WO2024083521A1 - Verfahren und fräsvorrichtung zum abtragen einer bodenschicht - Google Patents

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WO2024083521A1
WO2024083521A1 PCT/EP2023/077669 EP2023077669W WO2024083521A1 WO 2024083521 A1 WO2024083521 A1 WO 2024083521A1 EP 2023077669 W EP2023077669 W EP 2023077669W WO 2024083521 A1 WO2024083521 A1 WO 2024083521A1
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milling
unit
soil
propulsion units
carrier device
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PCT/EP2023/077669
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Leonhard Weixler
Verena SCHREINER
Stefan Finkenzeller
Johannes WIENER
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Bauer Maschinen Gmbh
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C50/00—Obtaining minerals from underwater, not otherwise provided for
    • 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
    • E02F3/18—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • E02F3/188—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with the axis being horizontal and transverse to the direction of travel
    • 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
    • E02F3/18—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • E02F3/20—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/961—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements with several digging elements or tools mounted on one machine
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/006—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes adapted for working ground under water not otherwise provided for
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/16—Machines for digging other holes in the soil

Definitions

  • the invention relates to a method for removing a soil layer from a water bed according to claim 1.
  • the invention further relates to a milling device for removing a soil layer on the bottom of a body of water, with a mobile carrier device, which has propulsion units driven for displacement on a ground, and at least one linear guide device, which is arranged on the carrier device and is designed for displaceably guiding at least one milling unit, which can be introduced into the ground essentially vertically along the linear guide device for milling soil material, according to the preamble of claim 9.
  • Milling devices have long been used in special foundation engineering, especially in the construction of so-called diaphragm walls in the ground.
  • the milling devices are usually used on a prepared, flat subsoil.
  • EP 3 805 465 A1 discloses an underwater removal device for extracting raw materials from the bottom of a body of water.
  • This device comprises a removal unit which is guided on a base frame so that it can be moved in a horizontal direction in order to assume various removal positions.
  • WO 2015/178854 A1 and WO 2015/178853 A1 disclose underwater mining systems. These systems use several mobile mining units, from which mined soil material is transported to floating containers which are arranged underwater between the mining units and a supply ship.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a milling device with which an efficient removal of a soil layer on the bottom of a body of water is made possible.
  • the invention comprises a method for removing a layer of soil from the bottom of a body of water using a milling device which is placed on the bottom of the body of water, the milling device having a mobile carrier device and at least one milling unit mounted on the carrier device which is guided displaceably by means of at least one linear guide device.
  • the milling device after being placed on the bottom of the body of water, the milling device is brought into a substantially horizontal position and aligned, a substantially horizontal, flat initial surface, also called planum, is formed using the at least one milling unit, the at least one milling unit being introduced into the ground substantially vertically along the linear guide device to mill off soil material, the milling device is moved onto the initial surface formed and, starting from the flat initial surface, soil is removed by vertically moving the milling unit into the ground and horizontally moving the carrier device.
  • a substantially horizontal, flat initial surface also called planum
  • a basic idea of the invention is to use and reliably operate a milling device, in particular a so-called trench wall cutter, with a mobile carrier device even on uneven terrain, in particular on stepped terrain. This is achieved by bringing the milling device into a substantially horizontal position and aligning it after it has been set down on the bottom of the water and then forming a substantially horizontal, flat initial surface with the at least one milling unit. The milling device is then moved to the initial surface formed and, starting from the flat initial surface, Soil is removed by moving the milling unit vertically into the ground and moving the carrier device horizontally. Further safe removal of soil can now be carried out even in uneven and/or largely unknown terrain under water.
  • a preferred embodiment of the invention consists in that propulsion units are arranged on the mobile carrier device, each of which can be adjusted in a vertical direction, and that after being placed on the bottom of the water, the propulsion units are adjusted vertically in a defined manner until the desired horizontal alignment of the milling device is achieved.
  • the propulsion units are used to move the milling device. This is initially aligned horizontally. The milling device can then be removed and moved/shifted in a targeted manner.
  • the propulsion units can have a wheeled chassis, a crawler chassis and/or a walking mechanism.
  • the propulsion units are adjusted to an approximately equal setting position.
  • the vertical adjustment can be carried out using appropriate actuators, in particular vertical adjusting cylinders.
  • the propulsion units can be arranged again at the same height level.
  • An advantageous method variant according to a further development of the invention consists in forming a milling slot with a milling width that is the same size as or larger than a width of the carrier device of the milling device, and in moving the milling device step by step into the milling slot formed.
  • the method enables efficient mining and removal of soil layers close to the surface.
  • a further preferred embodiment of the invention is that the soil layer is removed in a stepped and/or meandering manner by the milling device.
  • a soil layer can be efficiently removed over a large area.
  • the milling device can also rise upwards in a step-like manner.
  • milling unit In principle, only a single milling unit can be provided on the carrier device for removing soil. According to one embodiment of the invention, particularly efficient removal of a soil layer is achieved by removing the soil using several milling units which are mounted parallel to one another on the carrier device and are vertically adjustable.
  • At least one additional removal unit is used to remove a ground ridge remaining during milling by the at least one milling unit, which is arranged behind the carrier device and set back from the at least one milling unit.
  • the removal unit can be a squeegee-like removal element or cutting element, which removes smaller remaining ground ridges and thus levels the removal surface.
  • the additional removal unit can also be a milling unit with one or more driven milling wheels.
  • the one or more milling wheel axes can be vertically directed, so that a flat ground surface is created with a correspondingly flat front side of the milling wheel.
  • One or more additional removal units can be arranged.
  • the additional removal unit can preferably be mounted so that it can be moved in a transverse direction in order to cover the entire milling width by moving it.
  • the removal of soil ridges also has the advantage that additional valuable material is extracted when extracting mineral resources.
  • the removed soil material is conveyed to a container.
  • the container can be self-sufficient under water or above Water. If the container is underwater, it can be emptied at certain times or replaced with an empty container.
  • the milling device according to the invention is characterized in that the propulsion units are each mounted on an undercarriage of the carrier device so as to be adjustable in a vertical direction and that the propulsion units are each adjustable in the vertical direction via an actuator.
  • a basic idea of the invention is that the propulsion units are each mounted on an undercarriage of the carrier device so that they can be adjusted in a vertical direction and can be adjusted vertically using an actuator.
  • a milling device in particular a so-called trench wall cutter, can be used and operated reliably with a mobile carrier device even on uneven terrain, in particular on stepped terrain.
  • the milling device according to the invention thus allows a wider range of applications and ensures particularly high operational reliability, in particular against tipping on uneven terrain.
  • the linear guide device can in particular be a mast along which the milling unit can be moved by means of a carriage along a mast guide.
  • the propulsion units can be mounted and guided on the undercarriage so that they can move along vertical guides.
  • One or more hydraulic cylinders can be provided as the actuator.
  • a preferred embodiment of the invention consists in that the carrier device has two long sides, with at least two longitudinally directed propulsion units being arranged on each long side. Two or more propulsion units are thus mounted on each long side, so that differences in the terrain in a longitudinal direction of the device can also be compensated for in the milling device by vertically adjusting the different propulsion units.
  • each individual propulsion unit is individually vertically adjustable.
  • At least one propulsion unit is provided on the undercarriage, which is arranged and designed to be displaced in a transverse direction.
  • the transverse propulsion units can also be vertically adjustable, with a vertical actuator also being provided. With the transverse propulsion units, the milling device can easily be moved in a transverse direction without the need for complex maneuvering maneuvers.
  • the at least one transverse propulsion unit can be in a rest position retracted upwards.
  • the one or more transverse propulsion units can be adjusted downwards and/or the longitudinal propulsion units can be adjusted upwards, so that the longitudinal propulsion units are no longer or not significantly in contact with the ground, so that the milling device can be moved or moved in the transverse direction in a simplified manner.
  • the at least one propulsion unit can be designed in any suitable way, in particular with wheels or as a walking mechanism.
  • at least one propulsion unit has a crawler chassis.
  • a crawler chassis comprises a rotating chain and is particularly suitable for off-road use.
  • a crawler chassis provides a relatively large contact surface, so that even a high device weight can be distributed over a relatively large contact surface, resulting in a relatively low surface pressure. This protects the ground and increases the stability of the device.
  • the crawler chassis can be designed on individual propulsion units or preferably on all propulsion units, including the longitudinal and transverse propulsion units. In principle, a combination with differently designed propulsion units can also be used.
  • a further improvement in the driving characteristics can be achieved according to a variant of the milling device according to the invention in that at least one propulsion unit is designed to be rotatable about a vertical axis of rotation.
  • rotation can be provided by a predetermined angle of rotation, for example up to 180 degrees, or complete rotation by 360 degrees.
  • a propulsion unit can be raised and spaced from the ground. which allows for simplified rotation in the raised position. This arrangement eliminates the need for transverse propulsion units.
  • the milling unit having milling wheels, in particular two pairs of milling wheels, on its underside.
  • the milling unit can preferably be a basic component of a basically known trench wall cutter, in which two pairs of milling wheels are arranged on a frame on the underside to form an approximately rectangular milling cross-section.
  • the milling wheels of each pair are rotatably mounted on a common central bearing plate on both sides of the bearing plate.
  • a particularly useful embodiment is obtained according to a further development of the invention in that several milling units are arranged parallel to one another so that they can be moved along a linear guide device.
  • a relatively wide milling slot can be created efficiently.
  • the time required for milling is reduced by about half.
  • additional milling units a further corresponding reduction in maintenance time can be achieved.
  • a removal or slot width is smaller than the width of the mobile carrier unit.
  • a total milling width of the at least one milling unit is the same size or larger than a width of the undercarriage of the carrier device. This can be particularly useful when removing soil material close to the surface on larger areas.
  • the mobile milling device can remove soil in the longitudinal direction, with the carrier device being gradually adjusted after each removal step. In this way, the milling device can independently create a subgrade for arranging and moving the milling device.
  • the linear guide device can basically be designed in any known and suitable way.
  • a mast or leader can be provided with a linear guide.
  • the linear guide device is box-shaped with at least one guide shaft in which a milling unit is slidably guided.
  • the milling unit itself can be provided with a rack-like or box-like milling frame.
  • the milling unit can thus be guided on guide surfaces on multiple sides in the guide shaft, in particular on two, three or four sides. This enables particularly precise and stable guidance.
  • a further increase in flexibility is achieved according to a further development of the invention in that the linear guide device is mounted on an upper carriage of the carrier device, which is preferably mounted on the undercarriage so as to be rotatable about a vertical axis of rotation. In this way, the milling device can process a soil area from both sides.
  • particularly efficient soil removal is achieved by arranging a suction device for sucking and transporting away the milled soil material.
  • a suction pump can be arranged in particular on the milling unit or on the carrier device.
  • the removed soil material can be sucked away together with the surrounding liquid and transported away from the processing point via one or more suction openings, which are preferably arranged in the area of the milling wheels, via a corresponding suction line with the suction pump.
  • transport can take place to a receiving container and/or to a processing or separation system.
  • the milling device according to the invention can basically be used on land on a ground surface. When used in this way, it is preferably useful to supply a liquid into the working area, in particular an excavated slot, in order to facilitate the removal of the removed ground material, in particular by means of a suction device.
  • an underwater mining arrangement for milling soil from a body of water is particularly preferably provided, wherein at least one milling device according to the invention as described above is arranged.
  • the underwater mining arrangement can be operated independently under water or in conjunction with a supply ship. In the latter case, the underwater The mining arrangement, in particular the milling device, is connected to the supply vessel via a connecting and supply line.
  • the milling device according to the invention can be lowered onto the bottom of a body of water with a surface structure that is not precisely known. Due to the vertical adjustability of the propulsion units, the carrier device with the at least one milling unit can be aligned in a desired manner, in particular brought into a horizontal position, so that a substantially flat removal surface can be created by removing the surface of the body of water. This can be used for further processing of the soil and in particular for further removal using the milling device.
  • a supply unit is provided which is connected to the at least one milling device for supplying energy and/or removing milled soil material.
  • the supply unit itself can be arranged under water or on the water surface.
  • Fig.1 is a perspective view of a milling device according to the invention from behind;
  • Fig. 2 is a perspective view of the milling device of Figure 1 from the front;
  • Fig. 3 is a perspective view of an underwater mining arrangement according to the invention.
  • Fig. 4 is a schematic cross-sectional view of the inventive
  • Milling device of Figures 1 and 2 removing an upper soil area
  • Fig. 5 is an enlarged detail side view of the inventive
  • FIG. 6 is a perspective view of the milling device according to the invention during the removal of a sloping soil area
  • Fig. 7 is a further perspective view of the inventive
  • Milling device when removing an area of soil
  • Fig. 8 is a side view of the milling device according to the invention during a step-like removal of a soil area
  • Fig. 9 is a perspective view of the milling device according to the invention with a machined base area
  • Figures 10 to 19 each show side views of the milling device according to the invention during the removal of a soil area in successive processing steps;
  • Fig. 20 is a perspective view of a milling device according to the invention during the removal of a soil area
  • FIG. 21 another perspective view of the milling device of
  • Fig. 22 is a perspective view of the milling device of Figures 20 and 21 and a further superstructure during further excavation of a soil area;
  • Fig.23 a side view of a milling device according to the invention with
  • Fig.24 a top view of the milling device of Fig. 23 when removing
  • Fig.25 a top view of the milling device of Fig. 23 when removing
  • An embodiment of a milling device 10 according to the invention according to Figures 1 and 2 has a carrier device 12, which can comprise an undercarriage 14 and an upper carriage 16 mounted thereon so as to be rotatable about a vertical axis of rotation.
  • a carrier device 12 which can comprise an undercarriage 14 and an upper carriage 16 mounted thereon so as to be rotatable about a vertical axis of rotation.
  • Propulsion units 20 are arranged in a row.
  • the propulsion units 20 can each have a crawler track and can be moved vertically individually via an associated actuator 26, as will be explained in more detail later.
  • the individual longitudinally directed propulsion units 20 can also be rotated about a vertical axis of rotation via the respective actuator 26.
  • four propulsion units 20 are arranged on each longitudinal side.
  • transversely directed propulsion units 22 can be arranged on the broad sides of the undercarriage 14, the direction of travel of which is rotated by 90°, i.e. transversely, to the direction of travel of the longitudinally directed propulsion units 20.
  • the transversely directed propulsion units 22 can also be vertically adjustable via actuators (not shown in detail). The functioning of the transversely directed propulsion units 22 is described in more detail below.
  • a linear guide device 18 can be arranged on the upper carriage 16, which in the embodiment shown is box-shaped with three guide shafts 19 running in a vertical direction.
  • a box-shaped milling unit 30 can be mounted in the guide shafts 19 in a linearly displaceable and drivable manner. As will be shown in more detail later, the milling units 30 have a box-shaped milling frame with rotating driven milling wheels on the underside of the milling frame. By vertically lowering or extending the milling units 30 from the guide shafts 19 of the linear guide device 18, soil material located under the milling wheels can be removed.
  • a suction device 40 with suction lines 42 which is only indicated schematically, milled soil material in the area of the milling wheels can be sucked upwards through the respective milling unit 30 to the upper carriage 16 and from there conveyed away from the milling device 10 to a supply unit 60 via a supply line 68, which can also comprise a discharge line, which is described in more detail below in connection with Fig. 3.
  • the preferably driverless milling device 10 can be controlled via a control line 74, with which the milling device 10 is connected to a central control unit 70 for forming an underwater mining arrangement 50 according to Fig. 3.
  • control can also be done wirelessly via an appropriate radio connection.
  • the underwater mining arrangement 50 comprises at least one milling device 10, which is used underwater on a body of water bed 1 as soil 2.
  • the milling device 10 can, however, be used on land in basically the same or similar manner.
  • the milling device 10 has already penetrated into the soil 2, forming a milling slot 5.
  • the soil material removed in this process is passed on via the supply line 68 to a supply unit 60 with a hose winch 66 provided thereon.
  • the hose winch 66 conveys the removed soil material into a container 64 of the supply unit 60 and stores it there.
  • the supply unit 60 can have a base frame 62 with three adjustable feet.
  • a container 64 can be mounted on the base frame 62, preferably detachably.
  • the container 64 can be connected to a supply ship via a conveyor line 52 in order to transport removed soil material continuously or at specific times. Alternatively or additionally, the container 64 can be detached from the base frame 62 and brought to the surface for emptying. The container 64 can be replaced by a new, empty container 64.
  • a central control unit 70 which is preferably stationary, can be arranged to control the underwater mining arrangement 50 arranged on the bottom of a body of water.
  • a mobile unit 72 can also be provided, which can perform various tasks.
  • the mobile unit 72 can be equipped with various sensors and measuring probes in order to explore the bottom of a body of water.
  • the mobile unit 72 can also be designed to accommodate and move the central control unit 70.
  • the control unit 70 can be connected to the mobile unit wirelessly or via a line 73. Furthermore, a connection can be made to the milling device 10 wirelessly or via a control line 74 in order to control it.
  • the control unit 70 can be connected to a supply ship via a further central line 54.
  • Fig. 4 illustrates the functionality of the vertically adjustable individual propulsion units 20. Irrespective of the specific embodiments shown, the milling device 10 according to the invention is provided with a control system with which the undercarriage 14 is kept essentially horizontal even on a non-level ground surface. To compensate for unevenness, individual propulsion units 20 can be extended or retracted vertically in a targeted manner using the respective actuator 26.
  • the individual milling units 30 with a milling frame 32 and lower milling wheels 34 can be extended downwards along the linear guide device 18 to mill off soil material.
  • the box-like linear guide device 18 can itself be mounted so that it can be moved vertically along a mast 17 on the upper carriage 16.
  • the milling wheels 34 of the respective milling unit 30 can be lowered to a lower edge of the propulsion units 20, so that a planum 7 is formed in the milling slot 5, which designates a starting surface.
  • displaceable side walls 28 are provided along the linear guide device 18, which can be lowered to the surface of the soil 2 during milling, as can be clearly seen from Figures 5 and 6.
  • the milling area is thus separated from the surroundings, which enables particularly good suction of the removed soil material with surrounding liquid.
  • the spread of clouds of turbidity into the environment outside the milling area is counteracted.
  • a wide milling slot 5 with an approximately horizontal ground surface, also called planum 7, can be created in an uneven ground area by gradually driving the milling device 10 forward.
  • the milling device 10 can move into the milling slot 5 thus formed.
  • the milling units 30 are raised vertically again until they protrude above the ground surface.
  • the undercarriage 14 can then drive one step further into the ground with the driving units 20, corresponding to the milling width of a milling step. 2.
  • a further milling step can then be carried out by sinking the milling units 30 to the level of the subgrade 7. This can be repeated until a desired length of the milling slot 5 is reached or sufficient removal of the soil 2 has taken place.
  • a widening of the milling slot 5 can be achieved in a simple manner as shown in Fig. 7 by pivoting the milling units 30 with the upper carriage 16 by 90° relative to the lower carriage 14.
  • the pivoting can be carried out in particular by raising the milling units 30 with the linear guide 18 above the surface of the ground 2. This allows for particularly simple pivoting.
  • a further milling step can then be carried out by lowering the milling units 30 to the level of the subgrade 7.
  • the milling slot 5 can now be advanced in a transverse direction, whereby a movement in the transverse direction can be carried out by the transversely directed drive units 22. These can be extended downwards for movement by actuators (not shown) and brought into contact with the ground 2. In this way, a second section of the milling slot 5 can be created, which runs approximately at right angles to a first section of the milling slot 5.
  • FIG. 7 shows a stepped planum 7 with a step-like arrangement of flat section surfaces.
  • the milling units 30 of the milling device 10 are moved towards the floor 2 by means of the linear guide device 18.
  • side walls 28 are pushed onto the Surface of the ground 2 in order to enclose the milling point.
  • the at least one milling unit 30 is lowered further into the ground 2, whereby the rotating milling wheels 34 remove soil material.
  • the removed soil material can be sucked away via suction lines 42 and conveyed away by the milling device 10.
  • the milling unit 30 is retracted upwards from the milling slot 5 formed.
  • the milling device 10 is then moved by means of the drive units 20 by one travel step which corresponds to the width of the milling slot 5 in order to create a further subsequent milling slot 5, as shown in Fig. 11.
  • the milling device 30 is again moved downwards to the surface of the floor 2 by means of the linear guide device 18, with the side walls 28 being extended again to define the milling point.
  • the side wall 28 directed towards the existing milling slot 5 is extended to the milling base of the existing milling slot 5, as can be clearly seen in Fig. 12. In this way, the existing milling slot 5 is widened.
  • This process step can be repeated as often as desired until a milling slot 5 with a desired slot length is created, as shown in Fig. 13.
  • the upper carriage 16 of the milling device 10 can be pivoted by 180° relative to the lower carriage 14, so that the milling unit 30 with the linear guide device 18 faces away from the milling slot 5 formed, as can be seen from Fig. 14.
  • a center of gravity of the milling device 10 is shifted to the half of the milling device 10 which faces away from the milling slot 5 formed.
  • the milling device 10 can then travel over the milling slot 5 formed with a first partial area, which can correspond to approximately a quarter of the length of the milling device 10, as shown in Fig. 15.
  • the first propulsion unit 20 can then be extended downwards with the actuator 26 until the propulsion unit 20 is supported on the base of the milling slot 5, as is illustrated in Fig. 16.
  • the milling device 10 can then be moved further in the direction of the milling slot 5 until a further drive unit 20 can be lowered into the milling slot 5, as indicated in Fig. 17.
  • This step-by-step insertion of the milling device 10 into the milling slot 5 formed is repeated until the last drive unit 20 is lowered into the milling slot 5 according to Fig.
  • the upper carriage 16 can then be pivoted again by 180° relative to the lower carriage 14 so that the milling unit 30 with the linear guide device 18 faces the milling slot 5 formed.
  • the actuator 26 can also be actuated so that the lower carriage 14 is lowered again.
  • the existing milling slot 5 can now be sunk further with the milling device 10, whereby the milling device 10 can work its way into the ground 2 in a stepped manner, as shown schematically in Fig. 20.
  • the milling slot 5 can thus be created with a desired length and a desired depth.
  • the upper carriage 16 can be pivoted by 90° in the milling slot 5 relative to the lower carriage 14 in order to now work on a ground area transversely to a longitudinal direction of the existing milling slot 5, as shown schematically in Fig. 21.
  • the transversely directed propulsion units 22 can be used for this purpose. These are extended vertically downwards so that they come into contact with the bottom of the milling slot 5 and can thus move the milling device 10 in the transverse direction.
  • the milling device 10 can advance step by step in a transverse direction to a desired position.
  • the advance can in particular correspond to a width of the milling device 10.
  • the upper carriage 16 can then be rotated again by 90° relative to the lower carriage 14, so that, as shown in Fig. 22, the milling device 10 creates a further slot immediately adjacent to the existing milling slot 5 in order to widen the existing milling slot 5. In this way, a large area of the soil 2 can be removed or removed in a row-like manner with a reversing removal or mining movement.
  • the operation of the milling device 10 in the context of an underwater mining arrangement 50 was described above.
  • the milling device 10 according to the invention can also be used on land for large-scale mining of soil layers.
  • a milling slot 5 created in the soil 2 can be filled with liquid, which facilitates suction of the removed soil material.
  • FIG. 23 to 25 A further embodiment of a milling device 10 according to the invention is shown in Figures 23 to 25.
  • the basic structure of this milling device 10 corresponds to the structure of the previously described embodiments.
  • an additional removal unit 46 is arranged between the milling units 30 and the carrier device 12, which is designed to remove, in particular mill, remaining soil ridges or grooves during removal by the preceding milling units 30.
  • the additional removal unit 46 can be displaced in a transverse direction along a linear guide 48 on the upper carriage 16 of the carrier device 12. Due to the transverse displaceability, individual soil ridges or grooves extending in the longitudinal direction can be removed over the entire milling width, which is shown in Figure 25. Vertical adjustability can also be provided for removal.
  • the additional removal unit 46 can be designed and arranged in such a way that it reliably removes any remaining soil web or edge when removed by the milling units 30.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Fräsvorrichtung zum Abtragen einer Bodenschicht an einem Gewässergrund mit einer Fräsvorrichtung, welche auf dem Gewässergrund abgesetzt wird, wobei die Fräsvorrichtung ein mobiles Trägergerät und mindestens eine am Trägergerät gelagerte Fräseinheit aufweist, welche mittels mindestens einer Linearführungseinrichtung verschiebbar geführt ist. Nach der Erfindung wird die Fräsvorrichtung nach dem Absetzen auf dem Gewässergrund in eine im Wesentlichen horizontale Position gebracht und ausgerichtet, mit der mindestens einen Fräseinheit wird eine im Wesentlichen horizontale, ebene Anfangsfläche gebildet, wobei die mindestens eine Fräseinheit im Wesentlichen vertikal entlang der Linearführungseinrichtung zum Abfräsen von Bodenmaterial in den Boden eingebracht wird, die Fräsvorrichtung wird auf die gebildete Anfangsfläche bewegt und ausgehend von der ebenen Anfangsfläche wird durch vertikales Verschieben der Fräseinheit in den Boden und horizontales Verschieben des Trägergerätes Boden abgetragen.

Description

VERFAHREN UND FRÄSVORRICHTUNG ZUM ABTRAGEN EINER BODENSCHICHT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtragen einer Bodenschicht an einem Gewässergrund gemäß dem Anspruch 1.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Fräsvorrichtung zum Abtragen einer Bodenschicht an einem Gewässergrund mit einem mobilen Trägergerät, welches zum Verschieben auf einem Boden angetriebene Vortriebseinheiten aufweist, und mindestens einer Linearführungseinrichtung, welche am Trägergerät angeordnet und zum verschiebbaren Führen mindestens einer Fräseinheit ausgebildet ist, welche im Wesentlichen vertikal entlang der Linearführungseinrichtung zum Abfräsen von Bodenmaterial in den Boden einbringbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Fräsvorrichtungen sind seit langem im Spezialtiefbau im Einsatz, insbesondere beim Erstellen sogenannter Schlitzwände im Boden. Dabei werden die Fräsvorrichtungen zumeist auf einem vorbereiteten planen Baugrund eingesetzt.
Auch ist es bekannt, derartige Fräsvorrichtungen beim Abbau von Bodenschätzen in unterschiedlichem Gelände einzusetzen.
Aus der EP 3 805 465 A1 ist eine Unterwasser-Abtragsvorrichtung zum Abbau von Rohstoffen an einem Gewässergrund bekannt. Diese umfasst eine Abtragseinheit, welche an einem Basisrahmen in einer horizontalen Richtung verschiebbar geführt ist, um verschiedene Abtragspositionen einzunehmen.
Weiter gehen aus der WO 2015/178854 A1 und der WO 2015/178853 A1 Unterwas- ser-Abbausysteme hervor. Bei diesen Systemen werden mehrere mobile Abbaueinheiten eingesetzt, von welchen abgebautes Bodenmaterial zu schwimmenden Behältern abgeführt wird, welche unter Wasser zwischen den Abbaueinheiten und einem Versorgungsschiff angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Fräsvorrichtung anzugeben, mit welchen ein effizientes Abtragen einer Bodenschicht an einem Gewässergrund ermöglicht wird.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Fräsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung umfasst ein Verfahren zum Abtragen einer Bodenschicht an einem Gewässergrund mit einer Fräsvorrichtung, welche auf dem Gewässergrund abgesetzt wird, wobei die Fräsvorrichtung ein mobiles Trägergerät und mindestens eine am Trägergerät gelagerte Fräseinheit aufweist, welche mittels mindestens einer Linearführungseinrichtung verschiebbar geführt ist. Nach der Erfindung wird die Fräsvorrichtung nach dem Absetzen auf dem Gewässergrund in eine im Wesentlichen horizontale Position gebracht und ausgerichtet, mit der mindestens einen Fräseinheit wird eine im Wesentlichen horizontale, ebene Anfangsfläche, auch Planum genannt, gebildet, wobei die mindestens eine Fräseinheit im Wesentlichen vertikal entlang der Linearführungseinrichtung zum Abfräsen von Bodenmaterial in den Boden eingebracht wird, die Fräsvorrichtung wird auf die gebildete Anfangsfläche bewegt und ausgehend von der ebenen Anfangsfläche wird durch vertikales Verschieben der Fräseinheit in den Boden und horizontales Verschieben des Trägergerätes Boden abgetragen.
Eine Grundidee der Erfindung liegt darin, eine Fräsvorrichtung, insbesondere eine sogenannte Schlitzwandfräse, mit einem mobilen Trägergerät auch auf einem nicht ebenen Gelände, insbesondere einem gestuften Gelände einzusetzen und zuverlässig zu betreiben. Dies wird dadurch erreicht, dass die Fräsvorrichtung nach dem Absetzen auf dem Gewässergrund in eine im Wesentlichen horizontale Position gebracht und ausgerichtet wird und dann mit der mindestens einen Fräseinheit eine im Wesentlichen horizontale, ebene Anfangsfläche gebildet wird. Anschließend wird die Fräsvorrichtung auf die gebildete Anfangsfläche bewegt und ausgehend von der ebenen Anfangsfläche wird durch vertikales Verschieben der Fräseinheit in den Boden und horizontales Verschieben des Trägergerätes Boden abgetragen. Es kann nunmehr ein weiteres gesichertes Abtragen von Boden auch in einem unebenen und/oder weitgehend unbekanntem Gelände unter Wasser durchgeführt werden.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung besteht darin, dass an dem mobilen Trägergerät Vortriebseinheiten angeordnet sind, welche jeweils in einer vertikalen Richtung verstellbar sind, und dass nach dem Absetzen auf dem Gewässergrund die Vortriebseinheiten definiert vertikal verstellt werden, bis die gewünschte horizontale Ausrichtung der Fräsvorrichtung erreicht wird. Die Vortriebseinheiten dienen zum Bewegen der Fräsvorrichtung. Dabei wird diese zunächst horizontal ausgerichtet. Dann kann ein gezieltes Abtragen und Versetzen/Verschieben der Fräsvorrichtung erfolgen. Die Vortriebseinheiten können ein Radfahrwerk, ein Raupenfahrwerk und/oder ein Schreitwerk aufweisen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass nach dem Erstellen der horizontalen Anfangsfläche die Vortriebseinheiten in eine etwa gleiche Stellposition verstellt werden. Das vertikale Verstellen kann über entsprechende Stellantriebe, insbesondere vertikale Stellzylinder erfolgen. Nach dem Erstellen einer Anfangsfläche bei unterschiedlich ausgefahrenen Vortriebseinheiten zur Kompensation von Geländeunebenheiten können die Vortriebseinheiten wieder auf einem gleichen Höhenniveau angeordnet werden.
Eine vorteilhafte Verfahrensvariante besteht nach einer Weiterbildung der Erfindung darin, dass ein Frässchlitz mit einer Fräsbreite gebildet wird, welche gleichgroß oder größer als eine Breite des Trägergerätes der Fräsvorrichtung ist, und dass die Fräsvorrichtung schrittweise in den gebildeten Frässchlitz verfahren wird. Das Verfahren ermöglicht einen effizienten Abbau und Abtrag von oberflächennahen Bodenschichten.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung liegt darin, dass die Bodenschicht treppenartig und/oder mäanderartig durch die Fräsvorrichtung abgetragen wird. Beginnend von der Anfangsfläche kann so großflächig eine Bodenschicht effizient abgetragen werden. Bei einem begrenzten Hub der Vortriebseinheiten in einer vertikalen Richtung können tiefere Bodenschichten durch ein treppenartiges nach unten Arbeiten abgebaut werden. Entsprechend kann die Fräsvorrichtung auch wieder treppenartig nach oben ansteigen. Durch einen mäanderartigen Abbau können nebeneinanderliegende Bodenbereiche zeilenartig abgetragen werden.
Grundsätzlich kann an dem Trägergerät lediglich eine einzelne Fräseinheit zum Abtragen von Boden vorgesehen sein. Ein besonders effizienter Abtrag einer Bodenschicht ergibt sich nach einer Ausführung der Erfindung dadurch, dass der Boden durch mehrere Fräseinheiten abgetragen wird, welche parallel nebeneinander an dem Trägergerät vertikal verstellbar gelagert sind.
Abhängig von dem Aufbau und der Anzahl der eingesetzten Fräseinheiten, welche etwa mehrere Fräsradpaare mit horizontal gerichteten Fräsradachsen aufweisen können, können sich am Boden verfahrensbedingt Bodenstege oder Rillen ausbilden, welche die Ebenheit der abgetragenen Fläche beeinträchtigen. Um dem entgegenzuwirken, ist es nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zum Abtragen eines beim Fräsen durch die mindestens eine Fräseinheit verbliebenen Bodenstegs mindestens eine Zusatz-Abtragseinheit eingesetzt wird, welche nach dem Trägergerät rückversetzt zu der mindestens einen Fräseinheit angeordnet ist. Die Abtragseinheit kann dabei im einfachsten Fall ein rakelartiges Abtragselement oder Schneidelement sein, welches kleinere verbliebene Bodenstege abträgt und so die Abtragsfläche einebnet. Die Zusatz-Abtragseinheit kann aber auch selbst eine Fräseinheit mit einem oder mehreren angetriebenen Fräsrädern sein. Vorzugsweise kann dabei die eine oder die mehreren Fräsradachsen vertikal gerichtet sein, so dass mit einer entsprechend planen Stirnseite des Fräsrades eine plane Bodenfläche erzeugt wird. Es können eine oder mehrere Zusatz-Abtragseinheiten angeordnet sein. Die Zu- satz-Abtragseinheit kann vorzugsweise in einer Querrichtung verschiebbar gelagert sein, um so die gesamte Fräsbreite durch Verschieben abzudecken. Das Abtragen von Bodenstegen hat zudem den Vorteil, dass beim Gewinnen von Bodenschätzen zusätzliches wertvolles Material gewonnen wird.
Für ein effizientes Gewinnen von Bodenschätzen ist es nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft, dass das abgetragene Bodenmaterial zu einem Behälter gefördert wird. Der Behälter kann sich dabei selbst unter Wasser oder auch über Wasser befinden. Bei einem Behälter unter Wasser kann dieser zu bestimmten Zeitpunkten geleert oder durch einen leeren Behälter ausgewechselt werden.
Die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebseinheiten an einem Unterwagen des Trägergeräts jeweils in einer vertikalen Richtung verstellbar gelagert sind und dass die Vortriebseinheiten jeweils über einen Stellantrieb in der vertikalen Richtung verstellbar sind.
Eine Grundidee der Erfindung liegt darin, dass die Vortriebseinheiten an einem Unterwagen des Trägergeräts jeweils in einer vertikalen Richtung verstellbar gelagert und mit einem Stellantrieb vertikal verstellbar sind. Auf diese Weise kann eine Fräsvorrichtung, insbesondere eine sogenannte Schlitzwandfräse, mit einem mobilen Trägergerät auch auf einem nicht ebenen Gelände, insbesondere einem gestuften Gelände eingesetzt und zuverlässig betrieben werden. Die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung erlaubt so ein breiteres Einsatzspektrum und gewährleistet eine besonders hohe Betriebssicherheit, insbesondere gegen ein Kippen in einem nicht ebenen Gelände. Die Linearführungseinrichtung kann dabei insbesondere ein Mast sein, entlang welchem die Fräseinheit mittels eines Schlittens entlang einer Mastführung verfahrbar ist.
Die Vortriebseinheiten können an dem Unterwagen entlang von vertikalen Führungen verschiebbar gelagert und geführt sein. Als Stellantrieb können insbesondere ein oder mehrere Hydraulikzylinder vorgesehen sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Trägergerät zwei Längsseiten aufweist, wobei an jeder Längsseite mindestens zwei in Längsrichtung gerichtete Vortriebseinheiten angeordnet sind. Somit sind an jeder Längsseite zwei oder mehr Vortriebseinheiten gelagert, so dass bei der Fräsvorrichtung auch Geländeunterschiede in einer Längsrichtung des Gerätes über eine Vertikalverstellung der unterschiedlichen Vortriebseinheiten ausgeglichen werden können. Insbesondere ist jede einzelne Vortriebseinheit individuell vertikal verstellbar.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass an dem Unterwagen zusätzlich zu den Vortriebseinheiten entlang der Längsseiten mindestens eine Vortriebseinheit vorgesehen ist, welche zum Verschieben in einer Querrichtung angeordnet und ausgebildet sind. Vorzugsweise sind zwei oder mehr zusätzliche Vortriebseinheiten in Querrichtung angeordnet. Die quergerichteten Vortriebseinheiten können ebenfalls vertikal verstellbar sein, wobei ebenso ein vertikaler Stellantrieb vorgesehen ist. Mit den quergerichteten Vortriebseinheiten kann ohne Weiteres ein Verfahren der Fräsvorrichtung in einer Querrichtung erfolgen, ohne dass aufwendige Rangiermanöver notwendig sind. Bei einem Verfahren in Längsrichtung kann sich die mindestens eine quer gerichtete Vortriebseinheit in einer nach oben rückgezogenen Ruheposition befinden. Bei einem Verfahren in Querrichtung können die eine oder mehreren quergerichteten Vortriebseinheiten nach unten und/oder die in Längsrichtung gerichteten Vortriebseinheiten nach oben verstellt werden, so dass die längs gerichteten Vortriebseinheiten nicht mehr oder nicht wesentlich mit dem Boden in Kontakt sind, so dass ein vereinfachtes Verschieben oder Verfahren der Fräsvorrichtung in der Querrichtung erfolgen kann.
Grundsätzlich kann die mindestens eine Vortriebseinheit in jeder geeigneten Weise ausgebildet sein, insbesondere mit Rädern oder als ein Schreitwerk. Besonders bevorzugt ist es nach einer Ausführungsform der Erfindung, dass mindestens eine Vortriebseinheit ein Raupenfahrwerk aufweist. Ein Raupenfahrwerk umfasst eine umlaufende Kette und ist besonders geländegängig. Zudem gewährt ein Raupenfahrwerk eine relativ große Auflagefläche, so dass auch ein hohes Gerätegewicht auf eine relativ große Auflagefläche verteilt werden kann, so dass sich eine relativ geringe Flächenpressung ergibt. Dies schont den Boden und erhöht die Standfestigkeit des Gerätes. Das Raupenfahrwerk kann an einzelnen Vortriebseinheiten oder vorzugsweise an allen Vortriebseinheiten einschließlich der längs und quer gerichteten Vortriebseinheiten ausgebildet sein. Grundsätzlich kann auch eine Kombination mit anders gebildeten Vortriebseinheiten zum Einsatz kommen.
Eine weitere Verbesserung der Fahreigenschaften kann nach einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung dadurch erzielt werden, dass mindestens eine Vortriebseinheit drehbar um eine vertikale Drehachse ausgebildet ist. Vorzugsweise kann eine Drehbarkeit um einen vorgegebenen Drehwinkel, etwa bis 180 Grad, oder eine vollständige Drehbarkeit um 360 Grad gegeben sein. Insbesondere in Kombination mit einer individuellen Höhenverstellung der einzelnen Vortriebseinheiten kann so eine Vortriebseinheit angehoben und vom Boden beabstandet werden, was eine vereinfachte Drehung in der angehobenen Position ermöglicht. Bei dieser Anordnung können quer gerichtete Vortriebseinheiten entfallen.
Ein besonders guter Abtrag von Bodenmaterial kann nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielt werden, dass die Fräseinheit an ihrer Unterseite Fräsräder, insbesondere zwei Paare von Fräsrädern, aufweist. Vorzugsweise kann die Fräseinheit eine Grundkomponente einer grundsätzlich bekannten Schlitzwandfräse sein, bei welcher an einem Rahmen an der Unterseite zwei Paare von Fräsrädern zum Bilden eines etwa rechteckigen Fräsquerschnittes angeordnet sind. Die Fräsräder jedes Paares sind dabei an einem gemeinsamen mittigen Lagerschild zu beiden Seiten der Lagerschildes drehbar gelagert.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ergibt sich nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch, dass mehrere Fräseinheiten parallel zueinander verschiebbar entlang einer Linearführungseinrichtung angeordnet sind. Durch die Anordnung von zwei, drei oder noch mehr Fräseinheiten kann ein relativ breiter Frässchlitz in effizienter Weise erstellt werden. Durch einen gleichzeitigen Einsatz von nebeneinander angeordneten Fräseinheiten reduziert sich somit der Zeitaufwand für das Fräsen auf etwa die Hälfte. Durch die Anordnung weiterer Fräseinheiten kann sich eine weitere entsprechende Reduzierung der Wartungszeit ergeben.
Bei herkömmlichen Schlitzwandfräsen ist eine Abtrags- oder Schlitzbreite kleiner als die Breite der mobilen Trägereinheit. Nach einer bevorzugten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung ist eine Gesamtfräsbreite der mindestens einen Fräseinheit gleichgroß oder größer als eine Breite des Unterwagens des Trägergerätes. Dies kann insbesondere bei einem oberflächennahen Abtragen von Bodenmaterial auf größeren Flächen zweckmäßig sein. Insbesondere kann die mobile Fräsvorrichtung einen Bodenabtrag in Längsrichtung vornehmen, wobei nach jedem Abtragsschritt das Trägergerät schrittweise nachgeführt wird. Auf diese Weise kann die Fräsvorrichtung selbständig ein Planum zum Anordnen und Verfahren der Fräsvorrichtung schaffen.
Die Linearführungseinrichtung kann in grundsätzlich jeder bekannten und geeigneten Weise ausgeführt sein. Insbesondere kann ein Mast oder Mäkler mit einer Linearführung vorgesehen sein. Besonders zweckmäßig ist es nach einer Ausführungsform der Erfindung, dass die Linearführungseinrichtung kastenförmig mit mindestens einem Führungsschacht ausgebildet ist, in welchem eine Fräseinheit verschiebbar geführt ist. Die Fräseinheit kann dabei selbst mit einem gestell- oder kastenartigem Fräsenrahmen versehen sein. Die Fräseinheit kann so in dem Führungsschacht mehrseitig, insbesondere zwei-, drei- oder vierseitig, an Führungsflächen geführt sein. Dies ermöglicht eine besonders genaue und stabile Führung.
Eine weitere Erhöhung der Flexibilität ergibt sich nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch, dass die Linearführungseinrichtung an einem Oberwagen des Trägergeräts gelagert ist, welcher vorzugsweise drehbar um eine vertikale Drehachse auf dem Unterwagen gelagert ist. Es kann so ein umseitiges Bearbeiten eines Bodenbereiches von der Fräsvorrichtung erfolgen.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein besonders effizienter Bodenabtrag dadurch erzielt, dass eine Absaugeinrichtung zum Absaugen und Abför- dern des abgefrästen Bodenmaterials angeordnet ist. Insbesondere an der Fräseinheit oder an dem Trägergerät kann eine Absaugpumpe angeordnet sein. Über eine oder mehrere Absaugöffnungen, welche vorzugsweise im Bereich der Fräsräder angeordnet sind, kann über eine entsprechende Absaugleitung mit der Absaugpumpe das abgetragene Bodenmaterial zusammen mit umgebender Flüssigkeit abgesaugt und von der Bearbeitungsstelle weggefördert werden. Insbesondere kann eine Förderung zu einem Aufnahmebehälter und/oder zu einer Aufbereitungs- oder Trenn-anlage erfolgen.
Die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung kann grundsätzlich an Land an einer Bodenoberfläche eingesetzt werden. Bei dem derartigen Einsatz ist vorzugsweise eine Zuführung einer Flüssigkeit in den Arbeitsbereich, insbesondere einem ausgehobenen Schlitz, sinnvoll, um ein Abfördern des abgetragenen Bodenmaterials insbesondere durch eine Absaugeinrichtung zu erleichtern.
Besonders bevorzugt ist nach einer Ausführung der Erfindung eine Unterwasser-Abbauanordnung zum Abfräsen von Boden an einem Gewässergrund vorgesehen, wobei mindestens eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Fräsvorrichtung angeordnet ist. Die Unterwasser-Abbauanordnung kann autark unter Wasser oder in Verbindung mit einem Versorgungsschiff betrieben werden. Im letzteren Fall ist die Unterwasser- Abbauanordnung, insbesondere die Fräsvorrichtung, über eine Verbindungs- und Versorgungsleitung mit dem Versorgungsschiff verbunden.
Die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung kann auf dem Gewässergrund mit einer nicht genau bekannten Oberflächenstruktur abgelassen werden. Durch die vertikale Verstellbarkeit der Vortriebseinheiten kann das Trägergerät mit der mindestens einen Fräseinheit in einer gewünschten Weise ausgerichtet, insbesondere in eine horizontale Position gebracht werden, so dass durch Abtragen der Gewässeroberfläche eine im Wesentlichen ebene Abtragsfläche geschaffen werden kann. Diese kann für eine weitere Bearbeitung des Bodens und insbesondere zu einem weiteren Abbau mittels der Fräsvorrichtung eingesetzt werden.
Besonders vorteilhaft ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass eine Versorgungseinheit vorgesehen ist, welche mit der mindestens einen Fräsvorrichtung zum Zuführen von Energie und/oder Abführen von abgefrästen Bodenmaterial verbunden ist. Die Versorgungseinheit kann dabei selbst unter Wasser oder an der Wasseroberfläche angeordnet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter beschrieben, welche in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
Fig.1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung von hinten;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Fräsvorrichtung von Figur 1 von vorne;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht zu einer erfindungsgemäßen Unterwasser-Abbauanordnung;
Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen
Fräsvorrichtung der Figuren 1 und 2 beim Abtragen eines oberen Bodenbereichs;
Fig. 5 eine vergrößerte Detailseitenansicht der erfindungsgemäßen
Fräsvorrichtung im Betrieb; Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung beim Abbau eines abfallen Bodenbereichs;
Fig. 7 eine weitere perspektivische Ansicht zu der erfindungsgemäßen
Fräsvorrichtung beim Abtragen eines Bodenbereichs;
Fig. 8 eine Seitenansicht zu der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung bei einem stufenartigen Abbau eines Bodenbereichs;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung mit einem bearbeiteten Bodenbereich;
Figuren 10 bis 19 jeweils Seitenansichten der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung beim Abbau eines Bodenbereichs in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten;
Fig. 20 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung beim Abtrag eines Bodenbereichs;
Fig. 21 eine weitere perspektivische Darstellung der Fräsvorrichtung von
Figur 20 von vorne mit einem verschwenden Oberwagen;
Fig. 22 eine perspektivische Ansicht zu der Fräsvorrichtung der Figuren 20 und 21 und einem weiter verschwenden Oberwagen beim weiteren Abbau eines Bodenbereichs;
Fig.23 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung mit
Zusatz-Abtragseinheit;
Fig.24 eine Draufsicht der Fräsvorrichtung von Fig. 23 beim Abtragen von
Boden in einer Längsrichtung; und
Fig.25 eine Draufsicht der Fräsvorrichtung von Fig. 23 beim Abtragen von
Boden in einer Querrichtung;
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung 10 nach den Figuren 1 und 2 weist ein Trägergerät 12 auf, welches einen Unterwagen 14 und einen darauf um eine vertikale Drehachse drehbar gelagerten Oberwagen 16 umfassen kann. An Längsseiten des vorzugsweise rechteckigen Unterwagens 14 sind mehrere Vortriebseinheiten 20 in Reihe angeordnet. Die Vortriebseinheiten 20 können jeweils ein Raupenfahrwerk aufweisen und einzeln über jeweils einen zugeordneten Stellantrieb 26 vertikal verfahrbar sein, wie später näher erläutert wird.
Vorzugsweise können die einzelnen längs gerichteten Vortriebseinheiten 20 über den jeweiligen Stellantrieb 26 auch um eine vertikale Drehachse jeweils drehbar sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind an jeder Längsseite vier Vortriebseinheiten 20 angeordnet.
An den Breitseiten des Unterwagens 14 können vorzugsweise zwei quer gerichtete Vortriebseinheiten 22 angeordnet sein, deren Fahrrichtung um 90° gedreht, also quer, zu der Fahrrichtung der längs gerichteten Vortriebseinheiten 20 ausgebildet ist. Die quer gerichteten Vortriebseinheiten 22 können ebenfalls über nicht näher dargestellte Stellantriebe vertikal verstellbar sein. Die Funktionsweise der quer gerichteten Vortriebseinheiten 22 wird nachfolgend noch näher beschrieben.
An dem Oberwagen 16 kann eine Linearführungseinrichtung 18 angeordnet sein, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel kastenförmig mit drei in vertikaler Richtung verlaufenden Führungsschächten 19 ausgebildet ist. In den Führungsschächten 19 kann jeweils eine kastenförmige Fräseinheit 30 linear verschiebbar und antreibbar gelagert sein. Wie später näher gezeigt wird, weisen die Fräseinheiten 30 einen kastenförmigen Fräsenrahmen mit rotierend angetriebenen Fräsrädern an der Unterseite des Fräsenrahmens auf. Durch vertikales Absenken oder Ausfahren der Fräseinheiten 30 aus den Führungsschächten 19 der Linearführungseinrichtung 18 kann unter den Fräsrädern befindliches Bodenmaterial abgetragen werden.
Über eine nur schematisch angedeutete Absaugeinrichtung 40 mit Absaugleitungen 42 kann abgefrästes Bodenmaterial im Bereich der Fräsräder nach oben durch die jeweilige Fräseinheit 30 zum Oberwagen 16 abgesaugt und von dort über eine Versorgungsleitung 68, welche auch eine Abführleitung umfassen kann, von der Fräsvorrichtung 10 zu einer Versorgungseinheit 60 abgefördert, welche nachfolgend näher in Zusammenhang mit der Fig. 3 beschrieben wird.
Die vorzugsweise fahrerlose Fräsvorrichtung 10 kann über eine Steuerleitung 74 gesteuert werden, mit welcher die Fräsvorrichtung 10 mit einer zentralen Steuereinheit 70 zum Bilden einer Unterwasser-Abbauanordnung 50 gemäß Fig. 3 verbunden ist. Eine Steuerung kann aber auch drahtlos über eine entsprechende Funkverbindung erfolgen.
Die in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Unterwasser-Abbauanordnung 50 umfasst mindestens eine Fräsvorrichtung 10, welche unter Wasser auf einem Gewässergrund 1 als Boden 2 eingesetzt wird. Die Fräsvorrichtung 10 kann aber in grundsätzlich gleicher oder ähnlicher Weise an Land zum Einsatz kommen. In der Darstellung gemäß Fig. 3 ist die Fräsvorrichtung 10 bereits in den Boden 2 unter Ausbildung eines Frässchlitzes 5 vorgedrungen. Das dabei abgetragene Bodenmaterial wird über die Versorgungsleitung 68 zu einer Versorgungseinheit 60 mit einer daran vorgesehenen Schlauchwinde 66 weitergeleitet. Von der Schlauchwinde 66 wird das abgetragene Bodenmaterial in einen Behälter 64 der Versorgungseinheit 60 abgefördert und darin gelagert.
Die Versorgungseinheit 60 kann ein Basisgestell 62 mit drei Stellfüßen aufweisen. Auf dem Basisgestell 62 kann ein Behälter 64 vorzugsweise lösbar gelagert sein. Der Behälter 64 kann über eine Förderleitung 52 mit einem Versorgungsschiff verbunden sein, um kontinuierlich oder zu bestimmten Zeitpunkten abgetragenes Bodenmaterial abzufördern. Alternativ oder ergänzend kann der Behälter 64 von dem Basisgestell 62 gelöst und zum Entleeren an die Oberfläche verbracht werden. Der Behälter 64 kann dabei durch einen neuen, leeren Behälter 64 ersetzt werden.
Zur Steuerung der an einem Gewässergrund angeordneten Unterwasser-Abbauanordnung 50 kann eine zentrale Steuereinheit 70 angeordnet sein, welche vorzugsweise stationär ist. Weiterhin kann eine Mobileinheit 72 vorgesehen sein, welche verschiedene Aufgabe übernehmen kann. Die Mobileinheit 72 kann mit verschiedenen Sensoren und Messsonden ausgerüstet sein, um einen Gewässergrund zu erkunden. Weiterhin kann die Mobileinheit 72 zum Aufnehmen und Verfahren der zentralen Steuereinheit 70 ausgebildet sein.
Die Steuereinheit 70 kann drahtlos oder über eine Leitung 73 mit der Mobileinheit verbunden sein. Weiterhin kann eine Verbindung drahtlos oder über eine Steuerleitung 74 zu der Fräsvorrichtung 10 bestehen, um diese zu steuern. Über eine weitere Zentralleitung 54 kann die Steuereinheit 70 mit einem Versorgungsschiff in Verbindung stehen. In Fig. 4 ist die Funktionsweise der vertikal verstellbaren einzelnen Vortriebseinheiten 20 verdeutlicht. Unabhängig von den konkret dargestellten Ausführungsbeispielen ist die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung 10 mit einer Steuerung versehen, mit welcher der Unterwagen 14 auch auf einer nicht-ebenen Bodenoberfläche im Wesentlichen waagrecht gehalten wird. Zum Ausgleich von Unebenheiten können einzelne Vortriebseinheiten 20 mittels des jeweiligen Stellantriebes 26 gezielt vertikal ausgefahren oder eingefahren werden. In einer derartigen waagrechten Positionierung können die einzelnen Fräseinheiten 30 mit einem Fräsenrahmen 32 und unteren Fräsrädern 34 entlang der Linearführungseinrichtung 18 nach unten zum Abfräsen von Bodenmaterial ausgefahren werden. Die kastenartige Linearführungseinrichtung 18 kann dabei selbst entlang eines Mastes 17 am Oberwagen 16 vertikal verschiebbar gelagert sein.
Wie anschaulich in Fig. 5 dargestellt ist, können die Fräsräder 34 der jeweiligen Fräseinheit 30 bis zu einer Unterkante der Vortriebseinheiten 20 abgesenkt werden, so dass im Frässchlitz 5 ein Planum 7 gebildet wird, welches eine Anfangsfläche bezeichnet.
Weiterhin ist es für ein oberflächennahes Abtragen von Bodenmaterial durch Fräsen nach einer Ausführungsform der Erfindung sinnvoll, dass entlang der Linearführungseinrichtung 18 verschiebbare Seitenwände 28 vorgesehen sind, welche beim Fräsen bis zur Oberfläche des Bodens 2 abgesenkt werden können, wie deutlich aus den Figuren 5 und 6 hervorgeht. Der Fräsbereich wird so von der Umgebung abgegrenzt, was ein besonders gutes Absaugen des abgetragenen Bodenmaterials mit umgebender Flüssigkeit ermöglicht. Gleichzeitig wird der Ausbreitung von Trübewolken in die Umgebung außerhalb des Fräsbereichs entgegengewirkt.
Aufgrund der Dimensionierung der Fräseinheiten 30 mit einer Breite, welche insgesamt größer als die Breitseite und auch die Längsseite des etwa rechteckigen Unterwagens 14 ist, kann in einem unebenen Bodenbereich ein breiter Frässchlitz 5 mit einer etwa horizontalen Bodenfläche, auch Planum 7 genannt, durch schrittweises Vortreiben der Fräsvorrichtung 10 eingebracht werden. In den so gebildeten Frässchlitz 5 kann die Fräsvorrichtung 10 einfahren. Dabei werden nach jedem Frässchritt die Fräseinheiten 30 wieder vertikal angehoben, bis diese über die Bodenoberfläche hinausragen. Anschließend kann der Unterwagen 14 mit den Vortriebseinheiten 20 einen Fahrschritt entsprechend der Fräsbreite eines Frässchrittes weiter in dem Boden 2 vorfahren. Anschließend kann ein weiterer Frässchritt durch Abteufen der Fräseinheiten 30 bis auf die Höhe des Planums 7 erfolgen. Dies kann so lange wiederholt werden, bis eine gewünschte Länge des Frässchlitzes 5 erreicht bzw. ein ausreichender Abtrag des Bodens 2 erfolgt ist.
Eine Verbreiterung des Frässchlitzes 5 kann dabei entsprechend der Darstellung nach Fig. 7 in einfacher Weise dadurch bewirkt werden, dass Fräseinheiten 30 mit dem Oberwagen 16 um 90° gegenüber dem Unterwagen 14 verschwenkt werden. Das Ver- schwenken kann insbesondere dadurch erfolgen, dass die Fräseinheiten 30 mit der Linearführung 18 über die Oberfläche des Bodens 2 angehoben werden. Dies erlaubt ein besonders einfaches Verschwenken.
Es kann sodann ein weiterer Frässchritt durch Absenken der Fräseinheiten 30 bis auf das Niveau des Planum 7 erfolgen. Der Frässchlitz 5 kann dabei nunmehr in einer Querrichtung vorangetrieben werden, wobei ein Verfahren in der Querrichtung durch die quer gerichteten Vortriebseinheiten 22 erfolgen kann. Diese können zum Verfahren durch nicht dargestellte Stellantriebe nach unten ausgefahren und in Kontakt mit dem Boden 2 gebracht werden. Auf diese Weise kann ein zweiter Abschnitt des Fräs-schlit- zes 5 erstellt werden, welcher etwa rechtwinklig zu einem ersten Abschnitt des Frässchlitzes 5 verläuft.
Ein weiteres Abfräsen kann auch abweichend von einem ebenen Planum 7 erfolgen, etwa indem Fräseinheiten 30 zum Bilden einer gestuften Bodenfläche schrittweise weiter abgesenkt werden, wie anschaulich aus den Figuren 8 und 9 hervorgeht. In Fig. 9 ist insbesondere ein gestuftes Planum 7 mit stufenartig angeordneten ebenen Abschnittsfläche dargestellt.
Sobald eine eingeebnete Arbeitsfläche mit einem durchgehenden ebenen Planum 7 oder einer gestuften Bodenfläche entsprechend Fig. 9 gebildet ist, kann ein weiteres schichtweises Abtragen des Bodens 2 mit der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung 10 erfolgen, wie anschaulich aus den Darstellungen gemäß den Figuren 10 bis 19 zu erkennen ist.
In einem ersten Verfahrensschritt werden die Fräseinheiten 30 der Fräsvorrichtung 10 mittels der Linearführungseinrichtung 18 zum Boden 2 hin verfahren. Zur Abschottung der Frässtelle werden Seitenwände 28 von der Linearführungseinrichtung 18 auf die Oberfläche des Bodens 2 aufgesetzt, um so die Frässtelle zu umschließen. Sodann wird die mindestens eine Fräseinheit 30 weiter in den Boden 2 abgesenkt, wobei die drehenden Fräsräder 34 Bodenmaterial abtragen. Das abgetragene Bodenmaterial kann über Absaugleitungen 42 abgesaugt und von der Fräsvorrichtung 10 weggefördert werden.
Nach einem ersten Frässchritt wird die Fräseinheit 30 aus dem gebildeten Frässchlitz 5 wieder nach oben rückgezogen. Anschließend wird die Fräsvorrichtung 10 mittels der Vortriebseinheiten 20 um einen Verfahrschritt, welcher der Breite des Frässchlitzes 5 entspricht, verfahren, um einen weiteren anschließenden Frässchlitz 5 zu erstellen, wie in Fig. 11 dargestellt ist.
Hierzu wird die Fräseinrichtung 30 mittels der Linearführungseinrichtung 18 abermals zur Oberfläche des Bodens 2 nach unten verfahren, wobei erneut die Seitenwände 28 zur Umgrenzung der Frässtelle ausgefahren werden. Dabei wird die zu dem bereits bestehenden Frässchlitz 5 gerichtete Seitenwand 28 bis zum Fräsgrund des bestehenden Frässchlitzes 5 ausgefahren, wie gut erkennbar in Fig. 12 dargestellt ist. Auf diese Weise wird der bestehende Frässchlitz 5 verbreitert.
Dieser Verfahrensschritt kann beliebig oft in einer gewünschten Anzahl wiederholt werden, bis ein Frässchlitz 5 mit einer gewünschten Schlitzlänge erstellt ist, wie Fig. 13 zu entnehmen ist.
Nach dem letzten Frässchritt kann der Oberwagen 16 der Fräsvorrichtung 10 gegenüber dem Unterwagen 14 um 180° verschwenkt werden, so dass die Fräseneinheit 30 mit der Linearführungseinrichtung 18 vom gebildeten Frässchlitz 5 abgewandt ist, wie aus Fig. 14 hervorgeht. Hierdurch wird ein Schwerpunkt der Fräsvorrichtung 10 in die Hälfte der Fräsvorrichtung 10 verlagert, welche vom gebildeten Frässchlitz 5 abgewandt ist.
So wird nunmehr ermöglicht, dass die Fräsvorrichtung 10 entsprechend Fig. 15 mit einem ersten Teilbereich, welcher etwa einem Viertel der Länge der Fräsvorrichtung 10 entsprechen kann, über den gebildeten Frässchlitz 5 fahren kann, wie in Fig. 15 dargestellt ist. In dieser Position kann sodann die erste Vortriebseinheit 20 mit dem Stellantrieb 26 nach unten ausgefahren werden, bis sich die Vortriebseinheit 20 am Grund des Frässchlitzes 5 abstützt, wie in Fig. 16 verdeutlicht ist. Anschließend kann die Fräsvorrichtung 10 weiter in Richtung des Frässchlitzes 5 verfahren werden, bis eine weitere Vortriebseinheit 20 in dem Frässchlitz 5 abgesenkt werden kann, wie in Fig. 17 angedeutet ist. Dieses schrittweise Einfahren der Fräsvorrichtung 10 in den gebildeten Frässchlitz 5 wird so lange wiederholt, bis die letzte Vortriebseinheit 20 entsprechend Fig. 18 in den Frässchlitz 5 abgesenkt wird und sich die Fräsvorrichtung 10 vollständig in dem gebildeten Frässchlitz 5 entsprechend Fig. 19 befindet. Der Oberwagen 16 kann dabei wieder gegenüber dem Unterwagen 14 um 180° verschwenkt werden, so dass die Fräseneinheit 30 mit der Linearführungseinrichtung 18 dem gebildeten Frässchlitz 5 zugewandt ist. Es können auch die Stellantrieb 26 so betätigt werden, dass der Unterwagen 14 wieder abgesenkt wird.
Mit der Fräsvorrichtung 10 kann nunmehr der bestehende Frässchlitz 5 weiter abgeteuft werden, wobei sich die Fräsvorrichtung 10 treppenartig in den Boden 2 einarbeiten kann, wie schematisch in Fig. 20 gezeigt ist. Es kann so der Frässchlitz 5 mit einer gewünschten Länge und einer gewünschten Tiefe erstellt werden. Für eine weitere Verbreiterung des Frässchlitzes 5 kann der Oberwagen 16 in dem Frässchlitz 5 gegenüber dem Unterwagen 14 um 90° verschwenkt werden, um nun einen Bodenbereich quer zu einer Längsrichtung des bestehenden Frässchlitzes 5 abzuarbeiten, wie schematisch in Fig. 21 dargestellt ist. Hierzu können die quer gerichteten Vortriebseinheiten 22 eingesetzt werden. Diese werden vertikal nach unten ausgefahren, so dass sie in Kontakt mit dem Grund des Frässchlitzes 5 gelangen und so die Fräsvorrichtung 10 in Querrichtung verfahren können. Auf diese Weise kann die Fräsvorrichtung 10 in einer Querrichtung schrittweise bis zu einer gewünschten Position vordringen. Das Vordringen kann insbesondere einer Breite der Fräsvorrichtung 10 entsprechen.
Sodann kann der Oberwagen 16 erneut gegenüber dem Unterwagen 14 um 90° verdreht werden, so dass entsprechend der Darstellung nach Fig. 22 die Fräsvorrichtung 10 parallel zu dem bestehenden Frässchlitz 5 einen unmittelbar angrenzenden weiteren Schlitz erstellt, um so den bestehenden Frässchlitz 5 zu verbreitern. Auf diese Art kann sozusagen zeilenartig mit einer reversierenden Abtrags- oder Abbaubewegung ein großflächiger Bereich des Bodens 2 abgebaut oder abgetragen werden.
Vorausgehend wurde der Betrieb der Fräsvorrichtung 10 im Rahmen einer Unterwasser-Abbauanordnung 50 beschrieben. Die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung 10 kann aber auch an Land für einen großflächigen Abbau von Bodenschichten eingesetzt werden. Dabei kann insbesondere ein erstellter Frässchlitz 5 im Boden 2 mit Flüssigkeit gefüllt sein, wodurch ein Absaugen des abgetragenen Bodenmaterials erleichtert wird.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung 10 ist in den Figuren 23 bis 25 dargestellt. Der grundsätzliche Aufbau dieser Fräsvorrichtung 10 entspricht dem Aufbau bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen. Zusätzlich ist bei der Fräsvorrichtung 10 nach den Figuren 23 bis 25 zwischen den Fräseinheiten 30 und dem Trägergerät 12 eine Zusatz-Abtragseinheit 46 angeordnet, welche zum Abtragen, insbesondere Abfräsen, von verbliebenen Bodenstegen oder Rillen beim Abtragen durch die vorausgehenden Fräseinheiten 30 ausgebildet ist. Die Zusatz-Abtragseinheit 46 kann dabei entlang einer Linearführung 48 am Oberwagen 16 des Trägergerätes 12 in einer Querrichtung verschiebbar sein. Durch die Querverschiebbarkeit können einzelne sich in Längsrichtung erstreckende Bodenstege oder Rillen über die gesamte Fräsbreite entfernt werden, die in Figur 25 gezeigt ist. Zum Abtragen kann auch eine vertikale Verstellbarkeit gegeben sein.
Bei einem Verschwenken des Oberwagens 16 und einem Abtragen von Bodenmaterial in einer Querrichtung entsprechend der Figur 26 kann die Zusatz-Abtragseinheit 46 so ausgebildet und angeordnet sein, dass diese einen eventuell verbliebenen Bodensteg oder eine Randkante beim Abtragen durch die Fräseinheiten 30 zuverlässig abträgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zum Abtragen einer Bodenschicht an einem Gewässergrund (1 ) mit einer Fräsvorrichtung (10), welche auf dem Gewässergrund (1 ) abgesetzt wird, wobei die Fräsvorrichtung (10) ein mobiles Trägergerät (12) und mindestens eine am Trägergerät (12) gelagerte Fräseinheit (30) aufweist, welche mittels mindestens einer Linearführungseinrichtung (18) verschiebbar geführt ist, wobei
- die Fräsvorrichtung (10) nach dem Absetzen auf dem Gewässergrund (1 ) in eine im Wesentlichen horizontale Position gebracht und ausgerichtet wird,
- mit der mindestens einen Fräseinheit (30) eine im Wesentlichen horizontale, ebene Anfangsfläche gebildet wird, wobei die mindestens eine Fräseinheit (30) im Wesentlichen vertikal entlang der Linearführungseinrichtung (18) zum Abfräsen von Bodenmaterial in den Boden (2) eingebracht wird,
- die Fräsvorrichtung (10) auf die gebildete Anfangsfläche bewegt wird und
- ausgehend von der ebenen Anfangsfläche (7) durch vertikales Verschieben der Fräseinheit (30) in den Boden (2) und horizontales Verschieben des Trägergerätes (12) Boden abgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass an dem mobilen Trägergerät (12) Vortriebseinheiten (20) angeordnet sind, welche jeweils in einer vertikalen Richtung verstellbar sind, und dass nach dem Absetzen auf dem Gewässergrund (1) die Vortriebseinheiten (20) definiert vertikal verstellt werden, bis die gewünschte horizontale Ausrichtung der Fräsvorrichtung (10) erreicht wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erstellen der horizontalen Anfangsfläche die Vortriebseinheiten (20) in eine etwa gleiche Stellposition verstellt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dass mit der mindestens einen Fräseinheit (30) ein Frässchlitz (5) an einer Bearbeitungsseite des Trägergerätes (12) mit einer Fräsbreite gebildet wird, welche gleichgroß oder größer als eine Breite des Trägergerätes (12) an der Bearbeitungsseite ist, und dass die Fräsvorrichtung (10) schrittweise in den gebildeten Frässchlitz (5) verfahren wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenschicht treppenartig und/oder mäanderartig durch die Fräsvorrichtung (10) abgetragen wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (2) durch mehrere Fräseinheiten (30) abgetragen wird, welche parallel nebeneinander an dem Trägergerät (12) vertikal verstellbar gelagert sind. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abtragen eines beim Fräsen durch die mindestens eine Fräseinheit (30) verbliebenen Bodenstegs mindestens eine Zusatz-Abtragseinheit (46) eingesetzt wird, welche an dem Trägergerät (12) rückversetzt zu der mindestens einen Fräseinheit (30) angeordnet ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das abgetragene Bodenmaterial zu einem Behälter (64) gefördert wird. Fräsvorrichtung zum Abtragen einer Bodenschicht an einem Gewässergrund (1), insbesondere nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem mobilen Trägergerät (12), welches zum Verschieben auf einem Boden (2) angetriebene Vortriebseinheiten (20) aufweist, und mindestens einer Linearführungseinrichtung (18), welche am Trägergerät (12) angeordnet und zum verschiebbaren Führen mindestens einer Fräseinheit (30) ausgebildet ist, welche im Wesentlichen vertikal entlang der Linearführungseinrichtung (18) zum Abfräsen von Bodenmaterial in den Boden (2) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebseinheiten (20) an einem Unterwagen (14) des Trägergeräts jeweils in einer vertikalen Richtung verstellbar gelagert sind und dass die Vortriebseinheiten (20) jeweils über einen Stellantrieb (26) in der vertikalen Richtung verstellbar sind. Fräsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergerät (12) zwei Längsseiten aufweist, wobei an jeder Längsseite mindestens zwei in Längsrichtung gerichtete Vortriebseinheiten (20) angeordnet sind. Fräsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , dass an dem Unterwagen (14) zusätzlich zu den Vortriebseinheiten (20) entlang der Längsseiten mindestens eine Vortriebseinheit (22) vorgesehen ist, welche zum Verschieben in einer Querrichtung angeordnet und ausgebildet ist. Fräsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet , dass mehrere Fräseinheiten (30) parallel zueinander verschiebbar entlang der Linearführungseinrichtung (18) angeordnet sind. Fräsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtfräsbreite der mindestens einen Fräseinheit (30) größer als eine Breite des Unterwagens (14) des Trägergerätes (12) ist. Fräsvorrichtung nach einem der Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführungseinrichtung (18) kastenförmig mit mindestens einem Führungsschacht (19) ausgebildet ist, in welchem eine Fräseinheit (30) verschiebbar geführt ist. Fräsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absaugeinrichtung (40) zum Absaugen und Abfördern des abgefrästen Bodenmaterials angeordnet ist. Unterwasser-Abbauanordnung zum Abtragen einer Bodenschicht an einem Gewässergrund, dadurch gekennzeichnet, dass mindestes eine Fräsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 15 angeordnet ist und dass eine Versorgungseinheit (60) vorgesehen ist, welche mit der mindestens einen Fräsvorrichtung (10) zum Zuführen von Energie und/oder Abführen von abgefrästem Bodenmaterial verbunden ist.
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