JP4109687B2 - 土壌に溝壁を設ける装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、土壌に溝壁を設ける装置に関する。本発明はさらに、土壌に溝壁を設ける方法に関する。

土壌に溝壁を設ける方法は、特許文献１から既知である。このいわゆる２フェーズ法では、第１のフェーズでカット溝が掘削され、そのカットされた溝から出た廃土が地面の上に運ばれる。こうして作成されたカット溝は支持懸濁液で満たされ、それによって支持される。第２のフェーズでは、カットされた溝の掘り下げに引き続いて硬化懸濁液が導入され、支持懸濁液を置き換える。

特許文献２から知られている１フェーズ法では、溝は、掘削された土壌物質を硬化性液体と混合することによって地面上で作成される硬化懸濁液によって、最初から支持される。

これらの既知の方法を実行するために、特許文献３から知られている溝壁カッターを使用することができる。これらの既知の溝壁カッターは、カッティングフレームと回転可能に駆動できるカッティングホイールとを有し、このホイールは、そのフレームの底部に、すなわち地表に面して支持され、溝の底から土壌物質を剥ぎ取るように作用する。剥ぎ取られた土壌物質は、カッティングフレームの上に搭載された吸引装置までカッティングホイールによって運ばれ、地面の上に運ばれる。

特許文献４から、溝壁を作成するさらなる方法が知られている。この‘ｍｉｘｅｄ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ’（その場所混合）方法では、硬化懸濁液は、溝の外ではなく溝自身の内部で直接に作成される。この目的のために、カッティングホイールによって剥ぎ取られた土壌物質は、カッティングホイールの動作の結果として、カットされた溝の中で硬化液体と準‘ｉｎ−ｓｉｔｕ’（その原位置）混合され、硬化液体と土壌物質との混合物が生成される。この方法では、硬化性液体と相互混合される剥ぎ取られた土壌物質は、少なくとも部分的にカットされた溝の中に残され、そこで硬化されて溝壁を形成することができる。結果として、剥ぎ取られた土壌物質の全てを、ポンプ装置を使用して複雑な方法で地面の上に運ぶ必要性はもはやない。

独国特許発明１９５３０８２７号明細書 独国特許発明４１４１６２９号明細書 独国特許発明３４２４９９９号明細書 独国特許出願公開１０３０８５３８号明細書

本発明の目的は、特に高品質な溝壁を形成することができる装置及び方法を提供することである。

この目的は、請求項１の特徴を有する装置によって、及び請求項１２の特徴を有する方法によって、本発明に従って解決される。好適な実施形態は、それぞれの従属請求項に記述されている。

本発明は、一方では、土壌に溝壁を形成する装置に関する。この装置は、フレームと、前記フレームの底に配置された少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールと、前記フレームの頂部に配置された少なくとも１つのさらなる上部カッティング／混合ホイールと、を備えており、前記フレームは、前記上部カッティング／混合ホイールと前記下部カッティング／混合ホイールとの間の中間部において、前記少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面に比べてより小さな断面を有して設計されている。

本発明の第１の基本的な考えは、カッティング／混合ホイールが、カッティングフレームの底、すなわち地面に対向してと、カッティングフレームの頂部との両方に設けられているという事実に見られ得る。少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールは、好ましくはフレームから前進方向に突出し、少なくとも１つの上部カッティング／混合ホイールは、前進方向とは逆向きに突出している。フレームの両側でのカッティング／混合ホイールの配置のために、剥ぎ取られた土壌物質の特に良好な破砕及び相互混合が可能になる。特に、本発明に従った装置で溝に‘ｉｎ−ｓｉｔｕ’（その原位置）懸濁液を作成するとき、その懸濁液の特別に高い均一性を達成し、これにより特に高い溝壁の品質を達成することが可能になる。さらに、上部及び下部カッティング／混合ホイールの組み合わせたカッティング効果の結果として、特に高いカッティングの進展を達成することができる。

本発明のさらなる基本的な考えは、少なくとも一部において、フレームが、少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面より小さな断面を有して設計されているという事実に見られ得る。このようにして、混合及び運搬部が、上部及び下部カッティングホイールの間の溝に生成され、これが、上部及び下部カッティングホイールの間の物質の交換を可能にする。上部及び下部カッティングホイールの両方によって、流れがこの混合及び運搬部に生成されることができるので、この部分で特に効果的な物質の混合が生じ、その結果として懸濁液の均一性がさらに増す。特に良好な物質の交換のために、フレームは加えて、その中間部において、少なくとも１つの上部カッティング／混合ホイールのカッティング断面に対して、より小さな断面を有して設計される。

本発明に従った装置はまた、カッター、特に溝壁カッターとも称され得る。カッティング／混合ホイールは、周状のカッティング歯、ローラビット、又はその他の大地に作用するツールを有して、露出している土壌物質を剥ぎ取ることができる。しかし、カッティング／混合ホイールの少なくとも一部は、原則としてそのような大地作用ツールなしに設計されることもでき、その場合、これらのホイールの混合効果が目立つことになる。混合効果をさらに改良するために、カッティング／混合ホイールの少なくとも一部に、混合ペダルのような付加的な混合要素を設けることができる。基本的に、少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールと少なくとも１つの上部混合／カッティングホイールとは同じ構造的な設計を有し、対向回転動作のために、ホイールはお互いに対して鏡面対象に設計され得る。しかし、下部カッティング／混合ホイールのみが周状の大地作用ツールを有し、及び／又は少なくとも１つの上部カッティング／混合ホイールが付加的な混合要素を有することが、特に好適である。

基本的に、より小さな断面を有するフレームの中間部は、例えばフレームにおけるステップによって構成され得る。しかし、上部カッティング／混合ホイールと下部カッティング／混合ホイールとの間のフレームがくびれた様式で設計されていることが、特に好適である。より具体的には、これによって、少なくとも１つの空間的な方向において、上部カッティング／混合ホイールからスタートするとフレームの断面が前進方向に連続的に次第に狭くなり、下部カッティング／混合ホイールの前で再び連続的に広がることが理解されることができる。本発明の意味における断面は、特にカッターの前進方向に垂直な断面として理解されることができる。

少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面は、少なくともおよそ四辺形の設計を有していることが適している。しかし、フレームの断面幅が、その中間部において、少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面幅の３／４またはそれより小さく、特に１／２またはそれより小さく、及び／又は、フレームの断面長が、その中間部において、少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面長の３／４またはそれより小さく、特に１／２またはそれより小さいことが、特に好ましい。これを通じて、混合及び運搬部が中間部に生成され、そこでは懸濁液の特に効果的な相互混合を生じることができる。長さ及び幅の指標は、少なくともおよそ四辺形のカッティング断面に特に関係し得て、フレーム自身は、特に中間部において、必ずしも四辺形の断面を有している必要はない。四辺形ではないフレームの場合には、断面幅及び長さは、およそ四辺形のカッティング断面の辺に平行なフレームの断面寸法と理解され得る。いくつかの下部カッティング／混合ホイールが設けられるならば、少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面は、全てのホイールの全カッティング断面と理解され得る。同様に、少なくとも１つの上部カッティング／混合ホイールのカッティング断面は、全ての上部カッティング／混合ホイールの全カッティング断面と理解され得る。効果的なことには、少なくとも１つの上部カッティング／混合ホイールのカッティング断面もまた少なくともおよそ四辺形の設計を有し、特に少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面と少なくともおよそ同一である。

カッティング動作中に生じる力を吸収するのに特に適していて、且つ特に単純な構造を有する装置は、フレーム及び／又はカッティング／混合ホイールが、特に前進方向に垂直に延びている鏡面に関して及び／または前進方向に延びている鏡面に関して鏡面対称に設計されている特徴を有する。前進方向は、溝を作成するときに本発明のカッターが動く方向、すなわちカッターが下降される方向と理解されることができる。

本発明の他の好適な実施形態は、２つの下部カッティング／混合ホイールと２つの上部カッティング／混合ホイールとが特に平行した軸上に設けられ、フレームが、フレーム中央部とその上に前進方向に対して斜めに配置された４つのカッティングシールドとを有してＸ字形に特に設計され、その上にカッティング／混合ホイールが支持されているという事実にある。この実施形態によれば、フレームは交差状に設計され、少なくとも１つのカッティング／混合ホイール、特に各ホイール対が交差部の４つの脚の端にてそれぞれ支持されている。交差部の脚は、好ましくはカッティングシールドによって構成されている。

さらに、カッティング／混合ホイールが、フレームのカッティングシールドの両側に特に平行した軸上に各々配置された２つの単一ホイールのホイール対として設計されていることが、特に効果的である。個々のカッティング／混合ホイールは、２つより多い単一ホイールを含むこともできる。原則として、任意の数のカッティング／混合ホイールが、本発明に従って設けられることができる。

本発明に従った装置は、‘ｍｉｘｅｄ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ’（その場所混合）溝壁カット方法のために特に適しており、その場合、硬化して溝壁を構成する懸濁液が、溝の外で作成されず、カッティング／混合ホイールの動作の結果として、カットされた溝自身の中で剥ぎ取られた土壌物質と硬化性液体とから直接に形成される。これに関連して、液体供給装置がフレームの底に、特に２つの隣接する下部カッティング／混合ホイールの間に、溝に硬化性液体を供給するために設けられていることが特に効果的である。液体供給装置を２つのカッティング／混合ホイールの間に配置することによって、両方のカッティング／混合ホイールにおいて、液体と土壌物質との特に均一な相互混合が可能になる。原則として、液体供給装置は、フレーム及び／又はカッターとは別個に設計されることもできる。

本発明の他の効果的な局面は、少なくとも下部カッティング／混合ホイールの上に、露出している土壌物質を剥ぎ取るためにカッティング歯が設けられており、且つ剥ぎ取られた土壌物質をカッティング歯から取り除くために、隣接するカッティング歯から突出しているスクレーパプレートがフレームの上に設けられているという事実にある。カッティング／混合ホイールの動作の間に、カッティング歯はスクレーパプレートを通過するように動いて、それによってカッティング歯に付着した土壌がスクレーパプレートによって剥ぎ取られる。これにより、特に良好なカッティングの進行が可能になる。特に、スクレーパプレートは、土壌物質を剥ぎ取るために、カッティング／混合ホイール上のカッティングシールドの下にピボット状に配置されたヒンジ留め歯として設計されたカッティング歯を清掃するように作用し得る。

下降の間の装置の方向制御のために、本発明によれば、好ましくは油圧で操作可能な制御支柱をフレームの上に設けることを企図することができ、これは、溝の内側壁に接するために、前進方向に対して横方向に、特にカッティング／混合ホイールの回転軸におよそ平行に延ばされることができる。これらの制御支柱を溝の内側壁に向かって延ばすことによって、フレームは、壁から離れて且つその位置を、特に溝の中でのその傾きを保つことができ、変えることができ、その結果として、さらなる下降方向も変えることができる。好みによって、制御支柱は湾曲状、特におよそ円状又は楕円形の支持表面を有し、これらがまた凸状の設計を有することもできる。特に、制御支柱はマッシュルーム形の様式で設計されることができる。制御支柱は支柱ホルダに適切に配置され、これらが今度はフレームに配置され、そこから特に横方向に突出している。これらの支柱ホルダの上には、制御支柱を延ばし且つ引き込むための駆動装置、特に油圧シリンダを設けることができる。基本的には、制御支柱はフレーム上で任意の選択された方向に延ばされることができるが、制御支柱がカッティング／混合ホイールの回転軸におよそ平行に延ばされることができることが好ましい。制御支柱は、好ましくは、中間部におけるフレーム中央部の上に配置される。

効果的には、各々の制御支柱ホルダの上に２つの制御支柱が設けられ、制御支柱対を構成する。制御支柱対の２つの制御支柱が、フレームの両側において、同軸状に配置され及び／又はフレームから延ばすことが可能であることが効果的である。２対の制御支柱がフレームの両側の各々の頂部にそれぞれ配置されていることが、特に好ましい。効果的には、２対の制御支柱は、フレーム上の同じ高さに各々配置される。

装置を下降させ且つ引き上げるために、その上側より吊り下げられる前記フレームの上にロープ及び／又ははめ込み式ドリルロッドが設けられていることが好適である。はめ込み式ドリルロッドは、特にケリーバー（Kerry bar）として設計されることができる。効果として、保持バーがロープ又はドリルロッドの上に設けられ、その上にフレームがフック留めされる。

本発明によれば、特に多用途装置は、少なくとも１つの上部カッティング／混合ホイール及び／又は少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面が交換できることに特徴を有する。この目的のために、例えば調整装置が設けられて、それを通じて上部カッティング／混合ホイール及び／または下部カッティング／混合ホイールの軸の間の距離を調節することができる。あるいは又は加えて、各々のカッティング／混合ホイールのカッティング半径もまた、調節装置によって変えられることができる。

いくつかの、より具体的には２つの下部カッティング／混合ホイールが設けられるならば、それらはお互いに隣接して適切に配置される。すなわち、それらの回転軸が、特に前進方向に面して下向きに関して同じ高さになる。同様に、いくつかの上部カッティング／混合ホイールが設けられるならば、それらは好ましくはお互いに隣接して配置される。

本発明のさらなる局面は、土壌に溝壁を設ける方法にあると考えることができる。この場合、溝壁カッターは、フレームと、フレームの底にお互いに隣接して配置された２つの下部カッティング／混合ホイールと、フレームの頂部にお互いに隣接して配置された２つの上部カッティング／混合ホイールと、を有し、カッティング／混合ホイールがロータリードライブによって回転され、溝壁カッターが土壌の中に下降され、最終深さに達すると引き上げられ、２つの上部カッティング／混合ホイールと２つの下部カッティング／混合ホイールとの両方がロータリードライブによってそれぞれ反対方向に駆動される。

本発明の方法は、特に本発明に従った装置によって実行されることができ、その場合、それに関連して説明された効果が達成されることができる。

本発明の方法の基本的な考えは、少なくとも２つの下部カッティング／混合ホイールと少なくとも２つの上部カッティング／混合ホイールとを有する溝壁カッターが設けられ、２つの下部カッティング／混合ホイールが対向回転方式で駆動され、２つの上部カッティング／混合ホイールが対向回転方式で同様に駆動されるという事実に見ることができる。上部及び下部カッティング／混合ホイールの両方のこの対向回転動作によって、溝壁カッターの偏りがかなり妨げられ、形状的な視点から特に良く規定されたカット溝が形成されることができる。同時に、溝の底で剥ぎ取られた土壌物質の特に効果的な除去が可能になる。最後に、硬化懸濁液を生成するために、剥ぎ取られた土壌物質と硬化性液体との特に良好な相互混合が、特に硬化性液体が２つの下部カッティング／混合ホイールの間および／又は２つの上部カッティング／混合ホイールの間の中央から溝に供給されると、実現されることができる。本発明によれば、カッティング／混合ホイールの対向回転動作は、一般的に溝壁カッターの下降及び引き上げの両方の間にもたらされることができる。しかし、カッティング／混合ホイールはまた、溝壁カッターの引き上げの間に非動作であることもできる。しかし、懸濁液の特に良好な相互混合のためには、カッティング／混合ホイールが引き上げの間にも回転可能に駆動されることが効果的であり、その場合、カッティング／混合ホイールの回転方向は一般的に交互に変えることができる。

カットされた溝における物質除去の効率は、溝壁カッターの下降の間に、溝の底で剥ぎ取られた土壌物質が下部カッティング／混合ホイールの回転を通じてカッターの中央から除去されることで、改善されることができる。この実施形態は、剥ぎ取られた土壌物質がカットされた溝から吸引されず、硬化性液体との‘ｉｎ−ｓｉｔｕ’（その原位置）混合のためにカットされた溝に残存するときに、特に効果的である。この実施形態によると、下降の間に、正面図でみられるようにカッターの動作状態の左側に配置された下部カッティング／混合ホイールが時計回りに動作され、カッターの動作状態の右側に前者の隣に配置された下部カッティング／混合ホイールが反時計回りに動作される。好みによって、剥ぎ取られた土壌物質は、その中間部においてフレームの周囲に形成された混合及び運搬部に運ばれる。結果として、土壌物質と硬化性液体との特に効果的な相互混合が確実に行われる。同時に、カットされた溝の内側壁における下部カッティング／混合ホイールの接線方向の動きが、前進方向における溝カッターの下降動作を促進する。

原則として、上部カッティング／混合ホイールを、任意の選択された回転方向において、下方に位置する下部カッティング／混合ホイールとは反対に動作することが可能である。例えば、フレームの各々の頂部に設けられたカッティング／混合ホイールがお互いに反対方向に回転すること、すなわち、フレームの左側に配置された２つのカッティング／混合ホイールが、フレームの右側に設けられた２つのカッティング／混合ホイールとは反対の回転方向に回転することが、企図されることができる。しかし、フレームの各々の頂部に設けられたカッティング／混合ホイールが同じ方向に回転することが、特に好適である。この場合、物質の特に良好な除去が確実に行われる。

一般に、溝壁カッターの引き上げの間のカッティング／混合ホイールの回転方向を、下降の間の回転方向と同じに選択することがさらに可能である。しかし、少なくとも下部カッティング／混合ホイールの回転方向が溝壁カッターの引き上げの間には反転されることが、特に好適である。上部カッティング／混合ホイールの回転方向も溝壁カッターの引き上げの間に反転されることが、特に好ましい。その結果として生じる溝壁カッターの流れプロファイルの変化は、懸濁液の相互混合のさらなる改善を可能にする。

カッティング／混合ホイールの回転方向に関して、溝の内側壁におけるそれらの回転動作のために、カッティング／混合ホイールが溝壁カッターの各々の実際の軸方向動作とは反対の接線方向動作を行うことが、効果的である。この方法では、カッティング／混合ホイールの回転動作が溝壁カッターの下降及び引き上げ動作を促進し、これより、溝壁カッターの下降及び引き上げに使用される軸方向駆動装置を、より複雑ではないように構成することができる。

以上のように、本発明に係る土壌に溝壁を設ける装置及び方法によれば、高品質の溝壁を形成することができる。

以下では、本発明が、図面に描かれた好適な実施形態を例にとって、非常に詳細に説明される。図面において、以下の模式的な描写が示されている。

同じ機能を有する構成要素は、全ての図面において同じ参照番号で示されている。

土壌に溝壁を作成するための本発明の装置は、溝壁カッター１とも称され得るが、図１及び図２に描かれている。溝壁カッター１は、その下端に、すなわち地面に対向して支持フレーム１０を有しており、２つの下部カッティング／混合ホイール２１、２２が、回転可能に同じ高さで支持されている。フレーム１０の上端には、２つの上部カッティング／混合ホイール３１、３２が、同様に回転可能に同じ高さに支持されている。

カッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２は全て、各々２つの単一のホイールを有するホイール対として設計されており、これらは各々のカッティングシールド２４、２５、３４、３５の両側に同軸に支持されている。図２において、これは、上部カッティング／混合ホイール３２を例として描かれており、その２つの単一のホイール３７、３８はカッティングシールド３５の両側に配置されている。さらに、図２において、これは、下部カッティング／混合ホイール２２を例として描かれており、その２つの単一のホイール２７、２８はカッティングシールド２５の両側に回転可能に支持されている。残るカッティング／混合ホイール２１、３１は、ホイール対として同様に設計されている。

その中央において、フレーム１０はフレーム中央部１５を有している。このフレーム中央部１５は、六辺形のベースを有する直立した角柱の形状に設計されている。その上部の隣接する横向き表面の両方の上には、上部カッティング／混合ホイール３１、３２の２つのカッティングシールド３４、３５がフレーム中央部１５から突出している。下部の隣接する横向き表面の両方には、２つの下部カッティング／混合ホイール２１、２２の２つのカッティングシールド２４、２５がフレーム中央部１５から突出している。カッティングシールド２４、２５、３４、３５は、フレーム１０の要素とみなすことができるが、ある角度をもって、すなわち、溝壁カッター１の下降方向を表す前進方向８０に平行ではなく、延びている。フレーム中央部１５とともに、カッティングシールド２４、２５、３４、３５は交差形又はX字形の構造を形成しており、交差部の脚はカッティングシールド２４、２５、３４、３５によって構成されている。これにおいて、カッティングシールド２４、２５、３４、３５によって構成されている交差部の脚は、お互いに垂直には配置されていない。反対に、カッティングシールド３４、３５によって囲まれた角度のように、カッティングシールド２４、２５によって囲まれた角度は、９０度よりも小さい。

カッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２の周囲には固定カッティング歯４２が配置され、これらは露出する土壌物質を剥ぎ取るためのカッティングエッジを含む。各々のカッティングシールド２４、２５、３４、３５に隣接して、ヒンジ留めされた歯４３として設計されたカッティング歯が、カッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２に付加的に設けられている。ピボット駆動を通じて、これらのヒンジ留めされた歯４３は、各々のカッティングシールド２４、２５、３４、３５の周辺部にピボット回転されることができる。これらのヒンジ留めされた歯４３によって、特にカッティングシールド２４、２５の下に位置する土壌が取り除かれることができる。

下部カッティング／混合ホイール２１、２２を動作することによって、溝壁カッター１の下に位置する土壌物質が、およそ四辺形の形状のカッティング断面に剥ぎ取られる。このカッティング断面は、カッティング断面幅ＢＦ及びカッティング断面長ＬＦを有し、幅は、ここでは下部カッティング／混合ホイール２１、２２の回転軸の方向に関している。下部カッティング／混合ホイール２１、２２の回転軸の方向ならびに上部カッティング／混合ホイール３１、３２の回転軸の方向は、お互いに平行に配置されている。２つの下部カッティング／混合ホイール２１、２２の回転軸の距離は、２つの上部カッティング／混合ホイール３１、３２の回転軸の距離に対応する。前進方向８０に対向する下向きに関して、上部カッティング／混合ホイール３１は下部カッティング／混合ホイール２１の上に配置され、上部カッティング／混合ホイール３２は下部カッティング／混合ホイール２２の上に配置されている。ここで、全てのカッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２は同じホイール直径を有している。カッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２のこの位置的な配置及び設計によって、上部カッティング／混合ホイール３１、３２のカッティング断面は、下部カッティング／混合ホイール２１、２２のカッティング断面に対応している。

フレーム中央部１５に設けられた中間部１２において、フレーム１０はテーパを有して設計され、そこでは、下部カッティング／混合ホイール２１、２２及び上部カッティング／混合ホイール３１、３２の両方のカッティング断面よりも小さな断面を有している。このようにして、混合及び／又は運搬部５４が溝の内側壁４、４’（ここでは一部のみが示されている）とフレーム１０との間の中間部１２に形成され、剥ぎ取られた土壌物質と硬化性液体との混合がそこで実行されることができる。カットされた溝への硬化性液体の供給のために、ノズルとして設計された液体供給装置５０が、２つの下部カッティング／混合ホイール２１、２２の間のカッター中央７に設けられる。

図１に見ることができるように、テーパ状の中間部１２を形成するために、フレーム１０は、カッティングシールド２４、２５、３４、３５から始めると、その断面長ＬＲにおいて、くびれた様に設計されている。しかし、図２から分かるように、フレーム１０の断面幅ＢＲは、その高さに渡って実質的に一定に保たれている。フレーム中央部１５の中間部１２において、フレーム１０の断面幅ＢＲはカッティング断面幅ＢＦのおよそ０．４５倍であり、フレーム１０の断面長ＬＲはカッティング断面長ＬＦのおよそ０．４５倍である。

カッティングシールド２４、２５、３４、３５及びカッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２を有するフレーム１０は、三重鏡面対称に設計されており、第1の鏡面７５は前進方向８０に垂直に配置され、お互いに垂直に配置された２つのさらなる鏡面７１、７２は、前進方向８０に平行に延びている。

カッティングシールド２４、２５、３４、３５において、スクレーパプレート４６、４６’が設けられ、これらは隣接するカッティング歯４２及び／又はヒンジ留め歯４３の間に突出している。この目的のために、スクレーパプレート４６、４６’は、カッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２に対しておよそ半径方向に配置されている。カッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２の回転に際して、カッティング歯４２及び／又はヒンジ留め歯４３はスクレーパプレート４６、４６’を通過するように移動し、これによってカッティング歯４２及び／又はヒンジ留め歯４３に付着した土壌物質が剥ぎ取られて、歯から土壌が除去される。カッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２を駆動するために、図面には描かれていない油圧モータが、フレーム１０のフレーム中央部１５の内側に設けられている。

制御支柱６０、６０’がフレーム１０のフレーム中央部１５に横方向に設けられ、これらは、溝壁カッター１の方向を制御するように、カッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２の回転軸におよそ平行に且つ前進方向８０に垂直に、溝の内側壁４’上の接触位置まで延ばされることができ、且つ再び引き上げられることができる。制御支柱６０、６０’はマッシュルーム形で、その頂部には、溝の内側壁４’と接するように凸面支持表面６２を有し、これは正面から見ると円形である。

図２からわかるように、制御支柱６０、６０’はフレーム１０の両側に対になって同軸状に配置され、図１の正面図に描かれているように、制御支柱の各対の２つの制御支柱６０の一つはフレーム１０の正面に配置され、他方の制御支柱６０’はフレーム１０の背面に配置されている。図１からさらにわかるように、合計で４対の制御支柱がフレーム１０に設けられ、そのうち２対は、フレーム中央部１５の左側及び右側に、正面から見たときに前進方向８０に対向した下方に関して各々同じ高さに配置されている。制御支柱の各対の２つの制御支柱６０、６０’は、スリーブ状の様式で制御支柱６０、６０’を取り囲むジョイント支柱ホルダ６４に支持されている。支柱ホルダ６４において、制御支柱６０、６０’を延ばし且つ引き込むためのドライブも設けられているが、図面には描かれていない。

図１及び図２には示されていないロープ又はケリーバーにより溝壁カッター１の懸架のために、保持バー１７が設けられ、カッティングシールド２４、２５の上に溝壁カッター１の頂部を支持する。

図３及び図４において、本発明に従った溝壁カッター１のカッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２の回転方向が、本発明に従った方向の具現化の間に示されている。図３は、下降の間の条件を示し、図４は溝壁カッター１の引き上げの間の条件を示している。溝壁カッター１の対応する軸方向の動きは、矢印Ｒによって描かれている。

図３からわかるように、下部カッティング／混合ホイール２１、２２は、カッターの下降の間に、剥ぎ取られた土壌物質とカットされた溝に導入された硬化性液体とをカッター中央７からカットされた溝の内側壁４に運ぶように回転する。この目的のために、左側に配置されたカッティング／混合ホイール２１は時計回りに動作し、右側に配置されたカッティング／混合ホイール２２は反時計回りに動作する。下部カッティング／混合ホイール２１、２２の上に配置された上部カッティング／混合ホイール３１、３２は、下に位置する各々の下部カッティング／混合ホイール２１、２２と同じ回転方向に動作される。すなわち、左側に配置された上部カッティング／混合ホイール３１は時計回りに動作し、右側に配置された上部カッティング／混合ホイール３２は反時計回りに動作する。

図４に描かれている溝壁カッター１の引き上げ動作の間、全てのカッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２の回転方向は反転される。

カッティング／混合ホイール２１、２２、３１、３２の回転方向は、ホイールが、溝の内側壁４’とのその接触点において、それらの回転運動のためにカッターの軸方向運動Ｒとは接線方向に反対に動くように選ばれる。

図５は、本発明に従った溝壁カッター１が配置される建設装置１００を示している。この建設装置は、クローラーギアとして設計された下部キャリア要素１０２と、前者の上に回転可能に配置された上部キャリア要素１０１とを含む。上部キャリア要素１０１の上には、マスト１１０が、水平方向に延びている軸の周りにピボット回転可能にヒンジ留めされている。マスト１１０をピボット回転するために油圧シリンダ１１２が設けられ、これは、一方では上部キャリア要素１０１に、他方では少なくとも部分的にマスト１１０を取り囲むスリーブ１１４に、ピボット留めされている。

溝壁カッター１の懸架のために、ロープ９０が設けられ、これは上部キャリア要素１０１に位置するウインチ９５によって動作されることができる。ウインチ９５から出てくるロープ９０は、いくつかのプーリ９４、９４’、９４’ ’を介してマスト１１０の周りをガイドされる。最上部のガイドプーリ９４から、ロープはプーリケース９２まで進み、その上に溝壁カッター１がフック留めされている。ロープ９０は、プーリケース９２に二重に取り付けられている。

ロープ９０に加えて、制御油及び流体ライン１２０も建設装置に設けられ、溝壁カッター１に制御油及び硬化性液体を供給する。これらの制御油及び流体ライン１２０は、上部キャリア要素１０１に設けられたウインチ装置１２５によって巻き取られることができる。この点から、これらは、マスト１１０の上に溝壁カッター１まで等間隔で配置されたガイドプーリを介して延びている。

土壌に溝を作成するための本発明に従った装置の正面図である。 図１の装置の側面図である。 本発明に従った更なるカッターの正面図であって、カッターの下降中のカッティング／混合ホイールの回転方向を描く図である。 図３の装置の正面図であって、カッターの引き上げ中のカッティング／混合ホイールの回転方向を描く図である。 本発明に従った装置を含む建設装置の側面図である。

符号の説明

１ 溝壁カッター、４ 溝内側壁、７ カッター中央、１０ フレーム、１２ 中間部、１５ フレーム中央部、１７ 保持バー、２１ カッティング／混合ホイール、２２ カッティング／混合ホイール、２４ カッティングシールド、２５ カッティングシールド、３１ カッティング／混合ホイール、３２ カッティング／混合ホイール、３４ カッティングシールド、３５ カッティングシールド、４２ カッティング歯、４６ スクレーパプレート、４６’ スクレーパプレート、５０ 液体供給装置、５４ 混合及び運搬部、６０ 制御支柱、６２ 制御支柱、６４ 支柱ホルダ、７１ 鏡面、７５ 鏡面、８０ 前進方向、ＬＲ 断面長、ＬＦ カッティング断面長。

Claims (15)

1. フレームと、
   前記フレームの底に配置された少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールと、
   前記フレームの頂部に配置された少なくとも１つのさらなる上部カッティング／混合ホイールと、
   を備えており、
   前記フレームは、前記上部カッティング／混合ホイールと前記下部カッティング／混合ホイールとの間の中間部において、前記少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面に比べてより小さな断面を有して設計されている、土壌に溝壁を形成する装置。
2. 前記上部カッティング／混合ホイールと前記下部カッティング／混合ホイールとの間に位置する前記フレームが、くびれた様式に設計されている、請求項1に記載の土壌に溝壁を形成する装置。
3. 前記中間部において、前記フレームの断面幅（ＢＲ）が、前記少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面幅（ＢＦ）の３／４またはそれより小さく、特に１／２またはそれより小さく、
   前記中間部において、前記フレームの断面長（ＬＲ）が、前記少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面長（ＬＦ）の３／４またはそれより小さく、特に１／２またはそれより小さい、請求項１に記載の土壌に溝壁を形成する装置。
4. 前記フレーム及び／又は前記カッティング／混合ホイールが、特に前進方向に垂直に延びている鏡面及び／又は前進方向に延びている鏡面に関して鏡面対称に設計されている、請求項1に記載の土壌に溝壁を形成する装置。
5. ２つの下部カッティング／混合ホイールと２つの上部カッティング／混合ホイールとが特に平行した軸上に設けられ、
   前記フレームが、フレーム中央部とその上に前記前進方向に対して斜めに配置された４つのカッティングシールドとを有してＸ字形に特に設計され、その上に前記カッティング／混合ホイールが支持されている、請求項１に記載の土壌に溝壁を形成する装置。
6. 前記フレームの底に、特に２つの隣接する下部カッティング／混合ホイールの間に、硬化性液体を前記溝に供給する液体供給装置が設けられている、請求項１に記載の土壌に溝壁を形成する装置。
7. 少なくとも前記下部カッティング／混合ホイールの上に、露出している土壌物質を剥ぎ取るためにカッティング歯が設けられており、
   前記フレームの上に、剥ぎ取られた土壌物質を前記カッティング歯から取り除くために、隣接するカッティング歯から突出しているスクレーパプレートが設けられている、請求項1に記載の土壌に溝壁を形成する装置。
8. 前記フレームの上に、前記溝の内側壁に接するよう、前記前進方向に対して横方向に、特に前記カッティング／混合ホイールの回転軸におよそ平行に延長することができ、好ましくは油圧駆動の制御支柱が設けられた、請求項１に記載の土壌に溝壁を形成する装置。
9. ２対の制御支柱が、前記フレームの両側の各々の頂部にそれぞれ配置されている、請求項８に記載の土壌に溝壁を形成する装置。
10. その上側より吊り下げられる前記フレームの上に、ロープ及び／又ははめ込み式ドリルロッドが設けられている、請求項１に記載の土壌に溝壁を形成する装置。
11. 前記少なくとも１つの上部カッティング／混合ホイール及び／又は前記少なくとも１つの下部カッティング／混合ホイールのカッティング断面が交換されることができる、請求項１に記載の土壌に溝壁を形成する装置。
12. フレームと、前記フレームの底にお互いに隣接して配置された２つの下部カッティング／混合ホイールと、前記フレームの頂部にお互いに隣接して配置された２つの上部カッティング／混合ホイールと、を有する溝壁カッターが設けられ、
    前記カッティング／混合ホイールがロータリードライブによって回転され、
    前記溝壁カッターが土壌の中に下降され、最終深さに達すると引き上げられ、
    前記２つの上部カッティング／混合ホイールと前記２つの下部カッティング／混合ホイールとの両方が前記ロータリードライブによってそれぞれ反対方向に駆動される、特に請求項１に記載の装置によって土壌に溝壁を形成する方法。
13. 前記溝壁カッターの下降中に、前記溝の底で剥ぎ取られた土壌物質が、前記カッター中心から前記下部カッティング／混合ホイールの回転を通じて除去される、請求項１２に記載の土壌に溝壁を形成する方法。
14. 前記フレームの上に各々の頂部に置かれたカッティング／混合ホイールが、反対方向に又は同じ方向に駆動される、請求項１２に記載の土壌に溝壁を形成する方法。
15. 少なくとも前記下部カッティング／混合ホイールの回転の方向が、前記溝壁カッターの引き上げの間は反転される、請求項１２に記載の土壌に溝壁を形成する方法。

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