[0001] Die Erfindung betrifft eine Schlitzwandfräse zum Erstellen eines Frässchlitzes im
Boden mit einem Fräsrahmen, mindestens einem Paar von Fräsrädern, welche drehbar an
dem Fräsrahmen gelagert und angetrieben sind, wobei jedes Fräsrad entlang seines Außenumfangs
eine Vielzahl von Fräszähnen aufweist, und einer Abführeinrichtung mit mindestens
einer Abführpumpe zum Abführen einer Fräsflüssigkeit aus dem Frässchlitz im Bereich
der Fräsräder, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erstellen eines Frässchlitzes
im Boden mit einer solchen Schlitzwandfräse, wobei in einem Fräsbetrieb die Fräsräder
drehend angetrieben werden und die Schlitzwandfräse in den Boden abgeteuft und Bodenmaterial
abgefräst wird, wobei der Frässchlitz im Boden erstellt wird, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 11.
[0003] Solche Schlitzwandfräsen werden zur Erstellung von sogenannten Schlitzwänden oder
Dichtwänden eingesetzt, welche etwa zur Sicherung oder Abdichtung von Baugruben benötigt
werden. Mittels einer Schlitzwandfräse wird dabei ein erster Frässchlitz erstellt,
welcher mit einer aushärtbaren Masse verfüllt wird. Diese Masse härtet zu einem Schlitzwandsegment
aus. Durch eine Aneinanderreihung mehrerer Schlitzwandsegmente kann so eine Schlitzwand
in einer gewünschten Größe erstellt werden.
[0004] Aus der
EP 1 452 645 A1 geht eine Schlitzwandfräse zum Erstellen einer Schlitzwand im Boden hervor. Zwischen
den zwei Fräsradpaaren mündet eine Zuführeinrichtung, mittels welcher eine abbindbare
Flüssigkeit in den Frässchlitz in den Bereich zwischen den Fräsrädern eingeleitet
werden kann. Die zugeführte abbindbare Flüssigkeit wird dabei durch die Drehbewegung
der Fräsräder mit dem abgefrästen Bodenmaterial zu einer aushärtbaren Masse vermengt,
welche dann zu dem Schlitzwandsegment aushärten kann. Bei diesem bekannten Verfahren
wird das abgefräste Bodenmaterial unmittelbar in situ im Frässchlitz zu der aushärtbaren
Masse vermengt.
[0005] Ein anderes Verfahren zum Herstellen eines Schlitzwandsegmentes im Boden geht aus
der
DE 41 41 629 A1 hervor. Bei der hierfür eingesetzten Schlitzwandfräse ist zwischen den Fräsrädern
eine Abführeinrichtung vorgesehen, mit welcher das abgefräste Bodenmaterial unmittelbar
mit im Frässchlitz befindender Stützflüssigkeit nach über Tage abgesaugt wird. Die
abgesaugte Suspension kann in einer Trenneinrichtung von Bodenmaterial entreichert
und wieder in einen oberen Bereich des Frässchlitzes rückgeführt werden. Die Suspension
kann dabei so aufbereitet werden, dass diese eine aushärtbare Masse darstellt, welche
im Frässchlitz zu dem Schlitzwandsegment aushärtet.
[0006] Beim Erstellen eines Frässchlitzes mittels einer Schlitzwandfräse besteht grundsätzlich
das Problem, dass beim Fräsen in bindigen Böden, also beispielsweise in Ton, Schluff,
Tonstein etc., der durch die Fräsräder abgetragene Boden an den Fräszähnen der Fräsräder
anhaftet und die Fräsräder so verkleben kann. Dies kann dazu führen, dass das Verkleben
so stark ist, dass die Schlitzwandfräse aus dem Frässchlitz herausgezogen werden muss,
um die Fräsräder mechanisch zu reinigen. Da Frässchlitze eine Tiefe von 80 Metern
und mehr erreichen können, stellt dies einen hohen zeitlichen Aufwand und damit einen
ökonomischen Nachteil dar. Die Tagesfräsleistung einer Schlitzwandfräse kann dadurch
merklich herabgesetzt werden.
[0007] Zum Lösen von anhaftendem Bodenmaterial zwischen ringförmigen Reihen von Fräszähnen
an einem Fräsrad ist es etwa aus der
EP 2 685 007 A1 bekannt, am Fräsradrahmen sogenannte Räumerplatten zu befestigen, welche in die Zwischenräume
zwischen die ringförmigen Reihen von Fräszähnen hineinragen. Allerdings müssen die
Räumerplatten einen gewissen Abstand von den Fräsrädern und den Fräszähnen einhalten,
so dass hierdurch nur ein teilweises Entfernen von anhaftendem Bodenmaterial erreicht
werden kann.
[0008] Aus der gattungsbildenden
EP 0 730 064 A1 geht eine Schlitzwandfräse hervor, bei welcher unmittelbar an der Abführeinrichtung
eine Einspritzeinrichtung zum Einspritzen einer Flüssigkeit an die Fräszähne des Fräsrades
vorgesehen ist.
[0009] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, eine Schlitzwandfräse und ein Verfahren zum Erstellen eines Frässchlitzes
im Boden anzugeben, mit welchen ein Frässchlitz besonders effizient hergestellt werden
kann.
[0010] Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Schlitzwandfräse mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 beziehungsweise durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
11 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen
Ansprüchen angegeben.
[0011] Die erfindungsgemäße Schlitzwandfräse ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschalteinrichtung
vorgesehen ist, welche zum Umschalten der Abführeinrichtung in einen Spülbetrieb ausgebildet
ist, in welchem ein von mindestens einer Abführpumpe der Abführeinrichtung erzeugter
Flüssigkeitsstrom auf mindestens ein Fräsrad zum Freispülen des Fräsrades erzeugt
ist.
[0012] Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, die Abführeinrichtung zum Abführen der
Fräsflüssigkeit, also des abgefrästen Bodenmaterials mit der umgebenden Stützflüssigkeit,
zumindest teilweise zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstromes zu nutzen, welcher auf
ein, vorzugsweise alle Fräsräder gerichtet ist, um diese von anhaftendem Bodenmaterial
frei zu spülen. Dabei ist eine Umschalteinrichtung vorgesehen, mit welcher die Abführeinrichtung
in einen Spülbetrieb umschaltbar ist. Hierdurch kann der konstruktive und maschinelle
Aufwand an einer Schlitzwandfräse geringgehalten werden, obwohl gleichzeitig ein gutes
und zuverlässiges Freispülen der Fräsräder erreicht wird.
[0013] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass mindestens eine
Abführpumpe als eine verstellbare Pumpe ausgebildet ist, die von einem Fräsbetrieb,
bei dem die Abführpumpe Fräsflüssigkeit von den Fräsrädern absaugt, in den Spülbetrieb
verstellbar ist, in dem die Abführpumpe in umgekehrter Richtung Flüssigkeit zu den
Fräsrädern fördert. Die verstellbare Pumpe wird auch als eine sogenannte durchschwenkbare
Pumpe bezeichnet, die die Förderrichtung umkehren kann. Die Umschalteinrichtung ist
dabei im Wesentlichen eine elektrische oder elektronische Steuereinrichtung zum Wechseln
der Pumpeneinstellung. Diese Ausführungsform ist konstruktiv besonders einfach.
[0014] Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht dabei darin, dass die Abführeinrichtung eine
Abführleitung aufweist, welche sich von der mindestens einen Abführpumpe nach oben
erstreckt, und dass die Umschalteinrichtung ein Stellventil an der Abführeinleitung
umfasst, wobei mit dem Stellventil eine Ansaugöffnung an der Abführleitung geöffnet
wird. Mit dem Stellventil wird zunächst sichergestellt, dass die Abführleitung nach
oben gesperrt wird und bereits nach oben gefördertes Material nicht wieder zurück
aus der Abführleitung nach unten gefördert wird. Die Abführleitung dient im normalen
Fräsbetrieb maßgeblich dazu, das abgefräste Bodenmaterial zusammen mit Stützflüssigkeit
als Suspension nach oben, insbesondere über Tage abzupumpen, wobei die Fräsflüssigkeit
gefiltert und aufbereitet werden kann, um dann wieder in den Schlitz zurückgeleitet
zu werden.
[0015] In einer zweiten Funktion wird mit dem Stellventil eine Ansaugöffnung oberhalb der
Abführpumpe gebildet. Auf diese Weise kann Fräsflüssigkeit im Schlitz, welche nicht
oder nur kaum mit abgefrästem Bodenmaterial durchmischt ist, angesaugt und durch die
umgeschaltete Abführpumpe zu den Fräsrädern gefördert werden. So wird eine Schonung
der Pumpe erreicht.
[0016] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass zwei Paare von Fräsrädern
vorgesehen sind, dass ein Ansaugelement der Abführeinrichtung in einer Mitte zwischen
den beiden Fräsrädern angeordnet ist und dass im Spülbetrieb aus dem Ansaugelement
Flüssigkeit in Richtung der Fräsräder strömt. Die Fräsräder sind dabei vorzugsweise
um eine gemeinsame Drehachse drehbar gelagert. Die Drehachse ist im Fräsbetrieb insbesondere
horizontal angeordnet. Die Drehachsen der beiden Paare sind parallel beziehungsweise
achsgleich angeordnet. Die Abführeinrichtung ist in der Mitte zwischen den beiden
Fräsrädern angeordnet, so dass die Fräsflüssigkeit mittig abgeführt und im Spülbetrieb
dann mittig zugeführt werden kann.
[0017] Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, dass eine
Spülleitungsanordnung mit mindestens einen Spülauslass zum Freispülen des mindestens
einen Fräsrades vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform wird also zusätzlich oder
anstelle der bestehenden Abführleitung eine spezielle Spülleitungsanordnung mit mindestens
einem Spülauslass vorgesehen. Bevorzugterweise sind an allen Fräsrädern mindestens
ein Spülauslass, vorzugsweise mehrere Spülauslässe, vorgesehen. Es muss so keine oder
nicht allein eine mittige Anströmung beim Spülen über das umgeschaltete Ansaugelement
erfolgen. Vielmehr kann gezielt eine Spülleitungsanordnung mit einer bestimmten Anzahl
von Spülauslässen vorgesehen werden.
[0018] Besonders bevorzugt ist es dabei, dass die Umschalteinrichtung ein Umschaltventil
umfasst, welches im Spülbetrieb eine Abführleitung der Abführeinrichtung mit der Spülleitungsanordnung
verbindet. Bei einer solchen Anordnung kann die Abführpumpe ihre normale Förderrichtung
des Fräsbetriebes beibehalten. Durch das Umschaltventil kann der nach oben gerichtete
Förderstrom in der Abführeinrichtung in die Spülleitungsanordnung umgelenkt werden,
welche dann den Flüssigkeitsstrom nach unten leitet. Diese Ausbildungsvariante ist
besonders einfach und robust.
[0019] Eine besonders gute Spülleistung wird nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch
erzielt, dass mindestens eine zweite Pumpe vorgesehen ist, die im Spülbetrieb Flüssigkeit
über die Spülleitungsanordnung zu dem mindestens einen Fräsrad fördert. Durch die
mindestens eine zweite Pumpe oder durch mehrere Pumpen kann ein besonders intensiver
Spülstrom erzeugt werden, mit dem besonders zuverlässig anhaftendes Bodenmaterial
von den Fräsrädern freigespült wird.
[0020] Dabei wird eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante dadurch erreicht, dass
die zweite Pumpe an der Abführleitung angeschlossen ist und im Fräsbetrieb Fräsflüssigkeit
nach oben abfördert und dass im Spülbetrieb die zweite Pumpe über ein Verstellventil
der Umschalteinrichtung mit der Spülleitungsanordnung verbunden wird.
[0021] Im Fräsbetrieb kann so die zweite Pumpe das Abfördern von abgefrästem Bodenmaterial
nach oben durch die Abführleitung unterstützen. Im Spülbetrieb kann die zweite Pumpe
gezielt zum Freispülen eingesetzt werden, wobei dies über eine entsprechende verstellbare
oder durchschwenkbare Pumpe oder allein durch ein Verstellventil erzielt wird.
[0022] Ein besonders gutes Freispülen wird zudem nach einer Weiterbildung der Erfindung
dadurch erzielt, dass mehrere Spülauslässe vorgesehen sind, welche fächerförmig im
Bereich des mindestens einen Fräsrades angeordnet sind. Insbesondere beim Abfräsen
von bindigen Böden werden Fräsräder eingesetzt, bei denen die Fräszähne in axial zueinander
versetzten ringförmigen Fräszahnreihen am Außenumfang eines Fräsrades angeordnet sind.
Zwischen den ringförmigen Fräszahnreihen werden ringförmige Zwischenräume gebildet,
in welche die düsenartigen Spülauslässe gerichtet sind. Die Spülauslässe können eine
oder mehrere Düsenöffnungen aufweisen, so dass gezielte Düsenstrahlen auf die Fräszähne
und insbesondere die Zwischenräume zwischen den Fräszahnreihen gerichtet werden können.
Es können dabei eine Vielzahl von Spülauslässen fächerartig entsprechend den Anzahlen
der ringförmigen Zwischenräume vorgesehen sein.
[0023] In einer einfachen Ausgestaltung können die Spülauslässe fest sein. Insbesondere
zur Einstellung an veränderte Böden und Zahnanordnungen ist es nach einer Weiterbildung
der Erfindung bevorzugt, dass der mindestens eine Spülauslass als eine verstellbare
Düse ausgebildet ist. Es kann dabei beispielsweise eine Kugeldüse vorgesehen sein,
die mittels einer entsprechenden Überwurfmutter in einer eingestellten Position festgespannt
werden kann.
[0024] Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Spülbetrieb
die Schlitzwandfräse angehoben wird und die Fräsräder von einem Fräsgrund des Bodens
beabstandet werden und dass in der angehobenen Position der Fräsräder ein Flüssigkeitsstrom
in Richtung der Fräsräder zum Freispülen erzeugt wird. Das Verfahren kann dabei insbesondere
mit der zuvor beschriebenen Schlitzwandfräse nach der Erfindung ausgeführt werden.
Es können die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden.
[0025] Die Fräse wird zum Unterbrechen des Fräsbetriebes angehoben und dadurch vom anstehenden
Fräsgrund beabstandet. Schon hierdurch ist der Fräsbetrieb unterbrochen. Anschließend
kann in dem Spülbetrieb, insbesondere bei weiterdrehenden Fräsrädern, der Flüssigkeitsstrom
in Richtung auf die Fräsräder erzeugt werden, wodurch die Fräsräder von anhaftendem
Bodenmaterial freigespült werden.
[0026] Zum Rückziehen der Schlitzwandfräse ist es besonders bevorzugt, dass an einem oberen
Ende der Schlitzwandfräse ein Seil oder eine Stange angebracht ist, mit der die Schlitzwandfräse
an einem Trägergerät aufgehängt und vertikal verstellt wird. Hierdurch lässt sich
eine effiziente Hubbewegung der Schlitzwandfräse bewirken.
[0027] Weiterhin ist es nach einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens
vorteilhaft, dass mittels einer Steuereinrichtung im Spülbetrieb ein Einspritzdruck
und/oder eine Einspritzmenge der Flüssigkeit zum Freispülen der Fräsräder eingestellt
werden. Das Freispülen kann insbesondere mit einem erhöhten Druck, der zwischen 2
bar bis 40 bar liegt, bewirkt werden. Grundsätzlich können auch höhere Drücke eingestellt
werden, abhängig von dem zu fräsenden Bodenmaterial. Durch eine Einstellung von Einspritzdruck
und/oder Einspritzmenge kann in möglichst effizienter Weise eine Reinigung der Fräsräder
erzielt.
[0028] Das Ergebnis des Freispülens kann mittels der Steuereinrichtung durch eine Feststellung
der Änderung der benötigten Antriebsleistung der Fräsräder ermittelt und überprüft
werden.
[0029] Durch die Steuereinrichtung kann auch im Spülbetrieb freie Antriebsleistung der Fräsräder
auf die mindestens eine Pumpe übertragen werden.
[0030] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher
erläutert, welche schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen
zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Vorderansicht einer ersten erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse;
- Fig. 2
- eine vergrößerte Detailansicht der Schlitzwandfräse von Fig. 1 in einem Fräsbetrieb;
- Fig. 3
- eine Ansicht der Schlitzwandfräse von Fig. 2 in einem Spülbetrieb;
- Fig. 4
- eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse im Fräsbetrieb;
- Fig. 5
- eine Ansicht der Schlitzwandfräse von Fig. 4 in einem Spülbetrieb;
- Fig. 6
- eine schematische Ansicht einer dritten erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse in einem
Spülbetrieb;
- Fig. 7
- eine schematische Ansicht einer vierten erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse im Fräsbetrieb
und
- Fig. 8
- eine Ansicht der Schlitzwandfräse von Fig. 7 im Spülbetrieb.
[0031] Die Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 10 mit
einem kastenartigen Fräsrahmen 12, an dessen unteren Ende zwei Paare von Fräsrädern
14 angeordnet sind. Die Fräsräder 14 sind drehend über einen nicht dargestellten Antriebsmotor
um zueinander parallele horizontale Drehachsen drehend antreibbar. An den Außenseiten
der trommelförmigen Fräsräder 14 sind in bekannter Weise über plattenförmige Halterungen
lösbare Fräszähne 16 angeordnet, mit welchen im Fräsbetrieb am Schlitzgrund anstehendes
Bodenmaterial abgefräst werden kann. Im Fräsbetrieb ist der Frässchlitz mit einer
Stützflüssigkeit gefüllt, welche in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Das abgefräste Bodenmaterial
wird zusammen mit umgebender Stützflüssigkeit als Fräsflüssigkeit über ein mittig
zwischen den Fräsrädern 14 angeordnetes Ansaugelement 24 einer Abführeinrichtung 20
abgesaugt.
[0032] Das Ansaugelement 24 ist über eine untere Abführleitung 26a mit einer am Rahmen angeordneten
Abführpumpe 22 der Abführeinrichtung 20 verbunden. Die Abführpumpe 22 erzeugt den
Ansaugdruck zum Ansaugen der Fräsflüssigkeit. Die angesaugte Fräsflüssigkeit wird
über die Abführpumpe 22 dann weiter nach oben über eine obere Abführleitung 26c aus
dem Frässchlitz entfernt. Die Fräsflüssigkeit kann über Tage in einer entsprechenden
Anlage aufbereitet werden, insbesondere von abgefrästem Bodenmaterial entreichert
werden. Die aufbereitete Fräsflüssigkeit kann dann wieder als Stützflüssigkeit in
den Schlitz rückgeführt werden.
[0033] Am oberen Ende des Fräsrahmens 20 ist eine Halteeinrichtung 18 angeordnet. Mit der
Halteeinrichtung 18 kann die Schlitzwandfräse 10 an einem Seil oder einer Führungsstange
eines nicht näher dargestellten Trägergerätes angebracht und insbesondere hierdurch
vertikal verfahren werden. Die in Fig. 1 dargestellte Schlitzwandfräse 10 weist beispielhaft
einen kastenförmigen Fräsrahmen 12 auf, welcher mit seitlichen Führungselementen versehen
ist. Hierdurch kann sich die Schlitzwandfräse 10 selbst im Schlitz führen. Alternativ
kann der Fräsrahmen 12 auch kompakt und im Wesentlichen ohne Führungselemente zur
Kontaktführung ausgebildet sein. Die Führung erfolgt dann über eine an der Halteeinrichtung
18 angebrachte Führungsstange von außerhalb des Frässchlitzes über das Trägergerät.
[0034] Im Fräsbetrieb kann insbesondere beim Abfräsen von bindigem Bodenmaterial dieses
an den Fräszähnen 16 mit den plattenförmigen Halterungen an den Fräsrädern 10 anhaften.
Hierdurch kann die Fräsleistung der Schlitzwandfräse 10 merklich herabgesetzt werden.
Um einem Zusetzen der Fräsräder 14 durch anhaftendes Bodenmaterial entgegenzuwirken,
ist gemäß der Erfindung bei der Schlitzwandfräse 10 eine Umschalteinrichtung 40 vorgesehen,
mit welcher in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Schlitzwandfräse 10 von einem
Fräsbetrieb in einen Spülbetrieb zum Freispülen der Fräsräder 14 umschaltbar ist.
[0035] Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Schlitzwandfräse 10 weist die Umschalteinrichtung 40 ein Stellventil 42 zwischen einer
mittleren Abführleitung 26b und der oberen Abführleitung 26c der Abführeinrichtung
20 auf. Durch das Stellventil 42 wird die über dem Stellventil 42 liegende obere Abführleitung
26c abgesperrt und gleichzeitig wird eine Ansaugöffnung 44 an dem Stellventil 42 freigegeben.
Dabei befindet sich die Ansaugöffnung 44 vorzugsweise oberhalb der Abführpumpe 22
in einem von den Fräsrädern 14 beabstandeten oberen Bereich des Fräsrahmens 12.
[0036] Weiterhin ist bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 die Abführpumpe 22
als eine verstellbare Pumpe, auch durchschwenkbare Pumpe genannt, ausgebildet. Gleichzeitig
mit der Betätigung des Stellventils 42 wird die Abführpumpe 22 in ihrer Förderrichtung
umgestellt. Somit wird bei einem Öffnen der Ansaugöffnung 44 die Abführpumpe 22 von
einem Fräsbetrieb, in welchem die Abführpumpe 22 Fräsflüssigkeit von den Fräsrädern
14 nach oben fördert, wie anschaulich in Fig. 2 mit Pfeilen dargestellt ist, in einen
Spülbetrieb gemäß Fig. 3 umgeschaltet.
[0037] Im Fräsbetrieb gemäß Fig. 2 wird Fräsflüssigkeit über das mittige Ansaugelement 24
mit Öffnungen 25 angesaugt und über die Abführleitung 26 nach oben gepumpt. In diesem
Fräsbetrieb ist die Ansaugöffnung 44 durch das Stellventil 42 verschlossen. Bei Umschaltung
in den Spülbetrieb gemäß Fig. 3 wird durch die umgestellte Abführpumpe 22 durch die
geöffnete Ansaugöffnung 44 Fräsflüssigkeit aus einem oberen Bereich des Frässchlitzes
angesaugt und über die mittlere Abführleitung 26b und die untere Abführleitung 26a
zu den Fräsrädern 14 gefördert. Dabei tritt die Flüssigkeit mit einem einstellbaren
Druck und einer einstellbaren Fördermenge über die Öffnungen 25 des Ansaugelementes
24 in beiden Richtungen zu den Fräsrädern 14 aus. Die Einstellung kann über eine Steuereinrichtung
im Trägergerät erfolgen. In diesem Spülbetrieb ist die Schlitzwandfräse 10 angehoben,
so dass die Fräsräder 14 vom anstehenden Schlitzgrund beabstandet sind. Bei weiterhin
drehenden Fräsrädern 14, welche insbesondere gegengleich drehen, so dass sich die
Fräszähne 16 von unten auf das Ansaugelement 24 zubewegen, wird über die ausströmende
Flüssigkeit anhaftendes Bodenmaterial an der Außenseite der Fräsräder 14 gelöst. Nach
einem Freispülen kann mittels der Steuereinrichtung in den Fräsbetrieb rückgeschaltet
werden, wobei dann anschließend die Fräse wieder auf den Schlitzgrund zum Abfräsen
weiteren Bodenmaterials abgesenkt wird.
[0038] In den Figuren 4 und 5 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse
10 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 4 die Schlitzwandfräse 10 im Fräsbetrieb, bei welcher
die Schlitzwandfräse 10 entsprechend dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
funktioniert. Von den Fräsrädern 14 abgetragenes Bodenmaterial wird von der Abführeinrichtung
20 mit der Abführpumpe 22 über das Ansaugelement 24 abgesaugt und nach oben abgefördert.
[0039] Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 10
bleibt die Förderrichtung der Abführpumpe 22 im Spülbetrieb, welcher in Fig. 5 schematisch
dargestellt ist, unverändert. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel weist die Umschalteinrichtung
40 ein Umschaltventil 48 auf. Beim Umschalten auf den Spülbetrieb sperrt das Umschaltventil
48 die obere Abführleitung 26c der Abführeinrichtung 20 und verbindet die mittlere
Abführleitung 26b mit einer Spülleitungsanordnung 60. Die Spülleitungsanordnung 60
weist einen oder mehrere Spülleitungen 62 auf, welche vom Umschaltventil 48 nach unten
zu den Fräsrädern 14 führen. Die Spülleitungen 62 enden in düsenartigen Spülauslässen
64, mit welchen die von der Abführpumpe 22 geförderte Fräsflüssigkeit wieder zurück
zu den Fräsrädern 14 in den Bereich der Fräszähne 16 zum Lösen von anhaftendem Bodenmaterial
geleitet wird. Bei dieser zweiten Ausführungsform kann also weiterhin eine einfache
Abführpumpe 22 verwendet werden.
[0040] Eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 10 ist in Fig.
6 in einem Spülbetrieb dargestellt. Im nicht dargestellten Fräsbetrieb funktioniert
die Schlitzwandfräse 10 gemäß Fig. 6 wie die beiden zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten.
Von den Fräsrädern 14 abgetragenes Bodenmaterial wird zusammen mit umgebender Flüssigkeit
über das Ansaugelement 24 von einer Abführpumpe 22 einer Abführeinrichtung 20 angesaugt
und über eine untere Abführleitung 26a nach oben über eine obere Abführleitung 26c
abgeführt.
[0041] Im Spülbetrieb gemäß Fig.6 wird die Abführpumpe 22 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß den Figuren 1 bis 3 in ihrer Förderrichtung umgestellt. Die Abführpumpe 22 ist
also ebenfalls als eine verstellbare oder durchschwenkbare Pumpe ausgeführt. Dabei
wird über die Abführleitung 26 nunmehr Flüssigkeit aus einem oberen Bereich des Schlitzes
oder aus der Aufbereitungsanlage selbst über die Abführpumpe 22 und das Ansaugelement
24 zurück in Richtung auf die Fräsräder 14 gespült. Zur Unterstützung des Freispülens
ist bei der dritten Ausführungsform einer Schlitzwandfräse 10 gemäß der Erfindung
eine zweite Pumpe 30 am Fräsrahmen 12 vorgesehen. Im Spülbetrieb kann diese zweite
Pumpe 30 zusätzlich über eine Spülleitungsanordnung 60 mit mehreren Spülleitungen
62 und Spülauslässen 64 zusätzlich Flüssigkeit Richtung der Fräsräder 14 fördern und
anhaftendes Bodenmaterial freiströmen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt also ein
Freispülen sowohl aus Richtung des Ansaugelementes 24 als auch durch zusätzliche Spülauslässe
64 der Spülleitungsanordnung 60.
[0042] Eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 10 ist in den
Figuren 7 und 8 dargestellt. Dabei befindet sich die Schlitzwandfräse 10 gemäß Fig.
7 im Fräsbetrieb, bei welchem, ähnlich zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen,
von den Fräsrädern 14 abgefrästes Bodenmaterial zusammen mit Flüssigkeit über das
Ansaugelement 24 von einer Abführpumpe 22 einer Abführeinrichtung 20 angesaugt und
über eine untere, mittlere und ober Abführleitung 26a,b,c nach oben abgefördert wird.
Zusätzlich ist zwischen der mittleren Abführleitung 26b und der oberen Abführleitung
26c eine zweite Pumpe 30 über eine untere Zusatzleitung 28a und ein Verstellventil
52 einer erfindungsgemäßen Umschalteinrichtung 40 angeschlossen. Im Fräsbetrieb kann
so ein Abfördern der angesaugten Fräsflüssigkeit nicht nur über die Abführpumpe 22,
sondern auch über die zweite Pumpe 30 erfolgen, welche die angesaugte Fräsflüssigkeit
nach oben über die obere Zusatzleitung 28b abfördert. So können besonders hohe Abförderleistungen
erzielt werden, wie es insbesondere bei tiefen Frässchlitzen vorteilhaft ist. Bei
dieser Doppelpumpenanordnung ist im Fräsbetrieb die obere Abführleitung 26c durch
das Verstellventil 52 gesperrt.
[0043] Über das Verstellventil 52 der Umschalteinrichtung 40 ist die Zusatzleitung 28 mit
einer Spülleitungsanordnung 60 mit Spülleitungen 62 verbindbar. Im Fräsbetrieb gemäß
Fig. 7 besteht jedoch keine Leitungsverbindung zwischen der Zusatzleitung 28 und der
Spülleitungsanordnung 60.
[0044] Beim Umschalten auf einen Spülbetrieb gemäß Fig. 8 verbindet das Verstellventil 52
die Zusatzleitung 28 der zweiten Pumpe 30 mit der Spülleitungsanordnung 60. Gleichzeitig
wird durch die Umschalteinrichtung 40 die zweite Pumpe 30, welche als eine verstellbare
Pumpe ausgebildet ist, in ihrer Förderrichtung umgestellt. Somit kann die zweite Pumpe
30 über die Zusatzleitung 28 Flüssigkeit von oben nach unten in die Spülleitungsanordnung
60 leiten, welche zu den Fräsrädern 14 führt. Über entsprechende Spülauslässe 64 an
den Enden der Spülleitungen 62 kann gezielt eine Außenseite der Fräsräder 14 zum Freispülen
von anhaftendem Bodenmaterial angeströmt werden.
[0045] Gleichzeitig löst das Verstellen des Verstellventils 52 die Leitungsverbindung zwischen
der mittleren Abführleitung 26b von der Abführpumpe 22 zu der Zusatzleitung 28. Zudem
verbindet das Verstellventil 52 in der Stellung für den Spülbetrieb gemäß Fig. 8 die
untere Abführleitung 26a und die mittlere Abführleitung 26b mit der oberen Abführleitung
26c, so dass die Abführpumpe 22 weiterhin Fräsflüssigkeit aus dem Bereich der sich
vorzugsweise weiterdrehenden Fräsräder 14 ansaugt. Hierdurch kann insbesondere abgelöstes
Bodenmaterial von den Fräsrädern 14 unmittelbar durch das Ansaugelement 24 angesaugt
und nach oben über die Abführleitung 26 abgefördert werden.
[0046] Insbesondere mit der Schlitzwandfräse 10 nach der vierten Ausführungsform gemäß den
Figuren 7 und 8 kann eine Reinigung und ein Freispülen der Fräsräder 14 auch im laufenden
Fräsbetrieb erfolgen.
1. Schlitzwandfräse zum Erstellen eines Frässchlitzes im Boden mit
- einem Fräsrahmen (12),
- mindestens einem Paar von Fräsrädern (14), welche drehbar an einem unteren Ende
des Fräsrahmens (12) gelagert und angetrieben sind, wobei jedes Fräsrad (14) entlang
seines Außenumfangs eine Vielzahl von Fräszähnen (16) aufweist, und
- einer Abführeinrichtung (20) mit mindestens einer Abführpumpe (22) zum Abführen
einer Fräsflüssigkeit aus dem Frässchlitz im Bereich der Fräsräder (14),
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Umschalteinrichtung (40) vorgesehen ist, welche zum Umschalten der Abführeinrichtung
(20) in einen Spülbetrieb ausgebildet ist, in welchem ein von mindestens einer Abführpumpe
(22) der Abführeinrichtung (20) erzeugter Flüssigkeitsstrom auf mindestens ein Fräsrad
(14) zum Freispülen des Fräsrades (14) erzeugt ist.
2. Schlitzwandfräse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Abführpumpe (22) als eine verstellbare Pumpe ausgebildet ist, welche
von einem Fräsbetrieb, bei welchem die Abführpumpe (22) Fräsflüssigkeit von den Fräsrädern
(14) absaugt, in den Spülbetrieb verstellbar ist, in welchem die Abführpumpe (22)
in umgekehrter Richtung Flüssigkeit zu den Fräsrädern (14) fördert.
3. Schlitzwandfräse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abführeinrichtung (20) eine Abführleitung (26) aufweist, welche sich von der
mindestens einen Abführpumpe (22) nach oben erstreckt, und
dass die Umschalteinrichtung (40) ein Stellventil (42) an der Abführleitung (26) umfasst,
wobei mit dem Stellventil (42) eine Ansaugöffnung (44) an der Abführleitung (26) geöffnet
wird.
4. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Paare von Fräsrädern (14) vorgesehen sind,
dass ein Ansaugelement (24) der Abführeinrichtung (20) in einer Mitte zwischen den beiden
Fräsrädern (14) angeordnet ist und
dass im Spülbetrieb aus dem Ansaugelement (24) Flüssigkeit in Richtung der Fräsräder strömt.
5. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Spülleitungsanordnung (60) mit mindestens einem Spülauslass (64) zum Freispülen
des mindestens einen Fräsrades (14) vorgesehen ist.
6. Schlitzwandfräse nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umschalteinrichtung (40) ein Umschaltventil (48) umfasst, welches im Spülbetrieb
eine Abführleitung (26) der Abführeinrichtung (20) mit der Spülleitungsanordnung (60)
verbindet.
7. Schlitzwandfräse nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine zweite Pumpe (30) vorgesehen ist, welche in einem Spülbetrieb Flüssigkeit
über die Spülleitungsanordnung (60) zu dem mindestens einen Fräsrad (14) fördert.
8. Schlitzwandfräse nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Pumpe (30) an der Abführleitung (26) angeschlossen ist und im Fräsbetrieb
Fräsflüssigkeit nach oben abfördert und
dass in dem Spülbetrieb die zweite Pumpe (30) über ein Verstellventil (52) der Umschalteinrichtung
(40) mit der Spülleitungsanordnung (60) verbunden ist.
9. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Spülauslässe (64) vorgesehen sind, welche fächerförmig im Bereich des mindestens
einen Fräsrades (14) angeordnet sind.
10. Schlitzwandfräse nach Anspruch 5 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Spülauslass (64) als eine verstellbare Düse ausgebildet ist.
11. Verfahren zum Fräsen eines Frässchlitzes im Boden, insbesondere mit einer Schlitzwandfräse
(10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei in einem Fräsbetrieb die Fräsräder (14) drehend angetrieben werden und die Schlitzwandfräse
(10) in den Boden abgeteuft und Bodenmaterial abgefräst werden,
wobei der Frässchlitz im Boden erstellt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Spülbetrieb die Schlitzwandfräse (10) angehoben wird und die Fräsräder (14)
von einem Fräsgrund des Bodens beabstandet werden und
dass in der angehobenen Position der Fräsräder (14) ein Flüssigkeitsstrom in Richtung
der Fräsräder (14) zum Freispülen erzeugt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einem oberen Ende der Schlitzwandfräse (10) ein Seil oder eine Stange angebracht
ist, mit welcher die Schlitzwandfräse (10) an einem Trägergerät aufgehängt und vertikal
verstellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels einer Steuereinrichtung im Spülbetrieb ein Einspritzdruck und/oder eine Einspritzmenge
der Flüssigkeit zum Freispülen der Fräsräder (14) eingestellt werden.