad ist es etwa aus der EP 2 685 007 A1 bekannt, am Fräsradrahmen sogenannte Räumerplatten zu befestigen, welche in die Zwischenräume zwischen die ringförmigen Reihen von Fräszähnen hineinragen. Allerdings müssen die Räumerplatten einen gewissen Abstand von den Fräsrädern und den Fräszähnen einhalten, so dass hierdurch nur ein teilweises Entfernen von anhaftendem Bodenmaterial erreicht werden kann.
Aus der gattungsbildenden EP 0 730 064 A1 geht eine Schlitzwandfräse hervor, bei welcher unmittelbar an der Abführeinrichtung eine Einspritzeinrichtung zum Einspritzen einer Flüssigkeit an die Fräszähne des Fräsrades vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlitzwandfräse und ein Verfahren zum Erstellen eines Frässchlitzes im Boden anzugeben, mit welchen ein Frässchlitz besonders effizient hergestellt werden kann.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Schlitzwandfräse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 beziehungsweise durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Schlitzwandfräse ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, welche zum Umschalten der Abführeinrichtung in einen Spülbetrieb ausgebildet ist, in welchem ein von mindestens einer Abführpumpe der Abführeinrichtung erzeugter Flüssigkeitsstrom auf mindestens ein Fräsrad zum Freispülen des Fräsrades erzeugt ist.
Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, die Abführeinrichtung zum Abführen der Fräsflüssigkeit, also des abgefrästen Bodenmaterials mit der umgebenden Stützflüssigkeit, zumindest teilweise zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstromes zu nutzen, welcher auf ein, vorzugsweise alle Fräsräder gerichtet ist, um diese von anhaftendem Bodenmaterial frei zu spülen. Dabei ist eine Umschalteinrichtung vorgesehen, mit welcher die Abführeinrichtung in einen Spülbetrieb umschaltbar ist. Hierdurch kann der konstruktive und maschinelle Aufwand an einer Schlitzwandfräse geringgehalten werden, obwohl gleichzeitig ein gutes und zuverlässiges Freispülen der Fräsräder erreicht wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass mindestens eine Abführpumpe als eine verstellbare Pumpe ausgebildet ist, die von einem Fräsbetrieb, bei dem die Abführpumpe Fräsflüssigkeit von den Fräsrädern absaugt, in den Spülbetrieb verstellbar ist, in dem die Abführpumpe in umgekehrter Richtung Flüssigkeit zu den Fräsrädern fördert. Die verstellbare Pumpe wird auch als eine sogenannte durchschwenkbare Pumpe bezeichnet, die die Förderrichtung umkehren kann. Die Umschalteinrichtung ist dabei im Wesentlichen eine elektrische oder elektronische Steuereinrichtung zum Wechseln der Pumpeneinstellung. Diese Ausführungsform ist konstruktiv besonders einfach.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht dabei darin, dass die Abführeinrichtung eine Abführleitung aufweist, welche sich von der mindestens einen Abführpumpe nach oben erstreckt, und dass die Umschalteinrichtung ein Stellventil an der Abführeinleitung umfasst, wobei mit dem Stellventil eine Ansaugöffnung an der Abführleitung geöffnet wird. Mit dem Stellventil wird zunächst sichergestellt, dass die Abführleitung nach oben gesperrt wird und bereits nach oben gefördertes Material nicht wieder zurück aus der Abführleitung nach unten gefördert wird. Die Abführleitung dient im normalen Fräsbetrieb maßgeblich dazu, das abgefräste Bodenmaterial zusammen mit Stützflüssigkeit als Suspension nach oben, insbesondere über Tage abzupumpen, wobei die Fräsflüssigkeit gefiltert und aufbereitet werden kann, um dann wieder in den Schlitz zurückgeleitet zu werden.
In einer zweiten Funktion wird mit dem Stellventil eine Ansaugöffnung oberhalb der Abführpumpe gebildet. Auf diese Weise kann Fräsflüssigkeit im Schlitz, welche nicht oder nur kaum mit abgefrästem Bodenmaterial durchmischt ist, angesaugt und durch die umgeschaltete Abführpumpe zu den Fräsrädern gefördert werden. So wird eine Schonung der Pumpe erreicht.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass zwei Paare von Fräsrädern vorgesehen sind, dass ein Ansaugelement der Abführeinrichtung in einer Mitte zwischen den beiden Fräsrädern angeordnet ist und dass im Spülbetrieb aus dem Ansaugelement Flüssigkeit in Richtung der Fräsräder strömt. Die Fräsräder sind dabei vorzugsweise um eine gemeinsame Drehachse drehbar gelagert. Die Drehachse ist im Fräsbetrieb insbesondere horizontal angeordnet. Die Drehachsen der beiden Paare sind parallel beziehungsweise achsgleich angeordnet. Die Abführeinrichtung ist in der Mitte zwischen den beiden Fräsrädern angeordnet, so dass die Fräsflüssigkeit mittig abgeführt und im Spülbetrieb dann mittig zugeführt werden kann.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, dass eine Spülleitungsanordnung mit mindestens einen Spülauslass zum Freispülen des mindestens einen Fräsrades vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform wird also zusätzlich oder anstelle der bestehenden Abführleitung eine spezielle Spülleitungsanordnung mit mindestens einem Spülauslass vorgesehen. Bevorzugterweise sind an allen Fräsrädern mindestens ein Spülauslass, vorzugsweise mehrere Spülauslässe, vorgesehen. Es muss so keine oder nicht allein eine mittige Anströmung beim Spülen über das umgeschaltete Ansaugelement erfolgen. Vielmehr kann gezielt eine Spülleitungsanordnung mit einer bestimmten Anzahl von Spülauslässen vorgesehen werden.
Besonders bevorzugt ist es dabei, dass die Umschalteinrichtung ein Umschaltventil umfasst, welches im Spülbetrieb eine Abführleitung der Abführeinrichtung mit der Spülleitungsanordnung verbindet. Bei einer solchen Anordnung kann die Abführpumpe ihre normale Förderrichtung des Fräsbetriebes beibehalten. Durch das Umschaltventil kann der nach oben gerichtete Förderstrom in der Abführeinrichtung in die Spülleitungsanordnung umgelenkt werden, welche dann den Flüssigkeitsstrom nach unten leitet. Diese Ausbildungsvariante ist besonders einfach und robust.
Eine besonders gute Spülleistung wird nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielt, dass mindestens eine zweite Pumpe vorgesehen ist, die im Spülbetrieb Flüssigkeit über die Spülleitungsanordnung zu dem mindestens einen Fräsrad fördert. Durch die mindestens eine zweite Pumpe oder durch mehrere Pumpen kann ein besonders intensiver Spülstrom erzeugt werden, mit dem besonders zuverlässig anhaftendes Bodenmaterial von den Fräsrädern freigespült wird.
Dabei wird eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante dadurch erreicht, dass die zweite Pumpe an der Abführleitung angeschlossen ist und im Fräsbetrieb Fräsflüssigkeit nach oben abfördert und dass im Spülbetrieb die zweite Pumpe über ein Verstellventil der Umschalteinrichtung mit der Spülleitungsanordnung verbunden wird.
Im Fräsbetrieb kann so die zweite Pumpe das Abfördern von abgefrästem Bodenmaterial nach oben durch die Abführleitung unterstützen. Im Spülbetrieb kann die zweite Pumpe gezielt zum Freispülen eingesetzt werden, wobei dies über eine entsprechende verstellbare oder durchschwenkbare Pumpe oder allein durch ein Verstellventil erzielt wird.
Ein besonders gutes Freispülen wird zudem nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielt, dass mehrere Spülauslässe vorgesehen sind, welche fächerförmig im Bereich des mindestens einen Fräsrades angeordnet sind. Insbesondere beim Abfräsen von bindigen Böden werden Fräsräder eingesetzt, bei denen die Fräszähne in axial zueinander versetzten ringförmigen Fräszahnreihen am Außenumfang eines Fräsrades angeordnet sind. Zwischen den ringförmigen Fräszahnreihen werden ringförmige Zwischenräume gebildet, in welche die düsenartigen Spülauslässe gerichtet sind. Die Spülauslässe können eine oder mehrere Düsenöffnungen aufweisen, so dass gezielte Düsenstrahlen auf die Fräszähne und insbesondere die Zwischenräume zwischen den Fräszahnreihen gerichtet werden können. Es können dabei eine Vielzahl von Spülauslässen fächerartig entsprechend den Anzahlen der ringförmigen Zwischenräume vorgesehen sein.
In einer einfachen Ausgestaltung können die Spülauslässe fest sein. Insbesondere zur Einstellung an veränderte Böden und Zahnanordnungen ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung bevorzugt, dass der mindestens eine Spülauslass als eine verstellbare Düse ausgebildet ist. Es kann dabei beispielsweise eine Kugeldüse vorgesehen sein, die mittels einer entsprechenden Überwurfmutter in einer eingestellten Position festgespannt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Spülbetrieb die Schlitzwandfräse angehoben wird und die Fräsräder von einem Fräsgrund des Bodens beabstandet werden und dass in der angehobenen Position der Fräsräder ein Flüssigkeitsstrom in Richtung der Fräsräder zum Freispülen erzeugt wird. Das Verfahren kann dabei insbesondere mit der zuvor beschriebenen Schlitzwandfräse nach der Erfindung ausgeführt werden. Es können die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden.
Die Fräse wird zum Unterbrechen des Fräsbetriebes angehoben und dadurch vom anstehenden Fräsgrund beabstandet. Schon hierdurch ist der Fräsbetrieb unterbrochen. Anschließend kann in dem Spülbetrieb, insbesondere bei weiterdrehenden Fräsrädern, der Flüssigkeitsstrom in Richtung auf die Fräsräder erzeugt werden, wodurch die Fräsräder von anhaftendem Bodenmaterial freigespült werden.
Zum Rückziehen der Schlitzwandfräse ist es besonders bevorzugt, dass an einem oberen Ende der Schlitzwandfräse ein Seil oder eine Stange angebracht ist, mit der die Schlitzwandfräse an einem Trägergerät aufgehängt und vertikal verstellt wird. Hierdurch lässt sich eine effiziente Hubbewegung der Schlitzwandfräse bewirken.
Weiterhin ist es nach einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft, dass mittels einer Steuereinrichtung im Spülbetrieb ein Einspritzdruck und/oder eine Einspritzmenge der Flüssigkeit zum Freispülen der Fräsräder eingestellt werden. Das Freispülen kann insbesondere mit einem erhöhten Druck, der zwischen 2 bar bis 40 bar liegt, bewirkt werden. Grundsätzlich können auch höhere Drücke eingestellt werden, abhängig von dem zu fräsenden Bodenmaterial. Durch eine Einstellung von Einspritzdruck und/oder Einspritzmenge kann in möglichst effizienter Weise eine Reinigung der Fräsräder erzielt.
Das Ergebnis des Freispülens kann mittels der Steuereinrichtung durch eine Feststellung der Änderung der benötigten Antriebsleistung der Fräsräder ermittelt und überprüft werden.
Durch die Steuereinrichtung kann auch im Spülbetrieb freie Antriebsleistung der Fräsräder auf die mindestens eine Pumpe übertragen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert, welche schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine schematische Vorderansicht einer ersten erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse;
Fig. 2: eine vergrößerte Detailansicht der Schlitzwandfräse von Fig. 1 in einem Fräsbetrieb;
Fig. 3: eine Ansicht der Schlitzwandfräse von Fig. 2 in einem Spülbetrieb;
Fig. 4: eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse im Fräsbetrieb;
Fig. 5: eine Ansicht der Schlitzwandfräse von Fig. 4 in einem Spülbetrieb;
Fig. 6: eine schematische Ansicht einer dritten erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse in einem Spülbetrieb;
Fig. 7: eine schematische Ansicht einer vierten erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse im Fräsbetrieb und
Fig. 8: eine Ansicht der Schlitzwandfräse von Fig. 7 im Spülbetrieb.

Die Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 10 mit einem kastenartigen Fräsrahmen 12, an dessen unteren Ende zwei Paare von Fräsrädern 14 angeordnet sind. Die Fräsräder 14 sind drehend über einen nicht dargestellten Antriebsmotor um zueinander parallele horizontale Drehachsen drehend antreibbar. An den Außenseiten der trommelförmigen Fräsräder 14 sind in bekannter Weise über plattenförmige Halterungen lösbare Fräszähne 16 angeordnet, mit welchen im Fräsbetrieb am Schlitzgrund anstehendes Bodenmaterial abgefräst werden kann. Im Fräsbetrieb ist der Frässchlitz mit einer Stützflüssigkeit gefüllt, welche in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Das abgefräste Bodenmaterial wird zusammen mit umgebender Stützflüssigkeit als Fräsflüssigkeit über ein mittig zwischen den Fräsrädern 14 angeordnetes Ansaugelement 24 einer Abführeinrichtung 20 abgesaugt.
Das Ansaugelement 24 ist über eine untere Abführleitung 26a mit einer am Rahmen angeordneten Abführpumpe 22 der Abführeinrichtung 20 verbunden. Die Abführpumpe 22 erzeugt den Ansaugdruck zum Ansaugen der Fräsflüssigkeit. Die angesaugte Fräsflüssigkeit wird über die Abführpumpe 22 dann weiter nach oben über eine obere Abführleitung 26c aus dem Frässchlitz entfernt. Die Fräsflüssigkeit kann über Tage in einer entsprechenden Anlage aufbereitet werden, insbesondere von abgefrästem Bodenmaterial entreichert werden. Die aufbereitete Fräsflüssigkeit kann dann wieder als Stützflüssigkeit in den Schlitz rückgeführt werden.
Am oberen Ende des Fräsrahmens 20 ist eine Halteeinrichtung 18 angeordnet. Mit der Halteeinrichtung 18 kann die Schlitzwandfräse 10 an einem Seil oder einer Führungsstange eines nicht näher dargestellten Trägergerätes angebracht und insbesondere hierdurch vertikal verfahren werden. Die in Fig. 1 dargestellte Schlitzwandfräse 10 weist beispielhaft einen kastenförmigen Fräsrahmen 12 auf, welcher mit seitlichen Führungselementen versehen ist. Hierdurch kann sich die Schlitzwandfräse 10 selbst im Schlitz führen. Alternativ kann der Fräsrahmen 12 auch kompakt und im Wesentlichen ohne Führungselemente zur Kontaktführung ausgebildet sein. Die Führung erfolgt dann über eine an der Halteeinrichtung 18 angebrachte Führungsstange von außerhalb des Frässchlitzes über das Trägergerät.
Im Fräsbetrieb kann insbesondere beim Abfräsen von bindigem Bodenmaterial dieses an den Fräszähnen 16 mit den plattenförmigen Halterungen an den Fräsrädern 10 anhaften. Hierdurch kann die Fräsleistung der Schlitzwandfräse 10 merklich herabgesetzt werden. Um einem Zusetzen der Fräsräder 14 durch anhaftendes Bodenmaterial entgegenzuwirken, ist gemäß der Erfindung bei der Schlitzwandfräse 10 eine Umschalteinrichtung 40 vorgesehen, mit welcher in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Schlitzwandfräse 10 von einem Fräsbetrieb in einen Spülbetrieb zum Freispülen der Fräsräder 14 umschaltbar ist.
Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 10 weist die Umschalteinrichtung 40 ein Stellventil 42 zwischen einer mittleren Abführleitung 26b und der oberen Abführleitung 26c der Abführeinrichtung 20 auf. Durch das Stellventil 42 wird die über dem Stellventil 42 liegende obere Abführleitung 26c abgesperrt und gleichzeitig wird eine Ansaugöffnung 44 an dem Stellventil 42 freigegeben. Dabei befindet sich die Ansaugöffnung 44 vorzugsweise oberhalb der Abführpumpe 22 in einem von den Fräsrädern 14 beabstandeten oberen Bereich des Fräsrahmens 12.
Weiterhin ist bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 die Abführpumpe 22 als eine verstellbare Pumpe, auch durchschwenkbare Pumpe genannt, ausgebildet. Gleichzeitig mit der Betätigung des Stellventils 42 wird die Abführpumpe 22 in ihrer Förderrichtung umgestellt. Somit wird bei einem Öffnen der Ansaugöffnung 44 die Abführpumpe 22 von einem Fräsbetrieb, in welchem die Abführpumpe 22 Fräsflüssigkeit von den Fräsrädern 14 nach oben fördert, wie anschaulich in Fig. 2 mit Pfeilen dargestellt ist, in einen Spülbetrieb gemäß Fig. 3 umgeschaltet.
Im Fräsbetrieb gemäß Fig. 2 wird Fräsflüssigkeit über das mittige Ansaugelement 24 mit Öffnungen 25 angesaugt und über die Abführleitung 26 nach oben gepumpt. In diesem Fräsbetrieb ist die Ansaugöffnung 44 durch das Stellventil 42 verschlossen. Bei Umschaltung in den Spülbetrieb gemäß Fig. 3 wird durch die umgestellte Abführpumpe 22 durch die geöffnete Ansaugöffnung 44 Fräsflüssigkeit aus einem oberen Bereich des Frässchlitzes angesaugt und über die mittlere Abführleitung 26b und die untere Abführleitung 26a zu den Fräsrädern 14 gefördert. Dabei tritt die Flüssigkeit mit einem einstellbaren Druck und einer einstellbaren Fördermenge über die Öffnungen 25 des Ansaugelementes 24 in beiden Richtungen zu den Fräsrädern 14 aus. Die Einstellung kann über eine Steuereinrichtung im Trägergerät erfolgen. In diesem Spülbetrieb ist die Schlitzwandfräse 10 angehoben, so dass die Fräsräder 14 vom anstehenden Schlitzgrund beabstandet sind. Bei weiterhin drehenden Fräsrädern 14, welche insbesondere gegengleich drehen, so dass sich die Fräszähne 16 von unten auf das Ansaugelement 24 zubewegen, wird über die ausströmende Flüssigkeit anhaftendes Bodenmaterial an der Außenseite der Fräsräder 14 gelöst. Nach einem Freispülen kann mittels der Steuereinrichtung in den Fräsbetrieb rückgeschaltet werden, wobei dann anschließend die Fräse wieder auf den Schlitzgrund zum Abfräsen weiteren Bodenmaterials abgesenkt wird.
In den Figuren 4 und 5 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 10 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 4 die Schlitzwandfräse 10 im Fräsbetrieb, bei welcher die Schlitzwandfräse 10 entsprechend dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel funktioniert. Von den Fräsrädern 14 abgetragenes Bodenmaterial wird von der Abführeinrichtung 20 mit der Abführpumpe 22 über das Ansaugelement 24 abgesaugt und nach oben abgefördert.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 10 bleibt die Förderrichtung der Abführpumpe 22 im Spülbetrieb, welcher in Fig. 5 schematisch dargestellt ist, unverändert. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel weist die Umschalteinrichtung 40 ein Umschaltventil 48 auf. Beim Umschalten auf den Spülbetrieb sperrt das Umschaltventil 48 die obere Abführleitung 26c der Abführeinrichtung 20 und verbindet die mittlere Abführleitung 26b mit einer Spülleitungsanordnung 60. Die Spülleitungsanordnung 60 weist einen oder mehrere Spülleitungen 62 auf, welche vom Umschaltventil 48 nach unten zu den Fräsrädern 14 führen. Die Spülleitungen 62 enden in düsenartigen Spülauslässen 64, mit welchen die von der Abführpumpe 22 geförderte Fräsflüssigkeit wieder zurück zu den Fräsrädern 14 in den Bereich der Fräszähne 16 zum Lösen von anhaftendem Bodenmaterial geleitet wird. Bei dieser zweiten Ausführungsform kann also weiterhin eine einfache Abführpumpe 22 verwendet werden.
Eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 10 ist in Fig. 6 in einem Spülbetrieb dargestellt. Im nicht dargestellten Fräsbetrieb funktioniert die Schlitzwandfräse 10 gemäß Fig. 6 wie die beiden zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten. Von den Fräsrädern 14 abgetragenes Bodenmaterial wird zusammen mit umgebender Flüssigkeit über das Ansaugelement 24 von einer Abführpumpe 22 einer Abführeinrichtung 20 angesaugt und über eine untere Abführleitung 26a nach oben über eine obere Abführleitung 26c abgeführt.
Im Spülbetrieb gemäß Fig.6 wird die Abführpumpe 22 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 3 in ihrer Förderrichtung umgestellt. Die Abführpumpe 22 ist also ebenfalls als eine verstellbare oder durchschwenkbare Pumpe ausgeführt. Dabei wird über die Abführleitung 26 nunmehr Flüssigkeit aus einem oberen Bereich des Schlitzes oder aus der Aufbereitungsanlage selbst über die Abführpumpe 22 und das Ansaugelement 24 zurück in Richtung auf die Fräsräder 14 gespült. Zur Unterstützung des Freispülens ist bei der dritten Ausführungsform einer Schlitzwandfräse 10 gemäß der Erfindung eine zweite Pumpe 30 am Fräsrahmen 12 vorgesehen. Im Spülbetrieb kann diese zweite Pumpe 30 zusätzlich über eine Spülleitungsanordnung 60 mit mehreren Spülleitungen 62 und Spülauslässen 64 zusätzlich Flüssigkeit Richtung der Fräsräder 14 fördern und anhaftendes Bodenmaterial freiströmen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt also ein Freispülen sowohl aus Richtung des Ansaugelementes 24 als auch durch zusätzliche Spülauslässe 64 der Spülleitungsanordnung 60.
Eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 10 ist in den Figuren 7 und 8 dargestellt. Dabei befindet sich die Schlitzwandfräse 10 gemäß Fig. 7 im Fräsbetrieb, bei welchem, ähnlich zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, von den Fräsrädern 14 abgefrästes Bodenmaterial zusammen mit Flüssigkeit über das Ansaugelement 24 von einer Abführpumpe 22 einer Abführeinrichtung 20 angesaugt und über eine untere, mittlere und ober Abführleitung 26a,b,c nach oben abgefördert wird. Zusätzlich ist zwischen der mittleren Abführleitung 26b und der oberen Abführleitung 26c eine zweite Pumpe 30 über eine untere Zusatzleitung 28a und ein Verstellventil 52 einer erfindungsgemäßen Umschalteinrichtung 40 angeschlossen. Im Fräsbetrieb kann so ein Abfördern der angesaugten Fräsflüssigkeit nicht nur über die Abführpumpe 22, sondern auch über die zweite Pumpe 30 erfolgen, welche die angesaugte Fräsflüssigkeit nach oben über die obere Zusatzleitung 28b abfördert. So können besonders hohe Abförderleistungen erzielt werden, wie es insbesondere bei tiefen Frässchlitzen vorteilhaft ist. Bei dieser Doppelpumpenanordnung ist im Fräsbetrieb die obere Abführleitung 26c durch das Verstellventil 52 gesperrt.
Über das Verstellventil 52 der Umschalteinrichtung 40 ist die Zusatzleitung 28 mit einer Spülleitungsanordnung 60 mit Spülleitungen 62 verbindbar. Im Fräsbetrieb gemäß Fig. 7 besteht jedoch keine Leitungsverbindung zwischen der Zusatzleitung 28 und der Spülleitungsanordnung 60.
Beim Umschalten auf einen Spülbetrieb gemäß Fig. 8 verbindet das Verstellventil 52 die Zusatzleitung 28 der zweiten Pumpe 30 mit der Spülleitungsanordnung 60. Gleichzeitig wird durch die Umschalteinrichtung 40 die zweite Pumpe 30, welche als eine verstellbare Pumpe ausgebildet ist, in ihrer Förderrichtung umgestellt. Somit kann die zweite Pumpe 30 über die Zusatzleitung 28 Flüssigkeit von oben nach unten in die Spülleitungsanordnung 60 leiten, welche zu den Fräsrädern 14 führt. Über entsprechende Spülauslässe 64 an den Enden der Spülleitungen 62 kann gezielt eine Außenseite der Fräsräder 14 zum Freispülen von anhaftendem Bodenmaterial angeströmt werden.
Gleichzeitig löst das Verstellen des Verstellventils 52 die Leitungsverbindung zwischen der mittleren Abführleitung 26b von der Abführpumpe 22 zu der Zusatzleitung 28. Zudem verbindet das Verstellventil 52 in der Stellung für den Spülbetrieb gemäß Fig. 8 die untere Abführleitung 26a und die mittlere Abführleitung 26b mit der oberen Abführleitung 26c, so dass die Abführpumpe 22 weiterhin Fräsflüssigkeit aus dem Bereich der sich vorzugsweise weiterdrehenden Fräsräder 14 ansaugt. Hierdurch kann insbesondere abgelöstes Bodenmaterial von den Fräsrädern 14 unmittelbar durch das Ansaugelement 24 angesaugt und nach oben über die Abführleitung 26 abgefördert werden.
Insbesondere mit der Schlitzwandfräse 10 nach der vierten Ausführungsform gemäß den Figuren 7 und 8 kann eine Reinigung und ein Freispülen der Fräsräder 14 auch im laufenden Fräsbetrieb erfolgen.

Claims

Schlitzwandfräse zum Erstellen eines Frässchlitzes im Boden mit
- einem Fräsrahmen (12),

- mindestens einem Paar von Fräsrädern (14), welche drehbar an einem unteren Ende des Fräsrahmens (12) gelagert und angetrieben sind, wobei jedes Fräsrad (14) entlang seines Außenumfangs eine Vielzahl von Fräszähnen (16) aufweist, und

- einer Abführeinrichtung (20) mit mindestens einer Abführpumpe (22) zum Abführen einer Fräsflüssigkeit aus dem Frässchlitz im Bereich der Fräsräder (14),
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Umschalteinrichtung (40) vorgesehen ist, welche zum Umschalten der Abführeinrichtung (20) in einen Spülbetrieb ausgebildet ist, in welchem ein von mindestens einer Abführpumpe (22) der Abführeinrichtung (20) erzeugter Flüssigkeitsstrom auf mindestens ein Fräsrad (14) zum Freispülen des Fräsrades (14) erzeugt ist.
Schlitzwandfräse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Abführpumpe (22) als eine verstellbare Pumpe ausgebildet ist, welche von einem Fräsbetrieb, bei welchem die Abführpumpe (22) Fräsflüssigkeit von den Fräsrädern (14) absaugt, in den Spülbetrieb verstellbar ist, in welchem die Abführpumpe (22) in umgekehrter Richtung Flüssigkeit zu den Fräsrädern (14) fördert.
Schlitzwandfräse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abführeinrichtung (20) eine Abführleitung (26) aufweist, welche sich von der mindestens einen Abführpumpe (22) nach oben erstreckt, und
dass die Umschalteinrichtung (40) ein Stellventil (42) an der Abführleitung (26) umfasst, wobei mit dem Stellventil (42) eine Ansaugöffnung (44) an der Abführleitung (26) geöffnet wird.
Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Paare von Fräsrädern (14) vorgesehen sind,
dass ein Ansaugelement (24) der Abführeinrichtung (20) in einer Mitte zwischen den beiden Fräsrädern (14) angeordnet ist und
dass im Spülbetrieb aus dem Ansaugelement (24) Flüssigkeit in Richtung der Fräsräder strömt.
Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Spülleitungsanordnung (60) mit mindestens einem Spülauslass (64) zum Freispülen des mindestens einen Fräsrades (14) vorgesehen ist.
Schlitzwandfräse nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umschalteinrichtung (40) ein Umschaltventil (48) umfasst, welches im Spülbetrieb eine Abführleitung (26) der Abführeinrichtung (20) mit der Spülleitungsanordnung (60) verbindet.
Schlitzwandfräse nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine zweite Pumpe (30) vorgesehen ist, welche in einem Spülbetrieb Flüssigkeit über die Spülleitungsanordnung (60) zu dem mindestens einen Fräsrad (14) fördert.
Schlitzwandfräse nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Pumpe (30) an der Abführleitung (26) angeschlossen ist und im Fräsbetrieb Fräsflüssigkeit nach oben abfördert und
dass in dem Spülbetrieb die zweite Pumpe (30) über ein Verstellventil (52) der Umschalteinrichtung (40) mit der Spülleitungsanordnung (60) verbunden ist.
Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Spülauslässe (64) vorgesehen sind, welche fächerförmig im Bereich des mindestens einen Fräsrades (14) angeordnet sind.
Schlitzwandfräse nach Anspruch 5 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Spülauslass (64) als eine verstellbare Düse ausgebildet ist.
Verfahren zum Fräsen eines Frässchlitzes im Boden, insbesondere mit einer Schlitzwandfräse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei in einem Fräsbetrieb die Fräsräder (14) drehend angetrieben werden und die Schlitzwandfräse (10) in den Boden abgeteuft und Bodenmaterial abgefräst werden,
wobei der Frässchlitz im Boden erstellt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Spülbetrieb die Schlitzwandfräse (10) angehoben wird und die Fräsräder (14) von einem Fräsgrund des Bodens beabstandet werden und
dass in der angehobenen Position der Fräsräder (14) ein Flüssigkeitsstrom in Richtung der Fräsräder (14) zum Freispülen erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einem oberen Ende der Schlitzwandfräse (10) ein Seil oder eine Stange angebracht ist, mit welcher die Schlitzwandfräse (10) an einem Trägergerät aufgehängt und vertikal verstellt wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels einer Steuereinrichtung im Spülbetrieb ein Einspritzdruck und/oder eine Einspritzmenge der Flüssigkeit zum Freispülen der Fräsräder (14) eingestellt werden.