EP4613937A1 - Verfahren zum putzen einer abschalbohle und baumaschine mit einer vorrichtung zum putzen einer abschalbohle - Google Patents

Verfahren zum putzen einer abschalbohle und baumaschine mit einer vorrichtung zum putzen einer abschalbohle

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Publication number
EP4613937A1
EP4613937A1 EP24161975.8A EP24161975A EP4613937A1 EP 4613937 A1 EP4613937 A1 EP 4613937A1 EP 24161975 A EP24161975 A EP 24161975A EP 4613937 A1 EP4613937 A1 EP 4613937A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
plank
shuttering
cleaning tool
tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24161975.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas SCHUELL
Andreas HUGL
David Pfeiffer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bauer Maschinen GmbH
Original Assignee
Bauer Maschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bauer Maschinen GmbH filed Critical Bauer Maschinen GmbH
Priority to EP24161975.8A priority Critical patent/EP4613937A1/de
Priority to PCT/EP2025/056077 priority patent/WO2025186360A1/de
Publication of EP4613937A1 publication Critical patent/EP4613937A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/18—Bulkheads or similar walls made solely of concrete in situ
    • E02D5/182—Bulkheads or similar walls made solely of concrete in situ using formworks to separate sections
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/13—Foundation slots or slits; Implements for making these slots or slits
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/66—Mould-pipes or other moulds
    • E02D5/68—Mould-pipes or other moulds for making bulkheads or elements thereof
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/18—Bulkheads or similar walls made solely of concrete in situ
    • E02D5/185—Bulkheads or similar walls made solely of concrete in situ with flexible joint members between sections
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/46—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with reciprocating digging or scraping elements moved by cables or hoisting ropes ; Drives or control devices therefor
    • E02F3/47—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with reciprocating digging or scraping elements moved by cables or hoisting ropes ; Drives or control devices therefor with grab buckets
    • E02F3/475—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with reciprocating digging or scraping elements moved by cables or hoisting ropes ; Drives or control devices therefor with grab buckets for making foundation slots

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning a shuttering plank and a construction machine with a device for cleaning a shuttering plank, wherein the shuttering plank is used to form a diaphragm wall in the ground, with a cleaning tool which is arranged on a/the construction machine so as to be liftable and lowerable by means of a support cable and a cable winch, wherein during lowering, excess concrete adhering to the shuttering plank is stripped off and removed by the cleaning tool, thereby enabling the shuttering plank to be released from the diaphragm wall, according to claim 1.
  • the invention further relates to a construction machine with a device for cleaning a formwork plank, which is used to form a diaphragm wall in the ground, by means of a cleaning tool which is attached or can be attached to the construction machine in a manner such that it can be raised and lowered via a support cable and a cable winch, according to claim 14.
  • the diaphragm space is excavated slat by slat in a chronological sequence, and the adjacent slats are created by filling the excavated space section by section with a hardenable compound, particularly a mortar or concrete compound.
  • the compound may already be hardening in a first slit to form a first diaphragm wall segment or slat, or it may be hardened while an adjacent slit is still being worked.
  • stop plank For an exact joint or contact joint between the adjacent slats, a so-called stop plank can be used.
  • the stop plank has the width of the slats and usually extends over the Total depth of the slats or slot, i.e., from the base of the slot to the ground surface.
  • the stop plank should be positioned as close as possible to the opposite side walls of the excavation slot to prevent the transfer of hardening compound from the previously created first excavation slot into the adjacent excavation slot still to be processed.
  • the stop-end plank is first inserted into the first excavation slot before the hardening compound is poured into the excavation slot. Once the hardening compound has hardened, the adjacent slot is excavated next to the stop-end plank, and the stop-end plank is then removed.
  • the stop plank is inserted as soon as a slat has been excavated (usually in the form of three slots).
  • One or more rubber sealing elements can also be held in the stop plank, which are partially enclosed by the hardening compound.
  • the hardening compound is being poured, also known as concreting, the back of the stop plank rests against the ground.
  • the ground is excavated on the other side of the stop plank (often again in three steps), the plank is cleaned, pulled out and reinserted at the other end of the slot with new sealing elements.
  • the next slat is then created, with the previously free areas of the sealing elements now enclosed by the hardening compound, thus ensuring a tight connection between the first and second slat.
  • the stop-end plank can also serve as a guide for the diaphragm wall grab, allowing it to be guided precisely along a guide surface of the stop-end plank and thus parallel to the first slot when excavating the adjacent slot. This allows a defined, tight butt joint to be created between the adjacent diaphragm wall segments or panels.
  • the stop-end plank inserted into the first slot often cannot form a completely sealed connection to the side walls of the excavation slot in the ground, so that a certain amount of hardenable mass can pass from the first slot past the side of the stop-end plank and then harden on the guide surface of the stop-end plank.
  • This mass, adhering to the side facing away from the hardened concrete is referred to as overcast concrete.
  • the overcast concrete can Impair the guiding properties, make it difficult to pull the stop-end plank and/or prevent the stop-end plank from being reused.
  • the removal of excess concrete on the stop-end planks is carried out manually by an operator of the construction machine by lowering the plastering tool connected to the stop-end plank, suspended from the support cable, either force-fit or in free-fall operation, along the stop-end plank in a forced manner.
  • the plastering tool reaches a zone with excess concrete that is not immediately removed, this can cause the plastering tool to be pushed sideways away from the stop plank.
  • the operator can detect this manually, or more accurately visually, as the cable(s) of the main winch(s) on which the plastering tool is suspended are also deflected sideways in the operator's field of vision.
  • the operator can also lower the tool in free-fall mode. This allows for significantly higher lowering speeds of the plastering tool and thus significantly greater impact energy to loosen the excess concrete. However, there is a risk that the increased impact energy will suddenly loosen the excess concrete and cause the plastering tool to fall through. In this case, the operator must immediately activate the free-fall brakes to catch the plastering tool.
  • the invention is based on the object of specifying a method for cleaning a formwork plank and a construction machine with a device for cleaning a formwork plank, with which the process of stripping and removing excess concrete adhering to the formwork plank can be carried out more simply, efficiently and in a way that is gentler on the machine.
  • a basic idea of the invention is to provide a control device that carries out the complex process of removing stubbornly adhering concrete from the stop-form planks in an automatic cleaning cycle.
  • the automatic cleaning cycle essentially represents a "mechanical assistant" that enables the removal of excess concrete from the stop-form planks fully or semi-automatically in a reproducibly controlled and efficient process.
  • excess concrete adhering to a stop-end plank is stripped off and removed by first engaging the plastering tool, which is known in its basic design and functional interaction with the stop-end plank as described above, with the stop-end plank and lowering it along the plank in step a).
  • This process can be carried out either automatically by the control device of the construction machine or manually by the operator. Excess concrete that is not strongly adhering or other Simple dirt is removed without any particular resistance.
  • step b) If the plastering tool reaches a zone with firmly adhering excess concrete during its downward movement along the stop-end plank that cannot be immediately removed by the plastering tool, this is determined in step b), indirectly manually, more precisely visually by the operator or by a suitable measuring device with which, for example, a tensile force on the support cable is recorded during lowering and/or by detecting a lateral deflection of the cable or slack in the cable, which is an indication of the presence of excess concrete on the stop-end plank.
  • a suitable measuring device with which, for example, a tensile force on the support cable is recorded during lowering and/or by detecting a lateral deflection of the cable or slack in the cable, which is an indication of the presence of excess concrete on the stop-end plank.
  • the manual detection of the excess concrete by the operator can, for example, be done visually based on the path of the cable in the field of vision when the plastering tool is pushed sideways away from the stop plank by the excess concrete, with the result that the cable or cables of the main winch(s) on which the plastering tool is suspended are deflected sideways and also move sideways in the operator's field of vision.
  • the operator can also manually detect excess concrete by visually observing the formation of slack in the ropes, for example. As soon as the plastering tool encounters excess concrete during its downward movement along the stop-end plank and the rope continues to unwind, the rope is no longer under sufficient tension, and slack develops. This slack can be visually detected by the operator.
  • the excess concrete can also be detected automatically by the control system of the construction machine and signaled to the operator or used directly for automatic control measures on the construction machine.
  • excess concrete can be detected by monitoring and recording the path of the cable when the plastering tool is pushed sideways away from the stop plank by the excess concrete.
  • the resulting deflection and lateral movement of the cable, or the formation of slack in the cable, can be detected by a suitable sensor and evaluated by the control system as an indication of the presence of excess concrete.
  • the detection of excess concrete can also be carried out by monitoring and recording the tensile force on the rope of the plastering tool by the control device using a measuring device coupled to it, if a change in tensile force occurs when the plastering tool is lowered and a minimum tensile force on the rope is not reached.
  • the presence of excess concrete can also be detected automatically by the control device by detecting slack in the rope, for example by measuring the rope force on the main winch(s), when the plastering tool begins to stand on excess concrete but the rope continues to be unwound, resulting in a change in the rope force.
  • the presence of excess concrete can be indirectly and automatically detected by the control device, for example, by detecting a sideways inclination or lateral deflection of the rope of the plastering tool via a sensor or an image sensor which detects the rope and whose signal or image data is evaluated using image recognition techniques when the plastering tool is pushed sideways away from the screed by excess concrete.
  • Detection via cable tensile force generally only allows detection of excess concrete if the excess concrete is so large or strong that the cleaning tool rests on it.
  • excess concrete there are also forms of excess concrete that are designed in such a way that the teeth of the grab or cleaning tool slide past them without loosening the excess concrete.
  • the grab or cleaning tool tilts sideways, which can be detected by the lateral deflection of the cable or cables. If the cleaning tool were to be lowered further, the lateral guide would next hit the excess concrete. This can then become stuck to the excess concrete.
  • the cleaning tool can be pulled out of the slot lifted, and the teeth on the cleaning tool, such as the grapple bucket, are disassembled and reassembled in a rotated manner so that the tooth tips are closer to the formwork plank.
  • recording the deflection of the cable(s) is preferable to recording the cable force, with the invention encompassing both variants as alternatives, as well as a combined evaluation of both parameters.
  • step c) If excess concrete is detected in step c), the lowering of the plastering tool is stopped by the control unit controlling the corresponding cable winch, either automatically or manually by the operator.
  • the presence of excess concrete can be detected, for example, if a change in tensile force occurs and a minimum tensile force on the cable is undershot, and/or a permissible lateral deflection of the cable is exceeded, and/or slack in the cable is detected.
  • the stop position of the plastering tool is preferably detected automatically and stored in the control unit as the position of the excess concrete.
  • the subsequent execution of the predefined automatic cleaning cycle by means of the control device in which the cleaning tool can be automatically raised from the stop position by a predetermined distance and then lowered again along the stop plank and in which the automatic cleaning cycle can be repeated, preferably with a predetermined frequency, if the presence of excess concrete at the stop position continues to be detected and thus the cleaning tool has not passed the previously stored stop position, can be triggered manually by the operator or started and executed automatically by the control device.
  • the cleaning tool is preferably lowered via the cable either force-locked or in free fall.
  • the type of lowering determines the magnitude of the impulse or impact energy required to remove the excess concrete, with free fall providing a greater impulse than force-locked lowering.
  • Force-locked lowering reduces the dynamics and the associated loads on the construction machine.
  • the automatic plastering cycle preferably includes a function whereby, when the plastering tool is lowered via the cable, either force-locked or in free fall, the cable winch assigned to the cable is automatically braked, preferably at a predetermined distance from, or more precisely after, the previously saved stop position along the formwork plank or after a predetermined period of time when it is determined that the plastering tool has passed the stop position without the presence of excess concrete being further detected.
  • the braking of the cable winch can occur using a predefined deceleration profile. Lowering in free fall or force-locked lowering places particularly high demands on the operator in the prior art because the event that the excess concrete has been released cannot be immediately detected by the operator, and the subsequent braking intervention required can only be triggered with a delayed reaction from the operator.
  • the cleaning tool when the automatic cleaning cycle is repeated, i.e., if the presence of excess concrete at the stop position continues to be detected, the cleaning tool is raised by a predetermined distance that is greater than the lifting distance during an execution of the automatic cleaning cycle preceding the repetition, or the cleaning tool is lowered at a speed that is higher than the lowering speed during an execution of step d) preceding the repetition.
  • the fall height and/or the lowering speed can be increased step by step by defined amounts with each repetition.
  • the cleaning tool can also always be lowered in free fall during the first or a subsequent repetition of the automatic cleaning cycle.
  • the automatic cleaning cycle is repeated automatically at a predetermined frequency, if necessary, until the control device or the operator no longer detects excess concrete based on the criteria described above for the stored position (stop position) and the cleaning tool passes this or the operator stops the process manually.
  • the execution of the automatic cleaning cycle after stopping the cable winch and/or the optional repetition of the automatic cleaning cycle, if necessary, namely if the presence of excess concrete at the stop position is still detected, can be initiated manually by the operator or automatically by the control device. This allows for flexible, semi-automatic or fully automatic operation for cleaning the formwork planks, depending on the on-site situation.
  • the invention then also relates to a construction machine with a device for cleaning a formwork plank, which is used to form a diaphragm wall in the ground, by means of a cleaning tool which is attached or can be attached to the construction machine so as to be liftable and lowerable via a cable and a cable winch, wherein the cleaning device comprises a control device which is coupled to a device for detecting the presence of excess concrete, preferably to a measuring device for directly/indirectly detecting a tensile force on the cable and/or to a measuring device for detecting a lateral deflection of the cable and/or to a measuring device for detecting slack in the cable, and to the cable winch and which is designed to carry out the method according to the invention.
  • the cleaning tool used in the method or the construction machine is either a diaphragm wall grab suspended from the cable or a stripping element suspended from the cable or a stripping element coupled to a diaphragm wall grab suspended from the cable, which is used for mechanical stripping of the excess concrete adhering to the stop-end plank, and the plastering tool is preferably guided along the stop-end plank in a form-fitting manner during movement along the stop-end plank, preferably through mechanical engagement of the plastering tool with the stop-end plank.
  • plastering tools are known per se in the prior art and can be used for the method according to the invention without modification.
  • the construction machine 10 shown, in which the invention can be implemented, is an example of a so-called cable excavator and has a mobile carrier device 12 with a crawler chassis as the undercarriage 14. Instead of the crawler chassis, a different chassis or, if necessary, a floating pontoon can be used.
  • a superstructure 16 with an operator's cab 17 can be mounted on the undercarriage 14, rotatable about a vertical axis of rotation.
  • a control device including an input device for a machine operator can be located within the operator's cab 17.
  • a boom arm 18 can be pivoted about a horizontal axis and pivoted to the superstructure 16.
  • a support or holding cable 24 and/or an actuating cable 44 can be guided to a head 20 of the boom arm 18 with deflection pulleys.
  • a diaphragm wall grab or rope grab 30 with a grab frame 32 and lower grab buckets 34 is attached to the end of the cable grab.
  • a hydraulic grab can also be used instead of the rope grab.
  • the holding cable 24 can be actuated to raise and lower the rope grab 30 via a first cable winch 21 on the carrier device 12.
  • a second cable winch 22 for the actuating cable 44 can be located on the carrier device 12.
  • This cable is also guided via the head 20 of the boom arm 18 to the cable grab 30 for actuating the grab buckets 34 at the lower end of the grab frame 32.
  • the grab buckets 34 can also be adjusted by actuating cylinders, preferably hydraulic cylinders. Since the grab can also be held by the closing cable when the buckets are closed, the term "cable" is used in the disclosure of the present invention for the support or holding cable 24 and/or the actuating cable 44, because the cable grab or the cleaning tool to be described later can be held by one or both of these cables. The term “cable” in the singular is therefore intended to encompass multiple cables within the scope of the present invention.
  • an actuating carriage 42 of an actuating device for actuating the gripper blades 34 is mounted so as to be displaceable in a vertical longitudinal direction.
  • the end of the holding cable 24 is attached to the upper end of the actuating carriage 42, so that the cable gripper 30 is held by the actuating carriage 42.
  • a linkage mechanism 46 with linkage rods 47 is arranged at a lower end of the actuating carriage 42.
  • the linkage rods 47 are connected in an articulated manner to the actuating carriage 42 on the one hand and to one of the gripper blades 34 on the other.
  • the gripper blades 34 are themselves pivotally mounted on the lower end of the gripper frame 32 via pivot bearings 35.
  • the gripper blades 34 can be opened and closed.
  • the linkage rods 47 are pulled upwards, whereby the gripper blades 34 are pivoted about their pivot axes 35 into their open position, which is clearly shown in Fig. 2b is shown.
  • the pulley assembly 50 has at least one upper roller 52, which is rotatably mounted on the actuating carriage 42, and at least one lower roller 54, which is rotatably mounted on a lower region of the gripper frame 32.
  • the actuating cable 44 which is fed from above, wraps around the rollers 52, 54, forming loops or pulls, with the lower end 56 of the actuating cable 44 being firmly connected to the gripper frame 32.
  • the actuating carriage 42 is thus adjustably connected or coupled to the gripper frame 32 via the actuating cable 44.
  • the rope grab 30 is lowered into a slot, which is indicated by two schematic side walls 61 of the slot or a guide device.
  • the operating carriage 42 can be pulled downwards relative to the grab frame 32 by pulling the actuating rope 44 upwards through the second cable winch 22.
  • the linkage rods 47 thereby press the grab blades 34 downwards with an increased closing force, whereby the grab blades 34 are pivoted about their pivot bearings 35 into the closed position according to Fig. 1 be swiveled.
  • soil material can be gripped and enclosed between the grab buckets 34 with a closing force that is higher than the tensile force on the actuating cable 44.
  • the rope grab 30 is lowered into a slot in the ground to pick up new soil material with the grab buckets 34 open. It is then retracted with the grab buckets 34 closed to the position Fig. 1 and another emptying process.
  • the present invention is based on the basic practice described in the introduction, in the presence of stubbornly adhering excess concrete on a
  • Formwork plank 60 to mechanically strip it from the formwork plank 60 by means of a cleaning tool 90 suspended on a construction machine 10, preferably by knocking it off, in that the cleaning tool 90 is raised a little way after the downward movement along the formwork plank 60 and then lowered again onto the over-concrete while hanging on the cable 24; 44 in a force-locking manner or in free-fall operation.
  • an automatic plastering cycle which will be described in more detail later, and in a further improvement, a form-fitting guide of the plastering tool 90 on the shuttering plank 60 are provided.
  • the removal of the excess concrete can basically be carried out in at least two ways, which are described below with reference to the Fig. 2a-d , 3a-d , 4a-d and 5a-d be explained.
  • the diaphragm wall grab or rope grab 30 itself used for excavating the diaphragm wall is used as the cleaning tool 90 for removing the excess concrete. It is connected to a shuttering plank 60 by a mechanical engagement with the shuttering plank 60 in such a way that the diaphragm wall grab 30 can only be moved in the longitudinal direction of the shuttering plank 60, i.e., vertically, at a defined distance from the shuttering plank 60. Therefore, the term "cleaning tool" within the scope of the disclosure encompasses the grab itself or a dedicated special tool to be described later.
  • the positioning of the diaphragm wall grab 30 in the connected state is selected such that when the grab buckets 34 are open, the teeth 34a of the bucket, which face the shuttering plank 60, are at a defined, constant distance from the shuttering plank 60, so that by lowering the grab along the shuttering plank 60, the excess concrete can be scraped off and removed with the teeth 34a (see also Fig. 2b and 3b ).
  • connection of the diaphragm wall grab 30 with the shuttering plank 60 can be made, for example, via an adapter 70, 71, which is permanently mounted on the side of the diaphragm wall grab 30.
  • the adapter 70, 71 is designed in such a way that it establishes the mechanical engagement and form fit with the shuttering plank 60 in such a way that the adapter 70, 71 (and with it the diaphragm wall grab 30) is positively guided is only movable in the direction of the longitudinal axis of the stop-end plank.
  • the design of the positive engagement depends on the respective stop-end plank type.
  • stop-end planks 60 with parallel guide rails or recesses on both sides, which extend in the longitudinal direction of the stop-end plank 60 and which the adapter 71 engages around and behind with a generally U-shaped profile (see Fig. 3b-d ).
  • the shuttering planks 60 are designed with a T-shaped groove or recess in cross-section, which extends in the longitudinal direction and into which the adapter 70 with a complementary shape can be inserted and engaged and can be guided in the longitudinal direction (see Fig. 2b-d ).
  • the adapter 70, 71 can be provided with a cutting tool or a dedicated stripping device 72, which is located at a defined distance from the shuttering plank 60, analogous to the gripper teeth, and can be used additionally and, if necessary, alternatively to the gripper teeth for loosening and stripping the excess concrete (see Fig. 2b and 3b ).
  • the defined distance can also be zero, ie the stripping device 72 can also have direct contact with the shuttering plank 60.
  • a dedicated special tool for example in the form of a chisel or stripping block 80, 81, is used as the cleaning tool 90, which is fastened to the support cable 24 and/or the actuating cable 44 of the construction machine instead of the diaphragm wall grab 30 via a fastening device 83, for example an eyelet, and which, as previously described in connection with the adapter, is connected in a form-fitting manner to the stop-end plank 60 by a mechanical engagement with the stop-end plank 60 such that the special tool can be displaced in a positively guided manner at a defined distance from the stop-end plank 60 in the longitudinal direction of the stop-end plank 60 (see Fig. 4a-d and Fig. 5a-d ).
  • the special tool is provided with a stripping device 82, for example in the form of teeth or a blade, which, when the special tool is connected to the shuttering plank 60, are at a defined distance from the shuttering plank 60, so that by guided lowering of the special tool along the shuttering plank 60, the excess concrete can be stripped and removed with the stripping device 82.
  • a stripping device 82 for example in the form of teeth or a blade, which, when the special tool is connected to the shuttering plank 60, are at a defined distance from the shuttering plank 60, so that by guided lowering of the special tool along the shuttering plank 60, the excess concrete can be stripped and removed with the stripping device 82.
  • the term "plastering tool” is used uniformly as a collective term for all variants of a mechanical stripping device 82, which is positively guided on the formwork plank 60 in its longitudinal direction, for stripping and removing excess concrete and includes the diaphragm wall grab 30 as the sole stripping device, optionally with an adapter (on which a dedicated stripping device may also be provided), and the special tool with a dedicated stripping device 82.
  • forces in the support or holding cable 24 and the actuating cable 44 can be detected via appropriate detection devices, in particular measuring devices, which can be arranged, for example, on the cable winches 21; 22 or on the deflection pulleys on the head 20 of the boom arm 18.
  • a control device which is preferably arranged in the operator's cabin 17 on the carrier device 12, can display a tensile force on the support cable 24 and/or the actuating cable 44, for example, during a plastering process, in order to serve as a basis for the manual detection of the excess concrete by the operator, as already described in the introduction, namely when a minimum tensile force on the support cable 24 and/or the actuating cable 44 is undershot during lowering.
  • the evaluation of the tensile force measurement and the determination of whether the minimum tensile force on the support cable 24 is undershot, which serves as an indicator for the presence of stubbornly adhering excess concrete on the shuttering plank, can also be carried out automatically by the control device and signaled to the operator or, in the context of an automatic or semi-automatic cleaning program, can lead to the automatic triggering of a stop process of the cable winch 21; 22 in order to stop the cleaning tool 90 at a stop position along the shuttering plank 60 at which the excess concrete that has not already been stripped off in a first process of lowering the cleaning tool 90 is present.
  • the detection of the presence of excess concrete on the shuttering plank 60 can, as also described in the introduction, also additionally or alternatively be carried out visually, manually (i.e. by the operator) or automatically indirectly by detecting the deflection of the support or holding cable 24 and/or the actuating cable 44 or the cleaning tool 90 itself by means of corresponding sensors (for example by an inclination or lateral acceleration sensor, a light barrier or by an image sensor in the form of a CCD or a camera, whose signal or image data is evaluated using image recognition techniques) by the control device.
  • corresponding sensors for example by an inclination or lateral acceleration sensor, a light barrier or by an image sensor in the form of a CCD or a camera, whose signal or image data is evaluated using image recognition techniques
  • the detected stop position of the plastering tool 90 can be stored in the control device as a position for over-concrete and used for the following evaluations and control processes.
  • the invention provides for the automatic execution of an automatic cleaning cycle by means of the control device, triggered manually by the operator or automatically initiated by the control device, in which the cleaning tool 90 is raised from the stop position by a predetermined or preselectable distance in a predefined or programmed sequence and then, upon reaching the raised height or position, is automatically lowered again along the shuttering plank 60.
  • This automatic cleaning cycle is automatically repeated, preferably at a predetermined frequency, if the cleaning tool 90 has not passed the stop position.
  • the lowering of the plastering tool 90 along the stop-form plank 60 can be carried out in the automatic plastering cycle either force-locked via the cable 24; 44 or in free fall. Due to the higher speed of the plastering tool 90, the free fall lowering provides a greater momentum, which facilitates the stripping—or more precisely, the removal—of the excess concrete.
  • the automatic cleaning cycle according to the invention can be designed such that when the cleaning tool 90 is lowered via the cable 24; 44, either force-locked or in free fall, the cable winch 21; 22 is automatically braked, preferably at a predetermined or preselectable distance from, more precisely before the stored stop position along the shuttering plank 60 or after a predetermined period of time or a measured distance after the stop position, when it is determined that the cleaning tool 90 has passed the stored stop position.
  • Braking of the cable winch 21; 22 can be carried out with a predefined deceleration profile in order to minimize vibration of the construction machine 10 and the associated wear.
  • the process can also be designed so that during the first or subsequent repetition of the automatic cleaning cycle at the same location of excess concrete, the cleaning tool 90 is automatically lowered in free fall, even if it was lowered force-locked on the cable 24; 44 in a previous process. This allows a type of controlled "escalation" of the release impulse to be achieved only when needed, which reduces wear on the construction machine 10.
  • the method according to the invention can also comprise an automatic stopping of the cable winch when a target position of the cleaning tool 90 along the formwork plank 60 is reached and, if necessary, an automatic return of the cleaning tool 90 to a standby position after reaching the target position or in the event of a malfunction during the cleaning cycle.
  • the automatic cleaning cycle implemented in the method according to the invention simplifies the complex process of removing stubbornly adhering over-concrete for an operator and enables the operation of the construction machine 10 even by less experienced operators and reduces the mechanical loads on the construction machine 10 through a controlled and defined movement sequence during the cleaning process.
  • the cleaning tool 90 can be either a diaphragm wall grab 30 suspended from the cable 24; 44 or a stripping element (special tool) suspended from the cable 24; 44 or a stripping element coupled to a diaphragm wall grab 30 suspended from the cable 24; 44, which is designed to mechanically strip off the excess concrete adhering to the stop-end plank 60.
  • the cleaning tool 90 can preferably be guided in a form-fitting manner on the stop-end plank 60 during its movement along the stop-end plank 60, preferably by a mechanical engagement of the cleaning tool 90 with the stop-end plank 60, whereby this engagement - as also described in the introduction - can also be realized via an adapter.
  • the invention also includes a construction machine 10 equipped with a device for cleaning a formwork plank, which is used to form a diaphragm wall in the ground, by means of a cleaning tool 90, which is attached or attachable to the construction machine 10 via a cable 24; 44 and a cable winch 21; 22 so that it can be raised and lowered.
  • the cleaning device can comprise a dedicated control device configured to carry out the method and which communicates with a higher-level machine control system, which is coupled to a device for detecting the presence of excess concrete, preferably with a measuring device for detecting a tensile force on the cable 24; 44 and/or for detecting a cable deflection and/or slack cable, and to the cable winch 21; 22 in order to exchange the required data and control signals, or can be implemented as a functional part in the higher-level machine control system.
  • a dedicated control device configured to carry out the method and which communicates with a higher-level machine control system, which is coupled to a device for detecting the presence of excess concrete, preferably with a measuring device for detecting a tensile force on the cable 24; 44 and/or for detecting a cable deflection and/or slack cable, and to the cable winch 21; 22 in order to exchange the required data and control signals, or can be implemented as a functional part in the higher-level machine control system.

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Abstract

Verfahren zum Putzen einer Abschalbohle (60), welche zum Bilden einer Schlitzwand im Boden eingesetzt ist, mittels einer Baumaschine (10), an der ein Putzwerkzeug (90) mittels eines Seiles (24; 44) und einer Seilwinde (21; 22) anhebbar und absenkbar angeordnet ist, wobei beim Absenken durch das Putzwerkzeug (90) an der Abschalbohle (60) anhaftender Überbeton abgestreift und entfernt wird, mit den Schritten:
a) Absenken des Putzwerkzeugs (90) über das Seil (24; 44) entlang der Abschalbohle (60),
b) Erfassen des Vorhandenseins von nicht durch das Putzwerkzeug (90) entferntem Überbeton an der Abschalbohle (60) manuell durch einen Bediener oder automatisch durch eine Steuereinrichtung,
c) Stoppen der Seilwinde (21; 22) zum Anhalten des Putzwerkzeugs (90) an einer Stoppposition entlang der Abschalbohle (60), wenn beim Absenken das Vorhandensein von Überbeton festgestellt wird,
d) Durchführen eines Automatik-Putzzyklus mittels einer/der Steuereinrichtung, wobei das Putzwerkzeug (90) von der Stoppposition automatisch um eine vorgegebene Strecke angehoben und anschließend wieder entlang der Abschalbohle (60) abgesenkt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Putzen einer Abschalbohle und eine Baumaschine mit einer Vorrichtung zum Putzen einer Abschalbohle, wobei die Abschalbohle zum Bilden einer Schlitzwand im Boden eingesetzt ist, mit einem Putzwerkzeug, das mittels eines Tragseiles und einer Seilwinde anhebbar und absenkbar an einer/der Baumaschine angeordnet ist, wobei beim Absenken durch das Putzwerkzeug an der Abschalbohle anhaftender Überbeton abgestreift und entfernt wird, wodurch ein Lösen der Abschalbohle von der Schlitzwand ermöglicht wird, gemäß dem Anspruch 1.
  • Die Erfindung betrifft weiter eine Baumaschine mit einer Vorrichtung zum Putzen einer Abschalbohle, welche zum Bilden einer Schlitzwand im Boden eingesetzt ist, mittels eines Putzwerkzeugs, das über ein Tragseil und eine Seilwinde anhebbar und absenkbar an der Baumaschine angebracht oder anbringbar ist, gemäß dem Anspruch 14.
  • Bei der Erstellung einer Schlitzwand im Boden, insbesondere mit einem Schlitzwandgreifer, wird der Schlitzraum in einer zeitlichen Abfolge Lamelle um Lamelle ausgehoben und die nebeneinander liegenden Lamellen werden erstellt, indem der Aushubraum mit einer aushärtbaren Masse, insbesondere einer Mörtel- oder Betonmasse, abschnittsweise verfüllt wird. Die Masse kann in einem ersten Schlitz schon zu einem ersten Schlitzwandsegment oder einer ersten Schlitzwandlamelle aushärten oder ausgehärtet sein, während ein angrenzender Schlitz noch bearbeitet wird.
  • Für einen exakten Stoß oder eine exakte Kontaktfuge zwischen den angrenzenden Lamellen kann eine sogenannte Abschalbohle zum Einsatz kommen. Die Abschalbohle weist die Breite der Lamellen auf und erstreckt sich in der Regel über die gesamte Lamellen- bzw. Schlitztiefe, also vom Schlitzgrund bis zur Bodenoberfläche. Die Abschalbohle soll möglichst dicht an den gegenüberliegenden Seitenwänden des Aushubschlitzes anliegen, um einen Übertritt von aushärtbarer Masse von dem zuvor erstellten ersten Aushubschlitz in den noch zu bearbeitenden, angrenzenden Aushubschlitz zu verhindern.
  • Die Abschalbohle wird dabei zunächst in den ersten Aushubschlitz eingesetzt, bevor die aushärtbare Masse in den Aushubschlitz gefüllt wird. Ist die aushärtbare Masse ausgehärtet, wird der angrenzende Schlitz neben der Abschalbohle ausgehoben und im Anschluss die Abschalbohle wieder gezogen.
  • Konkret wird die Abschalbohle eingesetzt, sobald eine Lamelle ausgehoben ist (üblicherweise in Form von drei Schlitzen). In der Abschalbohle können auch ein oder mehrere Dichtelemente aus Gummi gehaltert sein, welche von der aushärtbaren Masse teilweise umschlossen werden. Während des Einfüllens der aushärtbaren Masse, auch Betonieren genannt, stützt sich die Abschalbohle rückseitig am Erdreich ab. Nach dem Betonieren wird auf der anderen Seite der Abschalbohle das Erdreich ausgehoben (häufig wieder in drei Arbeitsschritten), die Bohle gesäubert, gezogen und am anderen Ende des Schlitzes mit neuen Dichtelementen wieder eingesetzt. Dann wird die nächste Lamelle erstellt, wobei die bisher noch freien Bereiche der Dichtelemente nun von der aushärtbaren Masse umschlossen werden und so eine dichte Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Lamelle sicherstellen.
  • Die Abschalbohle kann auch als eine Führung für den Schlitzwandgreifer dienen, so dass dieser beim Ausheben des angrenzenden Schlitzes exakt entlang einer Führungsfläche der Abschalbohle und damit parallel zum ersten Schlitz geführt werden kann. Es kann so eine definierte, dichte Stoßfuge zwischen den angrenzenden Schlitzwandsegmenten bzw. - lamellen ausgebildet werden.
  • In der Praxis kann die in den ersten Schlitz eingesetzte Abschalbohle häufig keine vollständig dichte Anlage zu den Seitenwänden des Aushubschlitzes im Boden bilden, so dass eine gewisse Menge an aushärtbarer Masse vom ersten Schlitz seitlich an der Abschalbohle vorbei hindurchtreten kann und dann an der Führungsfläche der Abschalbohle aushärtet. Diese an der der ausgehärteten Betonierung abgewandten Seite anhaftende Masse wird als Überbeton bezeichnet. Der Überbeton kann die Führungseigenschaft beeinträchtigen, das Ziehen der Abschalbohle erschweren und/oder eine Wiederverwendung der Abschalbohle behindern.
  • Es ist bekannt, zumindest vor einem Ziehen der Abschalbohle aus dem Schlitz, diese zu reinigen oder zu putzen, um die erforderliche Zugkraft zu reduzieren oder ein Ziehen überhaupt erst zu ermöglichen, indem ein Putzwerkzeug entlang der Abschalbohle geführt wird und dadurch der Überbeton von der Abschalbohle abgestreift wird.
  • Im Stand der Technik erfolgt das Entfernen des Überbetons an den Abschalbohlen manuell durch einen Bediener der Baumaschine, indem er das mit der Abschalbohle verbundene Putzwerkzeug am Tragseil hängend, entweder kraftschlüssig oder im Freifallbetrieb, an der Abschalbohle entlang zwangsgeführt absenkt.
  • Erreicht das Putzwerkzeug eine Zone mit Überbeton, der nicht sofort abgestreift wird, kann dies dazu führen, dass das Putzwerkzeug seitlich von der Abschalbohle weggedrückt wird. Dies kann der Bediener manuell, genauer visuell erkennen, da das oder die Seil(e) der Hauptwinde(n), an denen das Putzwerkzeug aufgehängt ist, im Sichtfeld des Bedieners ebenfalls zur Seite ausgelenkt wird bzw. werden.
  • Handelt es sich um eine größere Ansammlung von anhaftendem Überbeton, kann dies auch dadurch manuell, genauer visuell erkannt werden, dass das Putzwerkzeug auf dem Überbeton aufsteht und nicht mehr weiter abgesenkt werden kann, wodurch sich Schlappseil an dem bzw. den Seil(en) der Hauptwinde(n) im Sichtfeld des Bedieners bildet. Erkennt der Bediener diesen Zustand, kann er zunächst versuchen, den Überbeton zu lösen, indem er das Putzwerkzeug ein Stück weit anhebt und dann am Tragseil hängend kraftschlüssig erneut auf den Überbeton absenkt.
  • Reicht der Impuls im kraftschlüssigen Betrieb nicht aus, um den Überbeton zu lösen, kann der Bediener das Absenken auch im Freifallbetrieb durchführen. Hierbei können deutlich höhere Absenkgeschwindigkeiten des Putzwerkzeugs und somit eine deutlich höhere Schlagenergie zum Lösen des Überbetons erreicht werden. Dabei besteht allerdings die Gefahr, dass durch die erhöhte Schlagenergie der Überbeton schlagartig gelöst wird und das Putzwerkzeug nach unten durchfällt. In diesem Fall muss der Bediener umgehend die Freifallbremsen betätigen, um das Putzwerkzeug wieder abzufangen.
  • Dies erfordert zum einen eine schnelle Reaktionszeit und zum anderen ein gefühlvolles Abbremsen des Tragseils, da es sonst zu einem heftigen Ruck durch die gesamte Baumaschine und zu erhöhten Belastungen derselben kommen kann. Die bekannte Prozedur des Putzens einer Abschalbohle erfordert einen sehr erfahrenen Bediener, ist anstrengend und kann zu erhöhten Belastungen der Baumaschine führen, was deren Lebensdauer verringern kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Putzen einer Abschalbohle und eine Baumaschine mit einer Vorrichtung zum Putzen einer Abschalbohle anzugeben, mit welchen der Prozess des Abstreifens und Entfernens von an der Abschalbohle anhaftendem Überbeton einfacher, effizienter und maschinenschonender ausgeführt werden kann.
  • Die Aufgabe wird zum einen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch eine Baumaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Putzen einer Abschalbohle, welche zum Bilden einer Schlitzwand im Boden eingesetzt ist, mittels einer Baumaschine, an der ein Putzwerkzeug mittels eines Seiles und einer Seilwinde anhebbar und absenkbar angeordnet ist, wobei beim Absenken durch das Putzwerkzeug an der Abschalbohle anhaftender Überbeton abgestreift und entfernt wird, ist durch die folgenden Schritte gekennzeichnet:
    1. a) Absenken des Putzwerkzeugs über das Seil entlang der Abschalbohle,
    2. b) Erfassen des Vorhandenseins von nicht durch das Putzwerkzeug entferntem Überbeton an der Abschalbohle, vorzugsweise durch Erfassen einer seitlichen Auslenkung des Seils oder von Schlappseilbildung des Seils und/oder einer Zugkraftänderung an dem Seil beim Absenken des Putzwerkzeugs, manuell durch einen Bediener oder automatisch durch eine Steuereinrichtung bzw. durch eine mit der Steuereinrichtung gekoppelte Messeinrichtung,
    3. c) Stoppen der Seilwinde zum Anhalten des Putzwerkzeugs an einer Stoppposition entlang der Abschalbohle, wenn beim Absenken das Vorhandensein von Überbeton festgestellt wird,
    4. d) Durchführen eines Automatik-Putzzyklus, mittels einer/der Steuereinrichtung, wobei das Putzwerkzeug von der Stoppposition automatisch um eine vorgegebene Strecke angehoben und anschließend wieder entlang der Abschalbohle abgesenkt wird (der Automatik-Putzzyklus kann manuell durch den Bediener oder automatisch durch die Steuereinrichtung gestartet werden), und
    5. e) fakultativ Wiederholen des Automatik-Putzzyklus - wiederum manuell oder automatisch und vorzugsweise mit einer vorgegebenen Häufigkeit, wenn das Vorhandensein von Überbeton an der Stoppposition weiterhin festgestellt wird (und zwar manuell durch den Bediener oder automatisch durch die Steuereinrichtung). Auch das Wiederholen des Automatik-Putzzyklus kann manuell durch den Bediener oder automatisch durch die Steuereinrichtung gestartet werden.
  • Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine Steuereinrichtung vorzusehen, durch welche der komplexe Prozess des Abstreifens von an der Abschalbohle hartnäckig anhaftendem Überbeton in einem automatischen Putzzyklus ausgeführt wird. Der Automatik-Putzzyklus stellt quasi einen "maschinellen Assistenten" dar, der es ermöglicht, den Überbeton an den Abschalbohlen vollautomatisch bzw. teilautomatisch in einem reproduzierbar kontrollierten und effizienten Prozessablauf zu entfernen.
  • Im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an einer Abschalbohle anhaftender Überbeton dadurch abgestreift und entfernt, dass zunächst im Schritt a) das an sich in der grundlegenden Ausgestaltung und funktionalen Interaktion mit der Abschalbohle, wie zuvor beschrieben, bekannte Putzwerkzeug mit der Abschalbohle in Eingriff gebracht und an der Bohle entlang abgesenkt wird. Dieser Vorgang kann entweder automatisch durch die Steuereinrichtung der Baumaschine oder manuell durch den Bediener gesteuert erfolgen. Nicht stark anhaftender Überbeton oder andere einfache Verschmutzungen werden dabei ohne besonderen Widerstand abgelöst und entfernt.
  • Erreicht das Putzwerkzeug während der Bewegung entlang der Abschalbohle nach unten eine Zone mit fest anhaftendem Überbeton, der nicht unmittelbar durch das Putzwerkzeug entfernt werden kann, wird das im Schritt b) festgestellt, und zwar mittelbar manuell, genauer visuell durch den Bediener oder durch eine geeignete Messeinrichtung, mit der beispielsweise eine Zugkraft an dem Tragseil beim Absenken erfasst wird und/oder indem eine seitliche Auslenkung des Seils oder Schlappseilbildung des Seils festgestellt wird, was indiziell auf das Vorhandensein von Überbeton an der Abschalbohle schließen lässt.
  • Für die Erfassung des Überbetons gibt es demnach verschiedene Varianten, und zwar eine "manuelle", genauer visuelle Erkennung durch den Bediener, ggf. unterstützt durch Messeinrichtungen an der Baumaschine, deren Erfassungsgrößen über die Steuereinrichtung an den Bediener kommuniziert werden können, oder durch eine automatische Erfassung relevanter Parameter durch die Steuervorrichtung der Baumaschine.
  • Die manuelle Erkennung des Überbetons durch den Bediener kann beispielsweise visuell anhand des Verlaufs des Seils im Sichtfeld erfolgen, wenn das Putzwerkzeug durch den Überbeton seitlich von der Abschalbohle weggedrückt wird, mit der Folge, dass sich das Seil oder die Seile der Hauptwinde(n), an denen das Putzwerkzeug aufgehängt ist, seitlich ausgelenkt werden und sich im Sichtfeld des Bedieners ebenfalls zur Seite bewegen.
  • Die manuelle Erkennung des Überbetons durch den Bediener kann beispielsweise visuell auch anhand von Schlappseilbildung an den Seilen erfolgen. Sobald das Putzwerkzeug nämlich bei der Abwärtsbewegung entlang der Abschalbohle auf Überbeton aufsteht und das Seil weiter abgewickelt wird, steht das Seil nicht mehr unter ausreichender Spannung und es kommt zu Schlappseilbildung an dem Seil. Diese Schlappseilbildung kann durch den Bediener visuell erkannt werden.
  • Die Erfassung des Überbetons kann aber auch automatisch durch die Steuereinrichtung der Baumaschine erfolgen und dem Bediener signalisiert oder direkt für automatische Steuermaßnahmen an der Baumaschine genutzt werden.
  • Beispielsweise kann auch hierbei die Erfassung von Überbeton durch die Überwachung und Erfassung des Verlaufs des Seils erfolgen, wenn das Putzwerkzeug durch den Überbeton seitlich von der Abschalbohle weggedrückt wird. Die resultierende Auslenkung und Seitwärtsbewegung des Seils oder die Schlappseilbildung des Seils kann über einen geeigneten Sensor erfasst und als Indiz für das Vorhandensein von Überbeton durch die Steuereinrichtung ausgewertet werden.
  • Die Erfassung von Überbeton kann auch durch die Überwachung und Erfassung der Zugkraft an dem Seil des Putzwerkzeugs durch die Steuereinrichtung mittels einer damit gekoppelten Messeinrichtung erfolgen, wenn beim Absenken des Putzwerkzeugs eine Zugkraftänderung auftritt und eine Mindest-Zugkraft an dem Seil unterschritten wird.
  • Das Vorhandensein von Überbeton kann durch die Steuereinrichtung aber auch automatisch dadurch erfasst werden, dass Schlappseilbildung, beispielsweise durch eine Seilkraftmessung an der/den Hauptwinde(n), festgestellt wird, wenn das Putzwerkzeug beginnt, auf Überbeton aufzustehen, aber das Seil weiter abgespult wird und sich dadurch eine Änderung der Seilkraft ergibt.
  • Das Vorhandensein von Überbeton kann durch die Steuereinrichtung beispielsweise dadurch indirekt automatisch erfasst werden, dass eine Seitwärtsneigung oder seitliche Auslenkung des Seils des Putzwerkzeugs über einen Sensor oder einen Bildaufnehmer, der das Seil erfasst und dessen Signal bzw. Bilddaten mittels Bilderkennungstechniken ausgewertet werden, erfasst wird, wenn das Putzwerkzeug durch Überbeton seitlich von der Bohle weggedrückt wird.
  • Die Erfassung über die Seilzugkraft ermöglicht in der Regel nur eine Erkennung von Überbeton, wenn der Überbeton so groß bzw. tragfest ist, dass das Putzwerkzeug darauf aufsteht. Es gibt aber auch Formen von Überbeton, die so gestaltet sind, dass die Zähne des Greifers bzw. Putzwerkzeugs daran vorbeirutschen, ohne den Überbeton zu lösen. In diesem Fall neigt sich der Greifer bzw. das Putzwerkzeug seitlich, was man über die seitliche Auslenkung des Seils bzw. der Seile erkennen kann. Würde man das Putzwerkzeug weiter absenken, würde als nächstes die seitliche Führung auf den Überbeton treffen. Diese kann sich dann an dem Überbeton festsetzen. In der Praxis können in so einer Situation das Putzwerkzeug aus dem Schlitz gehoben und die Zähne an dem Putzwerkzeug, beispielsweise der Greiferschaufel, demontiert und gedreht wieder montiert werden, so dass die Zahnspitzen näher an der Abschalbohle sind. Vor diesem Hintergrund ist die Erfassung der Auslenkung des Seils bzw. Seile der Erfassung der Seilkraft vorzuziehen, wobei die Erfindung beide Varianten als Alternativen sowie eine kombinierte Auswertung beider Parameter umfasst.
  • Das Absenken des Putzwerkzeugs wird bei Erkennung von Überbeton im Schritt c) durch Ansteuerung der entsprechenden Seilwinde durch die Steuereinrichtung entweder automatisch oder alternativ durch den Bediener manuell gestoppt. Das Vorhandensein von Überbeton kann beispielsweise festgestellt werden, wenn eine Zugkraftänderung auftritt und dabei eine Mindest-Zugkraft an dem Seil unterschritten wird und/oder eine zulässige seitliche Auslenkung des Seils überschritten wird und/oder Schlappseilbildung des Seils festgestellt wird. Die Stoppposition des Putzwerkzeugs wird vorzugsweise automatisch erfasst und als Position des Überbetons in der Steuereinrichtung gespeichert.
  • Die anschließende Durchführung des vordefinierten Automatik-Putzzyklus mittels der Steuereinrichtung, bei dem das Putzwerkzeug von der Stoppposition automatisch um eine vorgegebene Strecke angehoben und anschließend wieder entlang der Abschalbohle abgesenkt werden kann und bei der der Automatik-Putzzyklus, vorzugsweise mit einer vorgegebenen Häufigkeit, wiederholt werden kann, wenn das Vorhandensein von Überbeton an der Stoppposition weiterhin festgestellt wird und damit das Putzwerkzeug die zuvor gespeicherte Stoppposition nicht passiert hat, kann durch den Bediener manuell ausgelöst oder durch die Steuereinrichtung automatisch gestartet und ausgeführt werden.
  • Vorzugsweise wird in dem Automatik-Putzzyklus das Putzwerkzeug über das Seil kraftschlüssig oder im Freifall abgesenkt. Die Art der Absenkung bestimmt über die Größe des Impulses bzw. der Schlagenergie zum Ablösen des Überbetons, wobei der Freifall einen größeren Impuls liefert als das kraftschlüssige Absenken. Das kraftschlüssige Absenken verringert demgegenüber allerdings die Dynamik und die damit einhergehenden Belastungen auf die Baumaschine.
  • Vorzugsweise umfasst der Automatik-Putzzyklus eine Funktion, dass beim Absenken des Putzwerkzeugs über das Seil kraftschlüssig oder im Freifall die dem Seil zugeordnete Seilwinde automatisch abgebremst wird, vorzugsweise in einer vorbestimmten Distanz von, genauer nach der zuvor gespeicherten Stoppposition entlang der Abschalbohle oder nach einer vorbestimmten Zeitspanne, wenn festgestellt wird, dass das Putzwerkzeug die Stoppposition passiert hat, ohne dass das Vorhandensein von Überbeton weiterhin festgestellt wurde. Dabei kann das Abbremsen der Seilwinde mit einem vorab definierten Verzögerungsprofil erfolgen. Das Absenken im Freifall oder auch das kraftschlüssige Absenken stellt im Stand der Technik eine besonders hohe Anforderung an den Bediener, weil das Ereignis, dass der Überbeton gelöst wurde, nicht sofort durch den Bediener festgestellt und der danach notwendige Bremseingriff erst mit einer Reaktionsverzögerung des Bedieners ausgelöst werden kann. In dieser Zeit kann das Putzwerkzeug aber beim Absenken im Freifall bereits eine erhebliche Fallstrecke zurücklegen bzw. eine hohe Fallgeschwindigkeit erreichen und u. U. am Boden aufschlagen. Auch die Betätigung der Freifallbremse und die Dosierung der Bremskraft erfordert erhebliche Erfahrung, um starke Erschütterungen der Baumaschine zu vermeiden. Insgesamt erfordert der gesamte Prozessablauf zum Ablösen des Überbetons eine erhebliche Aufmerksamkeit von dem Bediener, was mit einer hohen physischen Belastung einhergeht und die Fehlerwahrscheinlichkeit erhöht. Auch die Reproduzierbarkeit des Prozesses und die Einhaltung bestimmter Beschränkungen ist stark eingeschränkt, da sie im Wesentlichen von der Erfahrung und dem Können des Bedieners abhängen.
  • Vorzugsweise wird erfindungsgemäß bei der Wiederholung des Automatik-Putzzyklus, d. h. wenn das Vorhandensein von Überbeton an der Stoppposition weiterhin festgestellt wird, das Putzwerkzeug um eine vorgegebene Strecke angehoben, die größer ist als die Anhebestrecke bei einer der Wiederholung vorausgegangenen Ausführung des Automatik-Putzzyklus, oder das Putzwerkzeug wird mit einer Geschwindigkeit abgesenkt, die höher ist als die Absenkgeschwindigkeit bei einer der Wiederholung vorausgegangenen Ausführung des Schritts d). Die Fallhöhe und/oder die Absenkgeschwindigkeit kann schrittweise bei jeder Wiederholung um definierte Beträge erhöht werden. In einer Variante kann bei der ersten oder einer späteren Wiederholung des Automatik-Putzzyklus das Putzwerkzeug auch stets im Freifall abgesenkt werden.
  • Diese abgestufte automatische Erhöhung des durch das Putzwerkzeug auf den Überbeton an einer Stelle ausgeübten Ablöseimpulses reduziert die Belastung auf die Baumaschine, da nur die zum Lösen effektiv erforderliche Energie eingesetzt wird.
  • Vorzugsweise wird der Automatik-Putzzyklus, sofern erforderlich, automatisch mit einer vorgegebenen Häufigkeit wiederholt, bis die Steuereinrichtung oder der Bediener anhand der oben beschriebenen Kriterien für die gespeicherte Position (Stoppposition) keinen Überbeton mehr erkennt und das Putzwerkzeug diese passiert oder der Bediener den Prozess manuell stoppt.
  • Erfindungsgemäß kann/können das Durchführen des Automatik-Putzzyklus nach dem Stoppen der Seilwinde und/oder das fakultative Wiederholen des Automatik-Putzzyklus, sofern erforderlich, wenn nämlich das Vorhandensein von Überbeton an der Stoppposition weiterhin festgestellt wird, jeweils manuell durch den Bediener oder automatisch durch die Steuereinrichtung gestartet werden. Dadurch kann in flexibler Weise und in Abhängigkeit von der Situation vor Ort entweder ein teilautomatischer oder ein vollautomatischer Betrieb zum Reinigen der Abschalbohlen ermöglicht werden.
  • Die Erfindung betrifft sodann auch eine Baumaschine mit einer Vorrichtung zum Putzen einer Abschalbohle, welche zum Bilden einer Schlitzwand im Boden eingesetzt ist, mittels eines Putzwerkzeugs, das über ein Seil und eine Seilwinde anhebbar und absenkbar an der Baumaschine angebracht oder anbringbar ist, wobei die Vorrichtung zum Putzen eine Steuereinrichtung umfasst, die mit einer Einrichtung zum Erfassen des Vorhandenseins von Überbeton, vorzugsweise mit einer Messeinrichtung zum direkten/indirekten Erfassen einer Zugkraft an dem Seil und/oder mit einer Messeinrichtung zum Erfassen einer seitlichen Auslenkung des Seils und/oder mit einer Messeinrichtung zum Erfassen von Schlappseil, und mit der Seilwinde gekoppelt ist und die zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestaltet ist.
  • Vorzugsweise ist das bei dem Verfahren bzw. der Baumaschine verwendete Putzwerkzeug entweder ein an dem Seil aufgehängter Schlitzwandgreifer oder ein an dem Seil aufgehängtes Abstreifelement oder ein mit einem an dem Seil aufgehängten Schlitzwandgreifer gekoppeltes Abstreifelement, der/das zum mechanischen Abstreifen des an der Abschalbohle anhaftenden Überbetons ausgestaltet ist, und das Putzwerkzeug wird vorzugsweise bei der Bewegung entlang der Abschalbohle formschlüssig an der Abschalbohle geführt, vorzugsweise durch einen mechanischen Eingriff des Putzwerkzeugs mit der Abschalbohle. Diese Arten des Putzwerkzeugs sind an sich im Stand der Technik bekannt und können ohne Modifizierung für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter beschrieben, welche schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Baumaschine, bei der die Erfindung angewandt werden kann;
    Fig. 2a-d
    verschiedene Ansichten eines über einen Adapter mit der Abschalbohle verbunden Schlitzwandgreifers als erstes Beispiel eines Putzwerkzeugs;
    Fig. 3a-d
    verschiedene Ansichten eines über einen anderen Adapter mit der Abschalbohle verbunden Schlitzwandgreifers als zweites Beispiel eines Putzwerkzeugs;
    Fig. 4a-d
    verschiedene Ansichten eines mit der Abschalbohle verbunden Spezialwerkzeugs als drittes Beispiel eines Putzwerkzeugs; und
    Fig. 5a-d
    verschiedene Ansichten eines mit der Abschalbohle verbunden anderen Spezialwerkzeugs als viertes Beispiel eines Putzwerkzeugs.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform einer Baumaschine 10 mit einem Schlitzwandgreifer 30 gemäß Fig. 1 beschrieben, in der die Erfindung implementiert sein kann. In diesem Zusammenhang werden allerdings auch Komponenten der Baumaschine 10 beschrieben, die bei der beispielhaften Ausführungsform in einer bestimmten Ausgestaltung vorgesehen sind, die aber mit den essentiellen Merkmalen der Erfindung nicht in einem unmittelbaren funktionalen Zusammenhang stehen und die daher zur Realisierung der Erfindung gar nicht bzw. nicht in der spezifischen Ausgestaltung der Ausführungsform notwendig sind.
  • Die in der Fig. 1 gezeigte Baumaschine 10, in der die Erfindung implementiert sein kann, ist ein Beispiel für einen sogenannten Seilbagger und weist ein mobiles Trägergerät 12 mit einem Raupenfahrwerk als Unterwagen 14 auf. Statt des Raupenfahrwerks kann auch ein anderes Fahrwerk oder ggf. ein Schwimmponton verwendet werden. Auf dem Unterwagen 14 kann drehbar um eine vertikale Drehachse ein Oberwagen 16 mit einer Bedienkabine 17 gelagert sein. Innerhalb der Bedienkabine 17 kann sich eine Steuereinrichtung einschließlich einer Eingabeeinrichtung für einen Maschinenbediener befinden.
  • An dem Oberwagen 16 kann um eine horizontale Achse schwenkbar ein Auslegerarm 18 angelenkt sein. An einem Kopf 20 des Auslegerarms 18 mit Umlenkrollen kann ein Trag- oder Halteseil 24 und/oder ein Betätigungsseil 44 geführt sein, an dessen bzw. deren Ende ein Schlitzwandgreifer oder Seilgreifer 30 mit einem Greiferrahmen 32 und unteren Greiferschaufeln 34 angehängt ist. Anstelle des Seilgreifers kann auch ein hydraulischer Greifer verwendet werden. Über eine erste Seilwinde 21 am Trägergerät 12 kann das Halteseil 24 zum Heben und Senken des Seilgreifers 30 betätigt werden. Weiterhin kann sich an dem Trägergerät 12 eine zweite Seilwinde 22 für das Betätigungsseil 44 befinden, welches über den Kopf 20 des Auslegerarms 18 ebenfalls zu dem Seilgreifer 30 zum Betätigen der Greiferschaufeln 34 am unteren Ende des Greiferrahmens 32 geführt ist. Alternativ können die Greiferschaufeln 34 auch durch Betätigungszylinder verstellt werden, vorzugsweise durch Hydraulikzylinder. Da bei geschlossenen Schaufeln der Greifer auch am Schließseil gehalten werden kann, wird der Begriff "Seil" im Rahmen der Offenbarung der vorliegenden Erfindung für das Trag- bzw. Halteseil 24 und/oder das Betätigungsseil 44 verwendet, weil der Seilgreifer bzw. das noch zu beschreibende Putzwerkzeug an einem oder an beiden dieser Seile gehalten werden kann. Der Begriff "Seil" im Singular soll daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch mehrere Seile umfassen.
  • Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Baumaschine 10 wird nachfolgend in Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2b näher erläutert, ist aber für die Zwecke der vorliegenden Erfindung nur insofern relevant, soweit es jeweils um die Funktion des Absenkens und Anhebens des Schlitzwandgreifers oder Seilgreifers 30 bzw. eines an dessen Stelle verwendeten Spezialwerkzeugs als Putzwerkzeug 90 entlang der Abschalbohle 60 zum Abstreifen und Entfernen von Überbeton angeht.
  • In einem Mittenbereich des Greiferrahmens 32 ist ein Betätigungsschlitten 42 einer Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Greiferschaufeln 34 in einer vertikalen Längsrichtung verschiebbar gelagert. Am oberen Ende des Betätigungsschlittens 42 ist das Ende des Halteseils 24 angebracht, so dass der Seilgreifer 30 über den Betätigungsschlitten 42 gehalten ist.
  • An einem unteren Ende des Betätigungsschlittens 42 ist ein Anlenkmechanismus 46 mit Anlenkstangen 47 angeordnet. Die Anlenkstangen 47 sind einerseits an dem Betätigungsschlitten 42 und andererseits an einer der Greiferschaufeln 34 gelenkig angebunden. Die Greiferschaufeln 34 sind selbst über Schwenklager 35 schwenkbar am unteren Ende des Greiferrahmens 32 gelagert. Durch eine Relativverschiebung des Betätigungsschlittens 42 in Bezug auf den Greiferrahmen 32 können die Greiferschaufeln 34 geöffnet und geschlossen werden. Durch eine Relativverschiebung des Betätigungsschlittens 42 nach oben werden die Anlenkstangen 47 nach oben gezogen, wobei die Greiferschaufeln 34 um ihre Schwenkachsen 35 in ihre Öffnungsposition geschwenkt werden, welche anschaulich in Fig. 2b dargestellt ist.
  • Unterhalb des Betätigungsschlittens 42 ist eine Flaschenzuganordnung 50 für das Betätigungsseil 44 vorgesehen. Die Flaschenzuganordnung 50 weist mindestens eine obere Rolle 52, welche drehbar an dem Betätigungsschlitten 42 gelagert ist, und mindestens eine untere Rolle 54 auf, welche drehbar an einem unteren Bereich des Greiferrahmens 32 gelagert ist. Die Rollen 52, 54 werden von dem von oben zugeführten Betätigungsseil 44 unter Ausbildung von Umschlingungen oder Zügen umschlungen, wobei das untere Ende 56 des Betätigungsseils 44 fest mit dem Greiferrahmen 32 verbunden ist. Der Betätigungsschlitten 42 ist somit über das Betätigungsseil 44 verstellbar mit dem Greiferrahmen 32 verbunden oder gekoppelt.
  • Ausgehend von der Öffnungsposition gemäß Fig. 2b wird der Seilgreifer 30 in einen Schlitz abgesenkt, welcher durch zwei schematische Seitenwände 61 des Schlitzes oder eine Leiteinrichtung angedeutet ist. Zum Greifen von Bodenmaterial kann durch Ziehen des Betätigungsseiles 44 nach oben durch die zweite Seilwinde 22 der Betätigungsschlitten 42 durch die Flaschenzuganordnung 50 relativ zum Greiferrahmen 32 nach unten gezogen werden. Dabei drücken die Anlenkstangen 47 die Greiferschaufeln 34 mit einer erhöhten Schließkraft nach unten, wobei die Greiferschaufeln 34 um ihre Schwenklager 35 in die Schließposition gemäß Fig. 1 verschwenkt werden. Bei einem Einsatz in einem Schlitz im Boden kann dabei mit einer gegenüber der Zugkraft am Betätigungsseil 44 erhöhten Schließkraft Bodenmaterial gegriffen und zwischen den Greiferschaufeln 34 eingeschlossen werden.
  • Nach einem Ziehen des Seilgreifers 30 aus dem Schlitz im Boden und nach einem Bewegen zu einer Entleerposition kann die Zugkraft an dem Betätigungsseil 44 reduziert werden. Auf diese Weise verschiebt sich der Greiferrahmen 32 aufgrund seiner Gewichtskraft relativ zum Betätigungsschlitten 42 nach unten, so dass über die Anlenkstangen 47 die Greiferschaufeln 34 in ihre Öffnungsposition zurückgeschwenkt werden, wie in Fig. 2b dargestellt ist.
  • Bei gefüllten Greiferschaufeln 34 wird der Oberwagen 16 aus der in Fig. 1 dargestellten Position um die Hochachse zu einer Entleerposition verschwenkt und kann dann wieder zur Position gemäß Fig. 1 zurückgeschwenkt werden.
  • Von dort wird der Seilgreifer 30 in den Boden in einen Schlitz abgesenkt, um bei geöffneten Greiferschaufeln 34 neues Bodenmaterial aufzunehmen. Es erfolgt dann ein Rückziehen mit geschlossenen Greiferschaufeln 34 zur Position nach Fig. 1 und ein weiterer Entleervorgang.
  • Diese beschriebene Anordnung ist nur beispielhaft. Grundsätzlich können auch andere Flaschenzuganordnungen mit unterschiedlichen Seilanlenkungen und einem unterschiedlichen Anlenkmechanismus oder eine hydraulische Betätigung gewählt werden, welche eine vergleichbare Greiferschaufelbetätigung ermöglichen. Für die Zwecke des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Entfernen von Überbeton ist allerdings lediglich das Anheben und Absenken des Seilgreifers 30 mit geöffneten Greiferschaufeln 34, wie in Fig. 2b gezeigt, bzw. das Anheben und Absenken eines an dessen Stelle verwendeten und am Trag- oder Halteseil 24 und/oder am Betätigungsseil 44 angebrachten Spezialwerkzeugs (siehe die Fig. 2 bis 5 als Beispiele für derartige Putzwerkzeuge 90) relevant, die als Putzwerkzeug 90 zum Abstreifen und Entfernen von Überbeton dienen und über eine Ansteuerung der Seilwinde/n 21; 22 oder einer hier nicht im Detail gezeigten Freifalleinrichtung mit Freifallbremse dazu entlang der Abschalbohle 60 geführt bewegt werden können.
  • Die vorliegende Erfindung geht aus von der in der Einleitung beschriebenen grundsätzlichen Praxis, beim Vorliegen von hartnäckig anhaftendem Überbeton an einer
  • Abschalbohle 60 diesen mittels eines an einer Baumaschine 10 aufgehängten Putzwerkzeugs 90 mechanisch von der Abschalbohle 60 abzustreifen, vorzugsweise durch Abschlagen zu lösen, indem das Putzwerkzeug 90 nach der Abwärtsbewegung entlang der Abschalbohle 60 ein Stück weit angehoben und dann am Sseil 24; 44 hängend kraftschlüssig oder auch im Freifallbetrieb erneut auf den Überbeton abgesenkt wird.
  • Nach der Erfindung sind ein später noch im Detail beschriebener Automatik-Putzzyklus und in weiterer Verbesserung vorzugsweise eine formschlüssige Führung des Putzwerkzeugs 90 an der Abschalbohle 60 vorgesehen. Mit Blick auf das dabei erfindungsgemäß verwendete Putzwerkzeug 90 kann das Entfernen des Überbetons grundsätzlich auf zumindest zwei Arten erfolgen, die im Folgenden anhand der Fig. 2a-d, 3a-d, 4a-d und 5a-d erläutert werden.
  • In einer ersten Variante wird als Putzwerkzeug 90 zum Entfernen des Überbetons der zum Ausheben der Schlitzwand verwendete Schlitzwandgreifer oder Seilgreifer 30 selbst verwendet, indem dieser so formschlüssig mit einer Abschalbohle 60 durch einen mechanischen Eingriff mit der Abschalbohle 60 verbunden wird, dass der Schlitzwandgreifer 30 in einem definierten Abstand zur Abschalbohle 60 nur noch in der Längsrichtung der Abschalbohle 60, also vertikal zwangsgeführt verschiebbar ist. Der Begriff "Putzwerkzeug" umfasst daher im Rahmen der Offenbarung den Greifer selbst oder ein später noch zu beschreibendes dediziertes Spezialwerkzeug,
  • Die Positionierung des Schlitzwandgreifers 30 im verbundenen Zustand wird dabei so gewählt, dass bei geöffneten Greiferschaufeln 34 die Zähne 34a der Schaufel, welche der Abschalbohle 60 zugewandt sind, in einem definierten gleichbleibenden Abstand zur Abschalbohle 60 stehen, so dass durch ein Absenken des Greifers entlang der Abschalbohle 60 der Überbeton mit den Zähnen 34a abgestreift und entfernt werden kann (siehe auch Fig. 2b und 3b).
  • Die Verbindung des Schlitzwandgreifers 30 mit der Abschalbohle 60 kann beispielsweise über einen Adapter 70, 71 erfolgen, der seitlich an dem Schlitzwandgreifer 30 fest montiert wird. Der Adapter 70, 71 ist dabei so ausgeführt, dass er den mechanischen Eingriff und Formschluss mit der Abschalbohle 60 in einer Weise herstellt, dass der Adapter 70, 71 (und mit diesem der Schlitzwandgreifer 30) zwangsgeführt nur in der Richtung der Längsachse der Abschalbohle verschiebbar ist. Die Ausbildung des formschlüssigen Eingriffs ist abhängig vom jeweiligen Abschalbohlentyp. So gibt es beispielsweise Abschalbohlen 60 mit beidseitigen parallelen Führungsleisten oder -ausnehmungen, die sich in der Längsrichtung der Abschalbohle 60 erstrecken und die der Adapter 71 mit einem allgemein U-förmigen Profil umgreift und hintergreift (siehe Fig. 3b-d). Bei einer weiteren Variante sind die Abschalbohlen 60 mit einer im Querschnitt T-förmigen Nut oder Ausnehmung ausgeführt, die sich in der Längsrichtung erstreckt und in die der Adapter 70 mit einer komplementären Form eingesetzt werden und eingreifen kann und in der Längsrichtung geführt werden kann (siehe Fig. 2b-d).
  • Zusätzlich kann der Adapter 70, 71 noch mit einem Schneidwerkzeug bzw. einer dedizierten Abstreifvorrichtung 72 versehen sein, das/die analog zu den Greiferzähnen in einem definierten Abstand zur Abschalbohle 60 steht und zusätzlich und ggf. alternativ zu den Greiferzähnen zum Lösen und Abstreifen des Überbetons verwendet werden kann (siehe Fig. 2b und 3b). Der definierte Abstand kann auch Null sein, d. h. die Abstreifvorrichtung 72 kann auch direkten Kontakt zur Abschalbohle 60 haben.
  • In einer zweiten Variante kommt als Putzwerkzeug 90 ein dediziertes Spezialwerkzeug, beispielsweise in der Form eines Meißels oder Abstreifblocks 80, 81 zum Einsatz, das an Stelle des Schlitzwandgreifers 30 über eine Befestigungsvorrichtung 83, beispielsweise eine Öse, an dem Tragseil 24 und/oder dem Betätigungsseil 44 der Baumaschine befestigt wird und das, wie im Zusammenhang mit dem Adapter zuvor beschrieben, so formschlüssig mit der Abschalbohle 60 durch einen mechanischen Eingriff mit der Abschalbohle 60 verbunden wird, dass das Spezialwerkzeug in einem definierten Abstand zur Abschalbohle 60 in der Längsrichtung der Abschalbohle 60 zwangsgeführt verschiebbar ist (siehe Fig. 4a-d und Fig. 5a-d).
  • Das Spezialwerkzeug ist dabei mit einer Abstreifvorrichtung 82, beispielsweise in der Form von Zähnen oder einer Klinge versehen, welche im verbundenen Zustand des Spezialwerkzeugs mit der Abschalbohle 60 in einem definierten Abstand zur Abschalbohle 60 stehen, so dass durch das geführte Absenken des Spezialwerkzeugs entlang der Abschalbohle 60 der Überbeton mit der Abstreifvorrichtung 82 abgestreift und entfernt werden kann.
  • Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird der Begriff "Putzwerkzeug" einheitlich als Sammelbegriff für alle Varianten einer an der Abschalbohle 60 in deren Längsrichtung zwangsgeführten mechanischen Abstreifvorrichtung 82 zum Abstreifen und Entfernen von Überbeton verwendet und umfasst den Schlitzwandgreifer 30 als alleinige Abstreifvorrichtung, ggf. mit Adapter (an dem ferner ggf. eine dedizierte Abstreifvorrichtung vorgesehen ist) und das Spezialwerkzeug mit dedizierter Abstreifvorrichtung 82.
  • Gemäß der Erfindung können über entsprechende Erfassungseinrichtungen, insbesondere Messeinrichtungen, welche etwa an den Seilwinden 21; 22 oder an den Umlenkrollen am Kopf 20 des Auslegerarms 18 angeordnet sein können, Kräfte in dem Trag- oder Halteseil 24 und dem Betätigungsseil 44 erfasst werden. Über eine Steuereinrichtung, welche vorzugsweise in der Bedienkabine 17 am Trägergerät 12 angeordnet ist, kann beispielsweise während eines Putzvorgangs eine Zugkraft am Tragseil 24 und/oder am Betätigungsseil 44 angezeigt werden, um als Grundlage für die bereits einleitend beschriebene manuelle Erfassung des Überbetons durch den Bediener zu dienen, nämlich dann, wenn beim Absenken eine Mindest-Zugkraft an dem Tragseil 24 und/oder dem Betätigungsseil 44 unterschritten wird.
  • Die Auswertung der Zugkraftmessung und die Feststellung, ob die Mindest-Zugkraft an dem Tragseil 24 unterschritten wird, was als Indikator für das Vorhandensein von hartnäckig anhaftendem Überbeton an der Abschalbohle dient, kann auch automatisch durch die Steuereinrichtung erfolgen und dem Bediener signalisiert werden oder im Kontext eines automatischen oder teilautomatischen Putzprogramms zur automatischen Auslösung eines Stoppvorgangs der Seilwinde 21; 22 führen, um das Putzwerkzeug 90 an einer Stoppposition entlang der Abschalbohle 60 anzuhalten, an der der nicht schon in einem ersten Ablauf des Absenkens des Putzwerkzeugs 90 abgestreifte Überbeton vorhanden ist.
  • Das Erfassen des Vorhandenseins von Überbeton an der Abschalbohle 60 kann, wie ebenfalls einleitend beschrieben, auch zusätzlich oder alternativ visuell manuell (d.h. durch den Bediener) oder ebenfalls automatisch indirekt über eine Erfassung der Auslenkung des Trag- oder Halteseils 24 und/oder des Betätigungsseils 44 oder des Putzwerkzeugs 90 selbst mittels entsprechender Sensoren (beispielsweise durch einen Neigungs- oder Querbeschleunigungssensor, eine Lichtschranke oder durch einen Bildaufnehmer in Form eines CCD oder einer Kamera, deren Signal bzw. Bilddaten mittels Bilderkennungstechniken ausgewertet werden) durch die Steuereinrichtung erfolgen.
  • Die erfasste Stoppposition des Putzwerkzeugs 90 kann in der Steuereinrichtung als Position für Überbeton gespeichert und für die folgenden Auswertungen und Steuerungsvorgänge verwendet werden.
  • Im Anschluß an die Feststellung des Vorhandenseins von Überbeton sieht die Erfindung die durch den Bediener manuell ausgelöste oder durch die Steuereinrichtung automatisch initiierte automatische Durchführung eines Automatik-Putzzyklus mittels der Steuereinrichtung vor, bei dem das Putzwerkzeug 90 in einem vordefinierten bzw. programmierten Ablauf von der Stoppposition um eine vorgegebene oder vorwählbare Strecke angehoben und anschließend, bei Erreichen der Anhebehöhe oder -position, wieder automatisch entlang der Abschalbohle 60 abgesenkt wird. Dieser Automatik-Putzzyklus wird, vorzugsweise mit einer vorgegebenen Häufigkeit, automatisch wiederholt, wenn das Putzwerkzeug 90 die Stoppposition nicht passiert hat, was durch eine Überwachung der Position entlang der Abschalbohle 60 und einen Vergleich mit der gespeicherten Stoppposition erfolgen kann, weil das als Indiz dafür dient, dass der Überbeton noch nicht entfernt worden ist, oder erneut über die zuvor beschriebene Erfassung von Zugkraft und/oder Seilauslenkung erfolgen kann.
  • Die Absenkung des Putzwerkzeugs 90 entlang der Abschalbohle 60 kann in dem Automatik-Putzzyklus entweder über das Seil 24; 44 kraftschlüssig oder im Freifall erfolgen. Die Absenkung im Freifall stellt aufgrund der höheren Geschwindigkeit des Putzwerkzeugs 90 einen größeren Impuls bereit, der das Abstreifen - noch genauer das Abschlagen - des Überbetons erleichtert.
  • In jedem Fall kann der erfindungsgemäße Automatik-Putzzyklus so ausgestaltet sein, dass beim Absenken des Putzwerkzeugs 90 über das Seil 24; 44 kraftschlüssig oder im Freifall die Seilwinde 21; 22 automatisch abgebremst wird, vorzugsweise in einer vorbestimmten oder vorwählbaren Distanz von, genauer vor der gespeicherten Stoppposition entlang der Abschalbohle 60 oder nach einer vorbestimmten Zeitspanne oder einer gemessenen Wegstrecke nach der Stoppposition, wenn festgestellt wird, dass das Putzwerkzeug 90 die gespeicherte Stoppposition passiert hat. Das Abbremsen der Seilwinde 21; 22 kann dabei mit einem vorab definierten Verzögerungsprofil erfolgen, um eine Erschütterung der Baumaschine 10 und den damit einhergehenden Verschleiß zu minimieren.
  • Um den Impuls des Putzwerkzeugs 90 zu vergrößern, wenn eine Ausführung des Automatik-Putzzyklus nicht zur Entfernung des Überbetons geführt hat (was beispielsweise durch die Erfassung der Zugkraft und/oder der Neigung des Putzwerkzeugs 90 oder durch eine Überwachung der Position des Putzwerkzeugs 90 entlang der Abschalbohle im Vergleich zur gespeicherten Stoppposition festgestellt werden kann) kann bei der Wiederholung des Automatik-Putzzyklus das Putzwerkzeug 90 automatisch um eine vorgegebene Strecke angehoben werden, die größer ist als die Anhebestrecke bei einer der Wiederholung vorausgegangenen Ausführung des Automatik-Putzzyklus, oder das Putzwerkzeug 90 kann mit einer Geschwindigkeit abgesenkt werden, die höher ist als die Absenkgeschwindigkeit bei einer der Wiederholung vorausgegangenen Ausführung der Absenkung.
  • Der Prozess kann dabei auch so ausgestaltet sein, dass bei der ersten oder einer weiteren Wiederholung des Automatik-Putzzyklus an derselben Stelle von Überbeton das Putzwerkzeug 90 automatisch im Freifall abgesenkt wird, selbst wenn es in einem vorausgegangenen Ablauf noch am Seil 24; 44 kraftschlüssig abgesenkt wurde. Dadurch kann eine Art gesteuerte "Eskalation" des Löseimpulses nur bei Bedarf erreicht werden, was den Verschleiß der Baumaschine 10 reduziert.
  • Schließlich kann der Automatik-Putzzyklus auch eine vorzugsweise vorgebbare Begrenzung der Häufigkeit der Wiederholungen vorsehen, verbunden mit einer automatisierten Warnung an den Bediener, wenn eine derartige Grenze erreicht ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch ein automatisches Stoppen der Seilwinde bei Erreichen einer Zielposition des Putzwerkzeugs 90 entlang der Abschalbohle 60 und ggf. eine automatische Rückführung des Putzwerkzeugs 90 in eine Standby-Position nach Erreichen der Zielposition oder im Falle einer Fehlfunktion während des Putzzyklus umfassen.
  • Der in dem erfindungsgemäßen Verfahren implementierte Automatik-Putzzyklus vereinfacht den komplexen Vorgang beim Entfernen hartnäckig anhaftenden Überbetons für einen Bediener und ermöglicht zum einen eine Bedienung der Baumaschine 10 auch durch weniger erfahrene Bediener und reduziert die mechanischen Belastungen der Baumaschine 10 durch einen kontrollierten und definierten Bewegungsablauf bei dem Putzprozess.
  • Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, wie bereits einleitend im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 5 erläutert, das Putzwerkzeug 90 entweder ein an dem Seil 24; 44 aufgehängter Schlitzwandgreifer 30 oder ein an dem Seil 24; 44 aufgehängtes Abstreifelement (Spezialwerkzeug) oder ein mit einem an dem Seil 24; 44 aufgehängten Schlitzwandgreifer 30 gekoppeltes Abstreifelement sein, der/das zum mechanischen Abstreifen des an der Abschalbohle 60 anhaftenden Überbetons ausgestaltet ist. Das Putzwerkzeug 90 kann ferner vorzugsweise bei der Bewegung entlang der Abschalbohle 60 formschlüssig an der Abschalbohle 60 geführt werden, vorzugsweise durch einen mechanischen Eingriff des Putzwerkzeugs 90 mit der Abschalbohle 60, wobei dieser Eingriff - wie ebenfalls einleitend beschrieben - auch über einen Adapter realisiert sein kann.
  • Die Erfindung umfasst - neben dem Verfahren - auch eine Baumaschine 10, die mit einer Vorrichtung zum Putzen einer Abschalbohle, welche zum Bilden einer Schlitzwand im Boden eingesetzt ist, mittels eines Putzwerkzeugs 90, das über ein Seil 24; 44 und eine Seilwinde 21; 22 anhebbar und absenkbar an der Baumaschine 10 angebracht oder anbringbar ist, ausgestattet ist. Die Vorrichtung zum Putzen kann eine dedizierte Steuereinrichtung umfassen, die zum Ausführen des Verfahrens ausgestaltet ist und die mit einer übergeordneten Maschinensteuerung kommuniziert, die mit einer Einrichtung zum Erfassen des Vorhandenseins von Überbeton, vorzugsweise mit einer Messeinrichtung zum Erfassen einer Zugkraft an dem Seil 24; 44 und/oder zum Erfassen einer Seilauslenkung und/oder von Schlappseil, und mit der Seilwinde 21; 22 gekoppelt ist, um die erforderlichen Daten und Steuersignale auszutauschen, oder kann als funktionaler Teil in der übergeordneten Maschinensteuerung implementiert sein.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Putzen einer Abschalbohle (60), welche zum Bilden einer Schlitzwand im Boden eingesetzt ist, mittels einer Baumaschine (10), an der ein Putzwerkzeug (90) mittels eines Seiles (24; 44) und einer Seilwinde (21; 22) anhebbar und absenkbar angeordnet ist, wobei beim Absenken durch das Putzwerkzeug (90) an der Abschalbohle (60) anhaftender Überbeton abgestreift und entfernt wird, mit den Schritten:
    a) Absenken des Putzwerkzeugs (90) über das Seil (24; 44) entlang der Abschalbohle (60),
    b) Erfassen des Vorhandenseins von nicht durch das Putzwerkzeug (90) entferntem Überbeton an der Abschalbohle (60), vorzugsweise durch Erfassen einer seitlichen Auslenkung des Seils (24; 44) oder von Schlappseilbildung des Seils (24; 44) und/oder einer Zugkraftänderung an dem Seil (24; 44) beim Absenken des Putzwerkzeugs (90), manuell durch einen Bediener oder automatisch durch eine Steuereinrichtung,
    c) Stoppen der Seilwinde (21; 22) zum Anhalten des Putzwerkzeugs (90) an einer Stoppposition entlang der Abschalbohle (60), wenn beim Absenken das Vorhandensein von Überbeton festgestellt wird,
    d) Durchführen eines Automatik-Putzzyklus mittels einer/der Steuereinrichtung, wobei das Putzwerkzeug (90) von der Stoppposition automatisch um eine vorgegebene Strecke angehoben und anschließend wieder entlang der Abschalbohle (60) abgesenkt wird, und
    e) fakultativ Wiederholen des Automatik-Putzzyklus, wenn das Vorhandensein von Überbeton an der Stoppposition weiterhin festgestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Stoppposition des Putzwerkzeugs (90) im Schritt c) automatisch erfasst und gespeichert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Automatik-Putzzyklus das Putzwerkzeug (90) über das Seil (24; 44) kraftschlüssig oder im Freifall abgesenkt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beim Absenken des Putzwerkzeugs (90) über das Seil (24; 44) kraftschlüssig oder im Freifall die Seilwinde (21; 22) automatisch abgebremst wird, vorzugsweise in einer vorbestimmten Distanz nach der Stoppposition entlang der Abschalbohle (60) oder nach einer vorbestimmten Zeitspanne, wenn festgestellt wird, dass das Putzwerkzeug (90) die Stoppposition passiert hat.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Abbremsen der Seilwinde (21; 22) mit einem vorab definierten Verzögerungsprofilerfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei der Wiederholung des Automatik-Putzzyklus das Putzwerkzeug (90) um eine vorgegebene Strecke angehoben wird, die größer ist als die Anhebestrecke bei einer der Wiederholung vorausgegangenen Ausführung des Automatik-Putzzyklus, oder das Putzwerkzeug (90) mit einer Geschwindigkeit abgesenkt wird, die höher ist als die Absenkgeschwindigkeit bei einer der Wiederholung vorausgegangenen Ausführung des Schritts d).
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei der Wiederholung des Automatik-Putzzyklus das Putzwerkzeug (90) im Freifall abgesenkt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beim Wiederholen des Automatik-Putzzyklus dieser automatisch mit einer vorgegebenen Häufigkeit wiederholt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zugkraft an dem Seil (24; 44) mit einer Messeinrichtung direkt oder indirekt erfasst wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Vorhandensein von Überbeton indirekt durch einen Sensor, der eine Neigung des Putzwerkzeugs (90) oder eine seitliche Auslenkung des Seils (24; 44) oder Schlappseilbildung des Seils (24; 44) erfasst, festgestellt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Seilwinde (21; 22) an der Stoppposition entlang der Abschalbohle (60) im Schritt c) automatisch durch die Steuereinrichtung gestoppt wird, wenn beim Absenken das Vorhandensein von Überbeton festgestellt wird, insbesondere indem eine Mindest-Zugkraft an dem Seil (24;44) unterschritten wird und/oder eine zulässige seitliche Auslenkung des Seils (24; 44) überschritten wird und/oder Schlappseilbildung des Seils (24; 44) festgestellt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Putzwerkzeug (60) entweder ein an dem Seil (24; 44) aufgehängter Schlitzwandgreifer (30) oder ein an dem Seil (24; 44) aufgehängtes Abstreifelement oder ein mit einem an dem Seil (24; 44) aufgehängten Schlitzwandgreifer (30) gekoppeltes Abstreifelement ist, der/das zum mechanischen Abstreifen des an der Abschalbohle (60) anhaftenden Überbetons ausgestaltet ist, und
    dass das Putzwerkzeug (90) vorzugsweise bei der Bewegung entlang der Abschalbohle (60) formschlüssig an der Abschalbohle (60) geführt wird, vorzugsweise durch einen Eingriff des Putzwerkzeugs (90) mit der Abschalbohle (60).
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Durchführen des Automatik-Putzzyklus und/oder das fakultative Wiederholen des Automatik-Putzzyklus jeweils manuell durch den Bediener oder automatisch durch die Steuereinrichtung gestartet wird.
  14. Baumaschine mit einer Vorrichtung zum Putzen einer Abschalbohle (60), welche zum Bilden einer Schlitzwand im Boden eingesetzt ist, mittels eines Putzwerkzeugs (90), das über ein Seil (24; 44) und eine Seilwinde (21; 22) anhebbar und absenkbar an der Baumaschine (10) angebracht oder anbringbar ist, wobei die Vorrichtung zum Putzen eine Steuereinrichtung umfasst, die mit einer Einrichtung zum Erfassen des Vorhandenseins von Überbeton, vorzugsweise mit einer Messeinrichtung zum Erfassen einer Zugkraft an dem Seil (24; 44) und/oder einer Messeinrichtung zum Erfassung einer seitlichen Auslenkung des Seils (24; 44) und/oder einer Messeinrichtung zum Erfassen von Schlappseil, und mit der Seilwinde (21; 22) gekoppelt ist und die zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgestaltet ist.
  15. Baumaschine nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Putzwerkzeug (90) entweder ein an dem Seil (24;44) aufgehängter Schlitzwandgreifer (30) oder ein an dem Seil (24; 44) aufgehängtes Abstreifelement oder ein mit einem an dem Seil (24; 44) aufgehängten Schlitzwandgreifer (30) gekoppeltes Abstreifelement ist, der/das zum mechanischen Abstreifen des an der Abschalbohle (60) anhaftenden Überbetons ausgestaltet ist.
  16. Baumaschine nach Anspruch 14 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Putzwerkzeug (90) so ausgestaltet ist, dass es bei der Bewegung entlang der Abschalbohle (60) formschlüssig an der Abschalbohle (60) geführt ist, vorzugsweise durch einen Eingriff des Putzwerkzeugs (90) mit der Abschalbohle (60).
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