WO2000010785A1 - Fräsvorrichtung zum bearbeiten von betonflächen und fräsverfahren hierzu - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fräsvorrichtung zum Bearbeiten von Betonflächen und Fräsverfahren zum Bearbeiten von Betonflächen. Durch eine Fräseinrichtung (1) mit seitlichen Fräswalzen (20), deren umfangsseitige Fräselemente (25) bis an den äußeren Rand reichen, können Decken/Böden (6) und Wände (7) vollständig bis an die jeweils angrenzenden Wandungen bearbeitet werden. Vorteilhafterweise sind zusätzlich auch an den Stirnseiten solcher seitlicher Fräswalzen (20) Fräselemente (26) angesetzt, so daß ein Randstreifen (8) einer seitlich angrenzenden Wand (7) ebenfalls in einem Arbeitsgang abgefräst werden kann. Das Fräsgut wird mittels einer Absaugeinrichtung abgesaugt, so daß der Einsatz auch in kontaminierten Räumen möglich ist.

Description

Beschreibung

Fräsvorrichtung zum Bearbeiten von Betonflächen und Fräsverfahren hierzu

Die Erfindung betrifft eine Fräsvorrichtung zum Bearbeiten von Betonflächen und Fräsverfahren zum Bearbeiten von Betonwänden.

Solche Fräsvorrichtungen werden insbesondere zur Entsorgung und Dekontamination von Betonwänden eingesetzt. Häufig werden dabei noch manuell geführte Fräsvorrichtungen verwendet, wobei sich die Bedienungsperson in unmittelbarer Nähe der Frässtelle befindet, so daß eine hohe Staubbelastung und damit eine große Gesundheitsgefährdung vorliegt, was durch die Verwendung von Staubfiltern für das Personal kaum abgemildert werden kann. Dies gilt insbesondere für das Recycling oder Abbrechen von Betonwänden, die einer erhöhten chemischen oder radioaktiven Belastung ausgesetzt waren, wie beispielsweise asbesthaltigen Betonwänden oder Betonwänden an einem Kernkraftwerk.

Beim Renovieren oder Abbrechen von Atomkraftwerken ist die Strahlenbelastung des Personals besonders hoch. Dort wird in einem ersten Arbeitsgang die oberste Betonschicht der Betonwände, Betonböden und Betondecken abgetragen, wobei zumeist von einer Kontaminierung bis in eine Tiefe von 8 bis 15 mm auszugehen ist und daher eine Abtragung der obersten 2 cm ausreicht. Die Fräsbearbeitung eines solchen kontaminierten Betonteils wird dabei behördlich überwacht, um sicherzustellen, daß die kontaminierte Außenschicht vollständig abgefräst wird. Daraufhin kann der verbleibende "Kern" des Betonteils neu ummantelt oder für eine herkömmliche Entsorgung bzw. den Abbruch freigegeben werden, während lediglich der Betonstaub und das Fräsgut von der kontaminierten Außenschicht einer Endlagerung zugeführt werden muß. Es ist daher wesentlich, daß die Bearbeitung in den drei Dimensionen eines Raumes vollständig und dabei sehr exakt erfolgen kann, insbesondere auch in den Randbereichen zweier winklig aneinanderstoßender Betonwände. Durch die bei dieser Vorgehensweise zu treffenden Vorsichtsmaßnahmen ergibt sich somit neben der Gefährdung des Personals und dem hohen Arbeitsaufwand zudem eine hohe Kostenbelastung bei der Dekontamination von solchen Betonwänden. Dafür geeignete Bearbeitungsverfahren und Fräsvorrichtungen dazu sind dem Stand der Technik jedoch nur bedingt zu entnehmen.

So beschreibt die gattungsbildende DE 92 11 084 Ul eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lotrechter und geneigter Flächen mit einem rotierenden, walzenförmigen, mit Schneidelementen besetzten Werkzeugträger zum Abtragen von Baustoffschichten, wie Putz-, Färb- und ähnliche Schichten, wobei das Werkzeug in allen drei Achsen frei beweglich ist. Der Fräskopf weist in seinem oberen Bereich eine Ummantelung auf, wobei das abgetragene Klein und der anfallende Staub abgeführt oder abgesaugt werden. Ein Einsatz dieser Vorrichtung zum vollständigen Abfräsen einer Wand bis in einschließlich die Eckbereiche hinein, ist mit dieser Fräsvorrichtung jedoch nicht möglich, da die Fräswalze an ihren beiden Stirnseiten gelagert ist.

Aus der DE 44 01 002 C2 des Anmelders ist eine Fräsvorrichtung bekannt, die insbesondere zur Bearbeitung kontaminierter Betonteile eines Atomkraftwerks ausgelegt ist. Die Fräsvorrichtung weist dabei einen schlittengeführten Fräskopf auf, der in einem Portalgerüst geführt wird. Das Portalgerüst umschließt ein zu bearbeitendes Betonteil vollständig und ist zudem an eine Absaugvorrichtung angeschlossen, deren Absaugdüse in unmittelbarer Nähe des Fräskopfes angeordnet ist. Das Abfräsen von Wänden ist mit dieser im Einsatz stationären Vorrichtung bzw. Kabine nicht möglich.

Die EP 0 441 006 beschreibt weiterhin einen Fräskopf, der als Frästrommel mit einer Vielzahl von Diamantsegmenten ausgebildet ist. Die DE-PS 37 23 617 betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer imitierten Solnhofer-MarmorStruktur, die mit einer Vielzahl "tanzender" Meißelschneiden in den Kalkstein eingearbeitet wird. Um hierbei die Staubentwicklung zu minimieren, ist an dem Bearbeitungswerkzeug eine Schutzglocke vorgesehen, an der zwei Absaugdüsen und zugeordnete Absaugschläuche vorgesehen sind. Diese Schutzglocke ist nur im direkten Arbeitsbereich vorgesehen, so daß eventuell aus der Schutzglocke austretender Staub nicht abgesaugt werden kann.

Aus der DE 25 34 907 ist ein Putzentfernungsgerät bekannt, bei dem eine mit Kratzkeilen versehene Kratzwelle eingesetzt wird. Das Klein fällt in den unteren Teil einer Abdeckhaube, wobei diese nach unten hin mit Gummi abgedichtet ist. Die Abdichtung erfolgt dabei jedoch nicht umlaufend, so daß insbesondere Staub austreten kann. Die DE 33 29 465 beschreibt eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Oberflächen, bei der ein Werkzeug in einem Gehäuse mit einer umlaufenden Bürste aufgenommen ist. Eine Abdichtung nach oben hin ist jedoch aufgrund der Bauweise nur beim ersten Schnitt einer flächigen Wand gewährleistet.

Aus der DE 20 47 441 ist eine Vorrichtung zum flächigen Bearbeiten eines Bauwerkteils bekannt, bei der zueinander gegenläufig drehende Scheibenfräser eingesetzt werden. Das abgefräßte Klein wird über einen Kanal nach oben abgeführt. Scheibenfräser benötigen jedoch einen höheren Andruck, weshalb der Einsatz von Walzenfräsen bevorzugt wird.

In der DE 26 48 960 ist eine Vorrichtung zum Abfräsen von Wandflächen beschrieben, bei der auf der Stirnkreisfläche einer rotierenden Frässcheibe axial gerichtete Fräszähne derart angeordnet sind, daß diese kreisförmig an der Wand angreifen. Frässcheiben sind jedoch für den Einsatz bei kontaminierten Wänden aufgrund der schlechteren Handhabung ungeeignet. Nachteilhaft ist bei diesem System auch, daß das Einfahren auf die geforderte Tiefe des Schnitts problematisch ist, da die abzutragende Schicht in der Scheibenmitte zunächst stehenbleibt. Bekannt ist auch, das Gerät, das die Frässcheibe aufnimmt, so an einem zwangsgeführten Schlitten zu befestigen, daß die Frässcheibe allseitig parallel zur Wand bewegbar ist. Aus der DD 287 176 ist eine Vorrichtung zur Aufhängung und Führung rotierender Werkzeuge bekannt, die am Ende eines Auslegers eines mobilen Trägergerätes so angeordnet ist, daß eine im wesentlichen freie Lagerung des rotierenden Werkzeugs in allen drei Drehrichtungen gegeben ist. Nachteilhafterweise muß die Positionierung manuell erfolgen, was eine unnötige Belastung des Personals zur Folge hat.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fräsvorrichtung zum möglichst vollständigen und gleichmäßigen Abfräsen von Wänden, insbesondere Rauminnenwänden, sowie Verfahren dafür zu schaffen, so daß einerseits auf einfache und kostengünstige Weise eine Verminderung der Staubbelastung des Personals möglich ist und so daß auch die winkligen Randbereiche zweier benachbarter Wände abgefräst werden können.

Diese Aufgabe wird durch eine FräsVorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. Fräsverfahren zum Bearbeiten von Betonwänden, die in Randbereichen aneinanderstoßen, mit den Ablaufschritten gemäß den Patentansprüchen 14 bzw. 15 gelöst.

Für einen Einsatz bei der Renovierung oder dem Abbruch von Betonwänden, -decken und -böden, insbesondere von kontaminierten Betonwänden, ermöglicht die Ausgestaltung der geführt verfahrbaren Fräsvorrichtung mit zumindest einer seitlichen Fräseinrichtung ein vollständiges Abfräsen einer zu bearbeitenden Wandung bis direkt zu angrenzenden Wandungen hin. Der entstehende Staub, der für das Betriebspersonal gefährlich ist, wird dabei innerhalb der Verkleidung gehalten und direkt abgesaugt.

Die Fräsverfahren ermöglichen ein Abfräsen von Wandungen bis ganz in deren Randbereiche hinein, wobei das zweite Fräsverfahren den besonderen Vorteil bietet, jede von üblicherweise sechs Wandungen eines Raumes nur in einer einzigen Fräsrichtung bearbeiten zu müssen, um alle Randstreifen mit zu erfassen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Ausführung der Fräsvorrichtung mit einem verfahrbaren Gestell ermöglicht das zügige und sichere Abfräsen von Böden. Der Einsatz eines Fahrzeugs mit einem verstellbaren Ausleger, an dem eine Fräseinrichtung angeordnet ist, bietet den besonderen Vorteil, die Fräseinrichtung an Wänden und Decken schnell in die richtige Position bringen zu können. Vorteilhaft ist auch, daß keine Dübellδcher in eine zu bearbeitende Wand eingebracht werden müssen, um eine Schiene an dieser Wand zu befestigen. Dadurch wird zudem der Verwaltungs- und Prüfaufwand verringert, da z. B. bei Bohrarbeiten in Kernkraftwerken jedes einzelne Dübelloch registriert und nachgewiesen werden muß.

Eine schienengeführte Fräseinrichtung ermöglicht ein besonders präzises und zügiges Bearbeiten von Wänden, wobei die Schiene bei engen Räumen direkt vor einer Wand oder, sofern der Raum befahrbar ist, am Ende des Auslegers eines Fahrzeugs festlegbar ist. Überwachungs- und Signalisierungseinrichtungen ermöglichen sowohl ein sicheres Positionieren der Fräsvorrichtung als auch ein Überwachen der Fräsarbeiten sowohl aus einem Bedienungsstand an der Fräsvorrichtung als auch aus der Ferne. Wenn die übertragenen Werte in eine computerisierte Einheit gespeist werden, so kann die Durchführung der Positionier- und der Fräsarbeiten auch teil- oder vollautomatisch erfolgen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Fräsvorrichtung mit einem auf einem Boden frei verfahrbaren Gestell; Fig. 2 schematisch im Teilschnitt eine Fräsvorrichtung mit einer Schienenführung, die an einer Wand festgelegt ist; Fig. 3A,B schematisch den Getriebeaufbau dafür von der Seite bzw. von unten; und Fig. 4 eine Fräsvorrichtung mit einer Schienenführung, die am

Ausleger eines Teleskopstaplers angelenkt ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine Fräseinrichtung 1 vorderseitig auf einem selbstfahrenden Gestell 2 montiert. Führbar und steuerbar sind das Gestell 2 und die Fräseinrichtung über ein nach hinten und oben geführtes Handgriffgestänge 3 und diverse Steuereinrichtungen 4. Auf dem hinteren Teil des Gestells 2 ist ein Motor 5 befestigt, der zum Antreiben der Fräseinrichtung 1 und zum Verfahren des Gestells 2 über einen Untergrund 6 dient, der hier eine erste Wandung darstellt.

Die Fräseinrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einer zentralen Fräswalze 10, die quer zur Fahrt- bzw. Fräsrichtung im vorderen Bereich des Gestells 1 gelagert ist. Die zentrale Fräswalze 10 ist aus zwei stirnseitigen Lagerscheiben 11, die auf einer Antriebswelle 12 sitzen, und länglichen Laufplatten 13 aufgebaut, die von dem Außenumfang der einen Lagerscheibe 11 zum Außenumfang der anderen führen und daran befestigt sind. Zumindest eine dieser Laufplatten 13 ist als eine hier nicht dargestellte Fräsplatte ausgebildet.

Die Antriebswelle 12 führt aus beiden Stirnseiten der zentralen Fräswalze 10 heraus, wobei sie durch Lager führt, über die die Antriebswelle 12 an einem üblichen Absenkmechanismus des Gestells 2 gelagert ist. Über den Absenkmechanismus ist eine Voreinstellung der Frästiefe in den überfahrenen Untergrund 6 möglich.

Die aus einer Stirnseite der zentralen Fräswalze 10 herausragende Antriebswelle 12 führt zudem durch eine Antriebsscheibe 14 hindurch, die mittels eines Antriebsriemens 15 antreibbar ist. Der Antriebsriemen 15 ist um die Antriebsscheibe 14 und um eine Motorwelle des Motors 5 gespannt. Ein besonderes Merkmal der dargestellten Fräsvorrichtung ist zumindest eine seitlich gelagerte bzw. seitliche Fräswalze 20, die stirnseitig der zentralen Fräswalze 10 auf der Antriebswelle 12 befestigt ist und mit dieser rotiert. Bevorzugt ist jedoch auf jeder Seite der zentralen Fräswalze 10 eine solche seitliche Fräswalze 20 angeordnet.

Vom Grundaufbau her weisen die seitlichen Fräswalzen 20, wie die zentrale Fräswalze 10, zwei Lagerscheiben 21 und 22 und zwischen deren Außenumfang festgelegte Laufplatten 23 auf. Zumindest eine der Laufplatten 23 ist als eine Fräsplatte 24 mit daran bzw. darauf befestigten Fräselementen 25 ausgebildet. Bevorzugt wird jedoch - wie auch bei der zentralen Fräswalze 10 - eine Verteilung der Fräselemente 25 über mehrere oder alle der Laufplatten 23.

Die bei einem Fräsvorgang stehenbleibenden Stege zwischen je zwei benachbarten Fräswalzen 10 und 20 werden bei einem zweiten, seitlich versetzten, aber noch überlappenden Fräsgang abgefräst.

Eine Besonderheit von eigenständiger erfinderischer Bedeutung besteht darin, daß die außenseitigen Lagerscheiben 22 der seitlichen Fräswalzen 20 als Lager- und Frässcheiben 22 ausgebildet sind, auf deren Stirnseite weitere Fräselemente 26, z. B. Diamantstifte, befestigt sind.

Daher kann mit der Fräsvorrichtung nicht nur der überfahrene Untergrund 6 abgefräst werden, sondern auch eine seitliche Wand 7, die vom Untergrund 6 hochsteht und an der die Fräsvorrichtung entlanggeführt wird, wie dies hier dargestellt ist. Vorteilhafterweise entsteht dadurch in der unteren seitlichen Wand 7 eine Randfräskante 8. Mit anderen Worten, mit dieser Fräsvorrichtung können zwei voneinander abstehende Wände bzw. ein Untergrund 6 und eine Wand 7 ganz bis in deren Randbereich abgefräst werden. Daher bleiben keine Stege stehen, wie sie bei den Fräsvorrichtungen des Standes der Technik an den Rändern verblieben sind. Die Antriebswelle 12 führt durch die seitlichen Fräswalzen 20 nicht wie bei der zentralen Fräswalze 10 ganz durch diese hindurch, sondern nur durch die innenseitige Lagerscheibe 21. An dieser ist das Ende der Antriebswelle 12 mittels einer Festlegeeinrichtung 27 befestigt, die innenseitig der Lagerscheibe 21 angeordnet ist.

Um die Fräsvorrichtung in hochkontaminierten Räumen einsetzen zu können, sind die Fräswalzen 10 und 20 von einem Gehäuse oder Verkleidungskasten 30 umschlossen. In Fig. 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur ein Verkleidungskasten 30 für die zentrale Fräswalze 10 dargestellt. Der Verkleidungskasten 30 hat einen aufklappbaren Deckel 31, um einen Zugriff auf die zentrale Fräswalze 10 zu ermöglichen.

Nach unten hin kann der Übergangsspalt zwischen der Unterseite des Verkleidungskastens 30 zum Untergrund 6 hin durch ein Dichtungselement 32 abgeschlossen werden, z. B. eine dicht mit Borsten besetzte Bürste oder eine Gummilippe.

In zumindest einer Wand des Verkleidungskastens 30, insbesondere in dessen Deckel 31, ist zumindest eine Saugöffnung 33 ausgebildet. Diese steht über einen nicht dargestellten Saugschlauch mit einem starken Sauggebläse 34 in Verbindung. Für den Einsatz in kontaminierter Umgebung wird ein spezielles Sauggebläse bereitgestellt, das insbesondere Behälter aufnehmen kann, die ohne eine Umlagerung des Saugguts zum Transport und Endlagern geeignet sind. Das Sauggebläse 34 kann auf dem Gestell 2 befestigt oder als getrennte Einheit ausgebildet sein.

Seitlich sind an den Verkleidungskasten 30 weitere Verkleidungselemente ansetzbar, die zur Umkleidung der seitlichen Fräswalzen 20 dienen. Alternativ kann auch ein einziger Verkleidungskasten zur Abdeckung der zentralen und der seitlichen Fräswalzen 10 und 20 an der Fräseinrichtung befestigt sein. Ein Verkleidungselement von eigenständiger Bedeutung ist ein abnehmbares Seitenverkleidungselement, das zur Abdeckung der Stirnseite (n) der seitlichen Fräswalzen 20 dient, wenn diese nicht längs einer zu bearbeitenden Wand 7 geführt werden. Vorteilhafterweise ist dieses Seitenverkleidungselement wechselseitig an die eine oder spiegelverkehrt an die andere Stirnseite der Fräseinrichtung 1 ansetzbar ausgebildet.

Vorteilhafterweise ist die Verkleidungseinrichtung so ausgebildet, daß sie stets an allen Seiten der Fräsvorrichtung für eine sichere Abdichtung sorgt. Dazu können z. B. einzelne Verkleidungselemente mit Dichtungslippen in den Randbereichen der Verkleidungseinrichtung oder auch die gesamte Verkleidungseinrichtung federbeaufschlagt gelagert sein. Saugluft aus seitlichen Fräswalzen 20 kann durch eine als Hohlwelle ausgebildete Antriebswelle 12 geführt werden. Dazu werden in deren Abschnitt innerhalb der zentralen Fräswalze 10 Längsschlitze ausgebildet, durch die Luft mit Staub und je nach Saugstärke auch mit Fräsgut aus den seitlichen Fräswalzen 20 absaugbar ist.

Eine weitere Möglichkeit der Absaugung aus den seitlichen Fräswalzen 20 ist die Ausbildung von Luftleitlöchern 28 in den innenseitigen Lagerscheiben 28 der seitlichen Fräswalzen 20 und den Lagerscheiben 11 der zentralen Fräswalze 10. Vorzugsweise können diese Lagerscheiben 11 und/oder 21 zudem turbinenradartig ausgebildet sein, um die Saugwirkung aus den seitlichen Fräswalzen 20 in den Bereich der zentralen Fräswalze 10 hinein zu verstärken. Bevorzugt wird die Ausbildung von einer Verkleidung, die ausreichend hoch über den umlaufenden Fräsplatten 24 angeordnet ist, so daß durch diese ein zentrales Absaugen möglich ist.

Wie aus den Fig. 2, 3A und 3B ersichtlich, ist eine solche Fräseinrichtung auch als schienengeführte Fräsvorrichtung zur Bearbeitung einer insbesondere vertikalen Wand ausbildbar. Bei dieser Fräsvorrichtung ist eine Fräseinrichtung 1, die im wesentlichen wie die zuvor beschriebene aufgebaut ist, mittels einer Vorschubeinrichtung 49 längs einer Schiene 50 verfahrbar angeordnet. Die Schiene 50 ist direkt an einer zu bearbeitenden Wand 7 befestigbar, wobei die Schiene 50 entsprechend einer weiteren Ausführungsform auch von der Wand 7 beabstandet festlegbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Befestigung der Schiene 50 mittels Decken- und Bodenstützen und/oder einer Verspanneinrichtung 51 an dem Boden und/oder der Decke eines Raums möglich.

Die Fräseinrichtung 1 besteht hier aus zwei seitlichen Fräswalzen 40, die über eine Antriebswelle 42 miteinander verbunden sind und seitlich über die Schiene 50 hinausragen. Angetrieben werden die seitlichen Fräswalzen 40 mittels eines Motors 47 über z. B. ein Kegelgetriebe und die Antriebswelle 42. Ein Absenkgetriebe 48 ermöglicht, die seitlichen Fräswalzen 40 zur Wand 7 hin zu bewegen bzw. abzusenken.

Die Fräswalzen 40 bestehen wieder im wesentlichen aus Fräsplatten 44 und je nach Ausführungsform auch aus Laufplatten 43, die um die Achse der Antriebswelle 42 rotieren. An den Fräsplatten 44 sind umfangsseitig umfangsseitige Fräselemente 45 befestigt. Zur außenseitigen Stirnseite hin sind an den seitlichen Fräswalzen 40 wiederum außenseitige Fräselemente 46 befestigt. Um den Austritt von Staub zu Verhindern, ist eine hier ebenfalls nicht dargestellte Verkleidung mit einem Anschluß für ein Sauggebläse 53 vorgesehen. Eine zentrale Fräswalze ist bei dieser Ausführungsform nicht vorgesehen, wäre jedoch bei einer entsprechenden Anordnung der Fräseinrichtung, z. B. zwischen der Schiene 50 und der zu bearbeitenden Wand 7, auch einrichtbar.

Während der gesamte, vorzugsweise automatisierte Steuer- und Absaugmechanismus direkt mit auf dem Schlitten 41 angeordnet sein kann, der die Fräseinrichtung auf der Schiene 50 führt, erfolgen die Steuerung und/oder das Absaugen von Staub und/oder Fräsgut hier von einer getrennten Absaug- und Steuereinrichtung 52 aus. Diese kann ortsfest an der Schiene 50 befestigt sein oder, wie dargestellt, aus einem verfahrbaren Wagen bestehen.

Die dargestellte Absaug- und Steuereinrichtung 52 trägt einen Sicherheitssauger 53, der stark genug ist, insbesondere den beim Fräsen entstehenden Staub vollständig abzusaugen und für Transport und Endlagerung direkt in einen Sicherheitsbehälter einzubringen. Vorzugsweise ist der Sicherheitssauger 53 über einen flexiblen Saugschlauch 55 mit der Fräseinrichtung bzw. dem Anschluß in deren Verkleidung verbunden. Weiterhin trägt die Absaug- und Steuereinrichtung 52 im Falle einer hydraulischen Steuerung der Fräseinrichtung auch ein Hydraulikaggregat 54. Bevorzugt wird aus sicherheitstechnischen Gründen jedoch ein elektrischer Antrieb.

Die Steuerung der gesamten Fräsvorrichtung erfolgt über eine Steuereinheit an oder in der Absaug- und Steuereinrichtung 52, die vorzugsweise über eine Fernbedienung 57 fernsteuerbar ist. Die Versorgung der Fräseinrichtung und/oder der Absaug- und Steuereinrichtung 52 sowie die Verbindung untereinander kann per Funk und/oder über Versorgungs-, Steuer- und Signalisierungsleitungen 56 erfolgen.

Besonders vorteilhaft ist die Überwachung des Fräsvorgangs mittels Kameras 58, die an der Fräseinrichtung oder dem Schlitten 41 befestigt und zur Wand 7 hin gerichtet sind. Dabei können die Kameras 58 an den Enden von Auslegern 59 befestigt sein, um so ein größeres Blickfeld zu ermöglichen. Eine automatische oder ferngesteuerte Ausrichtung der Kameras 58 und die Verwendung teleskopierbarer Ausleger 59 verbessert die Möglichkeiten der Fernüberwachung und der Fernsteuerung.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel, das anhand der Fig. 4 erläutert wird, ist die Fräseinrichtung am Ausleger 61 eines Teleskopstaplers 60 angeordnet. In der bevorzugten Ausführungsform ist jedoch am Ausleger 61 nicht die Fräseinrichtung selber direkt befestigt, sondern eine Schiene 70, die die Fräseinrichtung und deren Antriebseinrichtungen daran verfahrbar trägt. Im wesentlichen sind die Schiene 70 und die daran angeordnete Fräseinrichtung mit den zuvor beschriebenen vergleichbar aufgebaut.

Die Fräseinrichtung, die im wesentlichen aus zwei verkleideten seitlichen Fräswalzen 71 mit Fräselementen 72 am Umfang und zur Stirnseite hin besteht, ist wiederum über einen Schlitten 73 an der Schiene 70 verfahrbar gelagert. Angetrieben und auf- und abgesenkt werden die Fräswalzen 71 wiederum über entsprechende Vorschubs-, Antriebs- und Absenkeinrichtungen, die in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt sind.

Die Schiene 70 selber ist an dem äußeren Ende des Auslegers 61 vorzugsweise so angelenkt, daß sie sowohl um eine Schlittenschwenkachse 74, die in der dargestellten Grundstellung horizontal und parallel zu einer zu bearbeitenden Wand 7 verläuft, als auch um eine Schlittendrehachse 75 verschwenkbar bzw. drehbar ist, die in Richtung der Wand 7 verläuft. Dadurch kann der Teleskopstapler 60 zuerst in eine Grobposition vor die zu bearbeitende Wand 7 gefahren werden, und anschließend kann eine Feinausrichtung der Schiene 70 gegenüber der Wand 7 vorgenommen werden, was insgesamt betrachtet ein besonders schnelles Wechseln der Fräsposition an einer Wand 7 ermöglicht. Zur Sicherung des Stands des Teleskopstaplers 60 in der Grobposition dienen Stützausleger 66, wie sie von Autokränen und dergleichen bekannt sind.

Zur Ausrichtung der Schiene 70 und zur Überwachung des Fräsvorgangs können an der Schiene 70 und/oder am Schlitten 73 Sensoren, insbesondere Drucksensoren 76, Kameras 77 und andere geeignete Instrumente angeordnet sein. Die Drucksensoren 76 dienen beispielsweise dazu, die Berührung der Schiene 70 und der Wand 7 oder einer Decke anzuzeigen. Angezeigt werden kann auch die Stärke des Drucks, um z. B. einerseits das Beschädigen einer Decke zu vermeiden, andererseits aber eine Stützwirkung der Decke auf die anliegende Schiene 70 zu ermöglichen. Die Anzeige der Daten von solchen Überwachungseinrichtungen 76, 77 kann z. B. auf einer Fernanzeige außerhalb eines zu bearbeitenden Kernkraftwerks oder im Fahrerhaus 62 des Teleskopstaplers 60 erfolgen. Auch eine automatische oder teilautomatische Auswertung der Daten ist einrichtbar und mit einer Fernsteuerung kombinierbar.

Der Teleskopstapler 60 oder auch ein anderes geeignetes Fahrzeug mit einem Ausleger 61 trägt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch eine Sauggebläseeinrichtung 63, die über einen Saugschlauch 64 an die Fräseinrichtung angeschlossen ist, um Staub und vorzugsweise auch Fräsgut von einer bearbeiteten Wand 7 abzusaugen. Vorteilhafterweise wird das Sauggut wieder direkt in Behältern eingelagert, die zugleich als Transport- und Endlagerungsbehalter geeignet sind. Zum Austausch dieser Behälter befindet sich in der Gehäusewand der Sauggebläseeinrichtung 63 eine gut zugängliche Tür 65.

Bei den verschiedenen Antriebs- und Fräseinrichtungen der vorstehenden Ausführungsbeispiele werden elektrische Antriebe bevorzugt, da ansonsten austretende Kühl- oder Hydraulikflüssigkeit, wie auch Treibstoffe, auf die zu bearbeitenden Wände oder Böden gelangen könnten. Diese Flüssigkeiten würden dann in die Wände eindringen, Kontaminationsstoffe aufnehmen und in tiefere Schichten der Wand mitnehmen. Da diese tieferen Schichten normalerweise nicht mehr für eine spezielle Endlagerung abgetragen werden, sondern herkömmlich entsorgt werden, würde so die Gefahr bestehen, kontaminiertes Material unsachgemäß zu entsorgen. Für spezielle Anwendungen sind jedoch auch kombinierte Antriebssysteme möglich. Auch parallele elektrische und hydraulische Antriebe können bereitgestellt werden, wobei die Wahl des Antriebstyps abhängig von der speziellen Arbeitsaufgabe gewählt wird.

Mit solchen Fräsvorrichtungen, deren Fräswalzen sowohl ein umfangsseitiges als auch ein stirnseitiges Fräsen ermöglichen, sind die Innenwände eines Raumes, einschließlich der Decke und des Bodens, bis in die Randbereiche abfräsbar.

Ein Fräsverfahren dafür umfaßt in einem ersten Schritt das Abfräsen einer gesamten ersten Fläche bzw. Wand, z. B. eines Bodens, wobei auch ein Randstreifen der daran seitlich angrenzenden Seitenwände mit abgefräst wird. Danach werden in weiteren Schritten je nach Bedarf die entsprechenden Seitenwände und die Decke jeweils bis in die Randbereiche abgefräst. Dabei werden die Wände, auf die die Fräsvorrichtung in einem vorherigen Arbeitsgang zufuhr, so daß durch die Walzenrundung bedingt auf der ersten Wand bzw. hier dem Boden ein Randstreifen verblieb, quer zur vorherigen Fräsrichtung abgefräst. Dadurch wird der zuvor auf der ersten Wand verbliebene Randstreifen beim Abfräsen der benachbarten Wand mittels der außen- bzw. stirnseitigen Fräselemente 26, 46 bzw. 72 mit abgefräst.

Bei Fräsvorrichtungen, bei denen die Stirnseiten der seitlichen Fräswalzen nicht mit Fräselementen ausgestattet sind, ist ein etwas aufwendigeres Fräsverfahren erforderlich, um die Randbereiche aller Wände eines Raumes abzufrasen, da das Abfräsen eines Randstreifens einer angrenzenden Wand entfällt. In diesem Fall sind nach dem Abfräsen einer ersten Wand in einem weiteren Fräsgang die Randstreifen abzuf asen, die auf dieser ersten Wand durch die Rundung der Fräswalzen bedingt vor den Wänden verblieben sind, auf die die vorherige Fräsbewegung gerichtet war. Bei diesem weiteren Fräsgang wird die Fräsvorrichtung längs der Randstreifen über diese hinweg geführt, also quer zur vorherigen Fräsrichtung.

Durch die Rundung der seitlichen Fräswalzen 20, 40 bzw. 71 bedingt bleibt in den Ecken eines Raumes, in denen drei Wände aufeinanderstoßen, nunmehr nur noch ein sehr kleiner Eckbereich, der nicht mit abgefräst wird, bei den Fräsverfahren des Standes der Technik und den entsprechenden Fräsvorrichtungen dafür blieben jedoch allseitig Streifen längs der gesamten Randbereiche stehen.

Claims

Patentansprüche

1. FräsVorrichtung zur Bearbeitung von Betonflächen, insbesondere kontaminierten Wandungen (6, 7) wie Gebäudedecken, -wände und -böden mit

- einer Fräseinrichtung (1) , die zumindest eine seitliche oder seitlich gelagerte Fräswalze (10; 20; 40; 71) mit zumindest einem umfangsseitigen Fräselement (25; 45) aufweist, wobei eine in Bearbeitung befindliche erste Wandung (6) bis direkt an eine daran angrenzende weitere Wandung (7) bearbeitbar ist,

- einer Verkleidung (30) der Fräswalze (10, 20; 40; 71) , wobei die Verkleidung (30) zum Absaugen zumindest des beim Abfräsen entstehenden Staubs mit einer Absaugvorrichtung (34; 53; 63) gekoppelt ist, und

- einer Führungseinrichtung (2; 50; 60, 70) zum Verfahren der Fräseinrichtung (1) in einer vorgegebenen Fräsrichtung.

2. Fräsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinrichtung (1) vorderseitig auf einem selbst verfahrbaren, insbesondere motorisierten Gestell (2) montiert ist, das über ein Handgriffgestänge (3) und Steuereinrichtungen (4) über einen zu bearbeitenden Untergrund bzw. Wandung (6) führ- und steuerbar ist.

3. Fräsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräswalze (71) an einem Ausleger (61) , der insbesondere teleskopisch ausfahrbar und verschwenkbar ist, eines

Fahrzeugs (60) , insbesondere Teleskopstaplers, angekoppelt ist.

4. Fräsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräswalze (71) auf einer Schiene (70) geführt und über die Schiene (70) am Ausleger (61) des Fahrzeugs (60) angekoppelt ist.

5. Fräsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräswalze (71) bzw. die Schiene (70) am Ausleger (61) des Fahrzeugs (60) um eine im wesentlichen vertikale Achse (74) und/oder eine zur zu bearbeitenden Wandung (7) gerichtete Drehachse (75) verschwenkbar bzw. verdrehbar angekoppelt ist.

6. Fräsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräswalze (40) auf einer Schiene (50) geführt ist, die im wesentlichen parallel zu einer zu bearbeitenden Wandung (7) festlegbar ist.

7. Fräsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Signalisierungs- und Überwachungseinrichtung, insbesondere zumindest eine Kamera (77) und/oder einen Drucksensor (76) , zum Ausrichten der Fräsvorrichtung (1) und/oder zum Überwachen der Fräsarbeit.

8. Fräsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinrichtung (1) auf einer gemeinsamen Achse (12) zwischen zwei seitlich gelagerten Fräswalzen (20) eine beidseitig gelagerte zentrale Fräswalze (10) aufweist.

9. Fräsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinrichtung (1) zwei stirnseitige Lagerscheiben (11) , von denen zumindest eine mit einer Antriebswelle (12) gekoppelt ist, und längliche Laufplatten (13) aufweist, die von dem Außenumfang der einen Lagerscheibe (11) zum Außenumfang der anderen führen und daran befestigt sind, wobei zumindest eine dieser Laufplatten (13) als Fräsplatte (24) ausgebildet ist.

10. Fräsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinrichtung (1) zur Voreinstellung der Frästiefe an einem Absenkmechanismus (48) gelagert ist.

11. Fräsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugvorrichtung (34; 53; 63) integrierter Bestandteil der Fräsvorrichtung oder eine getrennte Vorrichtung ist, die mit der Verkleidung (30) der Fräseinrichtung (1) gekoppelt ist und vorzugsweise einen austauschbaren Behälter aufnimmt, der zum Transport und zur Endlagerung des Saugguts vorgesehen ist.

12. Fräsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fernsteuerung über eine Fernbedienung (57) , wobei die Fernsteuerung insbesondere automatisiert ausführbar ist.

13. Fräsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine seitliche bzw. seitlich gelagerte Fräswalze bzw. die seitlich gelagerten Fräswalzen (20; 40; 71) eine stirnseitige Fräseinrichtung, insbesondere eine Vielzahl von Frässtiften (26; 46; 72) , aufweist.

14. Fräsverfahren zum Bearbeiten von Betonflächen bzw. Wandungen (6, 7) , die in Randbereichen aneinanderstoßen, mittels einer verfahrbaren Fräsvorrichtung mit zumindest einer seitlich gelagerten Fräswalze (20; 40; 71) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch die Schritte:

- Abfräsen einer ersten Wandung (6) in einer ersten Fräsrichtung bis in den seitlichen Randbereich zu zumindest einer seitlich angrenzenden Wandung/ (Wandungen) (7) hin, wobei vor einer in Fräsrichtung angrenzenden Wandung ein Randstreifen (8) stehen bleibt,

- vollständiges Abfräsen des Randstreifens durch Abfräsen in einem weiteren Fräsgang, wobei die Fräsrichtung quer zur vorherigen Fräsrichtung erfolgt.

15. Fräsverfahren zum Bearbeiten von Betonflächen bzw.

Wandungen (6, 7), die in Randbereichen aneinanderstoßen, mittels einer verfahrbaren Fräsvorrichtung mit mindestens einer seitlichen Fräswalze (20; 40; 71) nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Schritte:

- Abfräsen einer ersten Wandung (6) bis in den zur Fräsrichtung seitlichen Randbereich, wobei ein Randstreifen (8) der in Fräsrichtung seitlich angrenzenden

Wandung/Wandungen (7) mitbearbeitet wird,

- Abfräsen zumindest einer weiteren, an die erste Wandung (6) angrenzenden Wandung (7) , wobei die Fräsrichtung auf weiteren Wandungen, die in Richtung der Fräsrichtung beim Abfräsen der ersten Wandung (6) liegen, quer zur vorherigen Fräsrichtung erfolgt, so daß ein auf der ersten Wandung (6) verbliebener Randstreifen beim Abfräsen der angrenzenden weiteren Wandung bzw. Decke/Boden mitabgefräst wird.