SCHLITZWANDGREIFVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ERSTELLEN EINES SCHLITZES IM BODEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schlitzwandgreifvorrichtung zum Erstellen eines Schlitzes im Boden, mit einem Trägergerät und einem Schlitzwandgreifer, welcher im Wesentlichen vertikal verstellbar an dem Trägergerät gelagert ist, wobei der Schlitzwandgreifer einen Greiferrahmen aufweist, an dessen unterem Ende zwei Greiferschaufeln angeordnet sind, welche mittels einer Betätigungseinrichtung zwischen einer Öffnungsposition zum Aufnehmen von Bodenmaterial und einer Schließposition zum Abführen von aufgenommenem Bodenmaterial aus dem Schlitz verstellbar sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erstellen eines Schlitzes im Boden, wobei ein Schlitzwandgreifer, welcher einen Greiferrahmen aufweist, an dessen unterem Ende zwei Greiferschaufeln angeordnet sind, welche mittels einer Betätigungseinrichtung zwischen einer Öffnungsposition zum Aufnehmen von Bodenmaterial und einer Schließposition zum Abführen von aufgenommenem Bodenmaterial aus dem Schlitz verstellbar sind, der Schlitzwandgreifer im Wesentlichen vertikal in einen Boden mit geöffneten Greiferschaufeln eingebracht wird, zum Greifen und Aufnehmen von Bodenmaterial die Greiferschaufeln geschlossen werden und zum Bilden des Schlitzes der Schlitzwandgreifer mit dem aufgenommenen Bodenmaterial aus dem Boden gezogen wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

[0003] Ein gattungsgemäßer Schlitzwandgreifer geht aus der EP 1 950 353 B1 hervor. Derartige Geräte dienen zum Ausheben von Ausnehmungen oder Schlitzen im Boden, welche vornehmlich zur Erstellung von sogenannten Schlitz- oder Abdichtwänden im Boden benötigt werden. Der Schlitzwandgreifer wird üblicherweise mit geöffneten Greiferschaufeln in den Boden abgesenkt, wobei die Greiferschaufeln in den oberen Bereich des Bodens eindringen. Durch Schließen der Greiferschaufeln wird Bodenmaterial gegriffen und in dem Schlitzwandgreifer mit den dann geschlossenen Greiferschaufeln aufgenommen. Der gefüllte Schlitzwandgreifer wird sodann aus dem Schlitz gezogen und zu einer Entleerstelle bewegt. Anschließend wird ein neuer Greifvorgang durchgeführt, bis die gewünschte Endtiefe des Schlitzes erreicht ist.

[0004] Schlitze für Schlitz- oder Abdichtwände können Tiefen von bis zu 50 Metern oder tiefer erreichen. Der mit dem Schlitzwandgreifer erzeugte Schlitzquerschnitt liegt dabei im Bereich von etwa einem Meter Breite und einer Länge zwischen 1,5 bis 3 Metern. Aufgrund dieses Schlitzquerschnittes und der üblichen Schlitztiefen besteht für einen Greiferbediener häufig keine Möglichkeit einer Sichtüberprüfung, ob und in welchem Umfang bei einem Greifvorgang ein Schlitzwandgreifer gefüllt ist.

[0005] Für eine wirtschaftliche Erstellung eines Schlitzes wird angestrebt, die vorgegebene Schlitztiefe mit möglichst wenigen Greif- und Entleervorgängen durchzuführen. Insbesondere beim Arbeiten in relativ tiefen Schlitzen ist der Vorgang zum Ziehen des Schlitzwandgreifers aus dem Schlitz und zum Bewegen zu einer Entleerposition und das abschließende Wiederabsenken in die Arbeitsposition besonders zeitaufwändig.

[0006] Aus der EP 3 144 260 B1 ist ein Verfahren zum Auf- und Abbewegen eines Schlitzwandgreifers bekannt, bei dem zur Beschleunigung der Hubvorgänge zwei Seilwinden zum Einsatz kommen. Dabei ist eine Steuerung vorgesehen, mit der eine der Seilwinden zum Absenken des Seils für einen Schlitzwandgreifer in einen Freifallmodus geschaltet werden kann.

[0007] Die JP H03 241 118 A offenbart einen Schlitzwandgreifer gemäß dem Oberbegriff aus Anspruch 1 bzw. ein Verfahren nach dem Oberbegriff aus Anspruch 7. Die Ermittlung des tatsächlichen Füllgrades erfolgt durch einen Messumformer an der Auslegerspitze. Bei nicht ausreichender Füllung bzw. Überfüllung werden entsprechende Maßnahmen eingeleitet. Bei Unterfüllung wird ein automatisches Nachgreifern initiiert, welches aus einer festgelegten Fallhöhe zwischen ca. 0,5 - 1 m erfolgt. Zwischen den einzelnen Nachgreiferhüben wird jeweils die Füllmenge bestimmt. Sobald ein bestimmter Füllgrad erreicht ist, wird der Schlitzwandgreifer aus dem Boden gezogen und die Greiferfüllung in ein Transportfahrzeug entleert.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlitzwandgreifvorrichtung und ein Verfahren zum Erstellen eines Schlitzes im Boden anzugeben, mit dem ein Schlitz besonders effizient hergestellt werden kann.

[0009] Die Aufgabe wird nach der Erfindung zum einen durch eine Schlitzwandgreifvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0010] Die erfindungsgemäße Schlitzwandgreifvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Ermittlungseinrichtung vorgesehen ist, welche zum Ermitteln einer Ist-Menge an Bodenmaterial ausgebildet ist, welche von den Greiferschaufeln in der Schließposition aufgenommen ist, dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche mit der Ermittlungseinrichtung in Verbindung steht und in welcher eine Soll-Menge an von dem Schlitzwandgreifer aufzunehmenden Bodenmaterial gespeichert ist, und dass die Steuereinheit ausgebildet ist, die erfasste Ist-Menge mit der gespeicherten Soll-Menge zu vergleichen und ein Signal zum Wiederholen eines Greifvorgangs auszugeben, wenn die erfasste Ist-Menge von der gespeicherten Soll-Menge abweicht.

[0011] Eine Grundidee der Erfindung kann darin gesehen werden, mittels einer Steuereinheit einen Füllgrad der Greiferschaufeln in der Schließposition zu überwachen, um die Greiferschaufeln bei ungenügender oder übermäßiger Füllung noch im Schlitz zu öffnen und den Greifvorgang zu wiederholen. Hierdurch können ineffiziente Hubvorgänge mit einem nicht hinreichend oder übermäßig gefüllten Schlitzwandgreifer vermieden werden, wodurch zeitaufwändige Verfahrbewegungen des nicht hinreichend oder übermäßig gefüllten Schlitzwandgreifers zu einer Entleerposition aus dem Schlitz vermieden werden.

[0012] Nach einer Erkenntnis der Erfindung ist es bei einem bestimmten Füllgrad wirtschaftlicher, einen nicht hinreichend befüllten Schlitzwandgreifer noch im Frässchlitz zu entleeren und den Greifvorgang zum Erzielen eines höheren Füllgrades zu wiederholen.

[0013] Bei bindigen Böden kann es passieren, dass der im Greifer befindliche Boden beim Schließen so zusammengedrückt wird, dass er sich in den Greiferschaufeln verkeilt und beim Öffnen nicht mehr von alleine herausfällt und aufwendig, vor allem manuell, aus den Greiferschaufeln entfernt werden muss. Daher ist es wirtschaftlicher, vor dem vollständigen Schließen der Greiferschaufeln die Füllmenge zu ermitteln und bei Überschreitung der Sollmenge die Greiferschaufeln noch im Frässchlitz wieder zu entleeren, um anschließend mit einer reduzierten Fallhöhe und dadurch entsprechend reduzierter Eindringtiefe den gewünschten Soll-Füllgrad zu erreichen.

[0014] Die gespeicherte Soll-Menge kann einen Einzelwert, insbesondere einen unteren Grenzwert, oder einen Mengenbereich mit einem unteren und oberen Grenzwert darstellen. Grundsätzlich kann die Steuereinheit nur ein Hinweissignal an einen Maschinenbediener ausgeben, welcher dann selbst entscheidet, die Greiferschaufeln zu öffnen.

[0015] Dabei wird durch die Steuereinheit in einem Automatikmodus automatisch durch eine Ermittlungseinrichtung die Ist-Menge an Bodenmaterial in dem Schlitzwandgreifer ermittelt. Durch eine Ermittlungseinrichtung kann eine Ist-Menge auch bei relativ tiefen Schlitzen mit hoher Zuverlässigkeit bestimmt werden. Durch dieses automatische Bestimmen und automatische Überprüfen einer erfassten Ist-Menge mit einer vorgegebenen Soll-Menge an aufzunehmendem Bodenmaterial kann erreicht werden, dass nur Schlitzwandgreifer mit einer Mindestfüllung, die beispielsweise zwischen 50% bis 100% der maximalen Greiferfüllung betragen kann, aus dem Schlitz gezogen werden.

[0016] Grundsätzlich ist es möglich, dass abhängig von der erreichten Schlitztiefe sich der vorgegebene und gespeicherte Wert der Soll-Menge entsprechend einer Software der Steuereinheit ändert, insbesondere mit zunehmender Schlitztiefe erhöht. Auch die Anzahl der wiederholten Greifvorgänge kann einen Einfluss auf die vorgegebene Soll-Menge haben, wobei mit Anzahl der wiederholten Greifvorgänge vor einer erneuten Entleerung des Schlitzwandgreifers die Soll-Menge abnehmen kann.

[0017] Grundsätzlich kann durch die Steuereinheit einem Maschinenbediener entsprechend dem Signal angezeigt werden, dass die Greiferschaufeln zu öffnen sind, um einen effizienten Hubvorgang sicherzustellen. Besonders vorteilhaft ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass bei Ausgabe eines Signals durch die Steuereinheit die Greiferschaufeln automatisch aufklappbar sind. Auch der weitere Vorgang des Wiederholens des Greifvorganges kann in diesem Automatikmodus selbsttätig durch die Steuereinheit veranlasst werden.

[0018] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Schlitzwandgreifer mit einem Seil oder einer Stange an dem Trägergerät gelagert ist und dass die Ermittlungseinrichtung ein Kraftmesselement aufweist, in welchem eine auf das Seil oder die Stange wirkende Gewichtskraft als Maß für die aufgenommene Ist-Menge an Bodenmaterial erfassbar ist. Mittels eines Kraftmesselementes kann insbesondere beim Anheben des Schlitzwandgreifers nach dem Schließen der Greiferschaufeln und Aufnehmen des Bodenmaterials eine zuverlässige Ermittlung vorgenommen werden, wieviel Füllmenge der Schlitzwandgreifer aufgenommen hat. Ist diese aufgenommene Ist-Menge an aufgenommenem Bodenmaterial gleich der vorgegebenen Soll-Menge, wird der Schlitzwandgreifer aus dem Schlitz zu der Entleerposition bewegt.

[0019] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Ermittlungseinrichtung ein Wegmesselement aufweist, mit welchem eine Eindringtiefe des Schlitzwandgreifers in den Boden vor einem Schließen der Greiferschaufeln erfassbar ist. Die so erfasste Eindringtiefe kann zu der Steuereinheit weitergeleitet werden, wobei die Eindringtiefe einen Einfluss auf die Steuerung nehmen kann. Die Eindringtiefe erlaubt einen Rückschluss auf den (zu erwartenden) Füllgrad der Greiferschaufeln.

[0020] Erfindungsgemäß ist die Steuereinheit so ausgebildet, dass zum Wiederholen eines Greifvorgangs der Schlitzwandgreifer mittels einer Hubeinrichtung zu einer vorgebbaren Höhe über einer Sohle des Schlitzes automatisch anzuheben und von der vorgebbaren Höhe mit geöffneten Greiferschaufeln wieder in den Boden abzusenken ist. Erfindungsgemäß wird dabei durch die Steuereinheit die Höhe des Wiederanhebens des Schlitzwandgreifers von der erfassten Ist-Menge und/oder von der Eindringtiefe bei dem vorausgegangenen Greifvorgang abhängig gemacht. Mit einer zunehmenden Höhe und einem anschließenden Absenken des Schlitzwandgreifers, vorzugsweise in einem Freifallmodus, kann ein stärkeres Eindringen der geöffneten Greiferschaufeln in den Boden und damit ein höherer Füllgrad erreicht werden. Durch Absenken der Höhe wird der Füllgrad vermindert.

[0021] Für einen effizienten Betrieb der Schlitzwandgreifvorrichtung ist es nach einer Weiterbildung bevorzugt, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, von einem Automatikmodus zum Durchführen eines Greifvorganges in einen Handbedienmodus umzustellen, wenn die erfasste Ist-Menge in dem Schlitzwandgreifer der gespeicherten Soll-Menge entspricht. Bei dieser Ausführungsform wird also nur der Greifvorgang automatisch durchgeführt, während der anschließende Vorgang des Herausziehens des Schlitzwandgreifers aus dem Boden und das Entleeren per Hand durchgeführt werden.

[0022] Alternativ ist es nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, in einem Automatikmodus zum Durchführen eines Greifvorgangs nach Erreichen der Soll-Menge den Schlitzwandgreifer automatisch aus dem Schlitz im Boden zu ziehen und zu einer Entleerposition zu bewegen. In gleicher Weise kann auch ein Rückführen in den Schlitz für einen weiteren Greifvorgang ebenfalls in dem Automatikmodus erfolgen. Hierdurch ergibt sich ein effizienter automatischer Betrieb der Schlitzwandgreifvorrichtung.

[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Ermittlungseinrichtung eine Ist-Menge an Bodenmaterial ermittelt wird, welche von den Greiferschaufeln in der Schließposition aufgenommen ist, dass die Ermittlungseinrichtung mit einer Steuereinheit in Verbindung steht, welche die erfasste Ist-Menge mit einer vorgegebenen Soll-Menge an von dem Schlitzwandgreifer aufzunehmenden Bodenmaterial vergleicht, und dass durch die Steuereinheit ein Signal zum Wiederholen eines Greifvorgangs ausgegeben wird, wenn die erfasste Ist-Menge von der gespeicherten Soll-Menge abweicht.

[0024] Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mit der zuvor beschriebenen Schlitzwandgreifvorrichtung durchgeführt werden. Es können dabei die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden.

[0025] Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es bevorzugt, dass durch die Steuereinheit die Greiferschaufeln automatisch geöffnet werden, wenn die erfasste Ist-Menge von der gespeicherten Soll-Menge abweicht. Hierdurch werden unnötige Hubvorgänge vermieden. Der weitere Vorgang des Wiederholens des Greifens kann bevorzugt ebenfalls im Automatikmodus durchgeführt werden.

[0026] Eine bevorzugte Verfahrensvariante besteht nach der Erfindung darin, dass durch die Steuereinheit zum Wiederholen eines Greifvorganges der Schlitzwandgreifer mittels einer Hubeinrichtung bis zu einer vorgebbaren Höhe über einer Sohle des Schlitzes angehoben und von dort mit geöffneten Greiferschaufeln wieder in den Boden abgesenkt wird. Das Absenken kann insbesondere in einem Freifallmodus der Hubeinrichtung erfolgen. Je nach erreichtem Füllgrad kann durch die Steuereinheit die Höhe variiert werden, bis zu welcher der Schlitzwandgreifer wieder angehoben wird.

[0027] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die Steuereinheit von einem Automatikmodus zum Durchführen eines Greifvorgangs in einen Handbedienmodus umstellt, wenn die erfasste Ist-Menge in dem Schlitzwandgreifer der gespeicherten Soll-Menge entspricht. Hierbei wird eine Teilautomatik realisiert, wobei weiterhin durch eine Bedienperson eine differenzierte Entleerung des Greifers ermöglicht wird.

[0028] Alternativ ist es nach einer weiteren Variante der Erfindung vorteilhaft, dass durch die Steuereinheit in einem Automatikmodus zum Durchführen eines Greifvorganges der Schlitzwandgreifer beim Erreichen der Soll-Menge automatisch aus dem Schlitz im Boden gezogen und zu einer Entleerposition bewegt wird. Hierdurch wird ein vollständiger Automatikbetrieb ermöglicht, was einen effizienten Betrieb der Schlitzwandgreifvorrichtung unterstützt.

[0029] Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante besteht darin, dass der Schlitzwandgreifer in einem Freifallmoduls in den Boden eingebracht wird. Dabei kann bei einer bestimmten Höhe des Schlitzwandgreifers über der Sohle eine Halteeinrichtung, etwa die Seilwinde eines Halteseiles, gelöst werden, so dass der Schlitzwandgreifer aufgrund seines Gewichtes beschleunigt und in den Boden eindringen kann.

[0030] Insbesondere bei festeren Böden ist es nach einer anderen Verfahrensvariante vorteilhaft, dass der Schlitzwandgreifer mit einer vorgegebenen Kraft in den Boden eingebracht wird. Die Schlitzwandgreifvorrichtung ist hierfür mit einem Linearelement, insbesondere einem Hydraulikzylinder versehen, mit welchem der Schlitzwandgreifer mit einer vorgegebenen Kraft nach unten bewegt werden kann.

[0031] Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es bevorzugt, dass der Schlitz beim Erstellen oder anschließend mit einer Suspension verfüllt wird und dass die Suspension in dem Schlitz aushärtet und so ein Schlitzwandsegment hergestellt wird. Durch mehrfaches Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann so eine Vielzahl von Schlitzwandsegmenten gebildet werden, welche insgesamt eine Schlitzwand im Boden bilden. Die Schlitzwand kann eine Dicht- und/oder Stützfunktion aufweisen.

[0032] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert, welches schematisch in der einzigen Zeichnungsfigur dargestellt ist. Die Zeichnung zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schlitzwandgreifvorrichtung 10 in einem bereits teilweise erstellten Schlitz 7 im Boden 5.

[0033] Die Schlitzwandgreifvorrichtung 10 weist einen Schlitzwandgreifer 12 mit einem gerüstähnlichen Greiferrahmen 14 auf. An einem unteren Ende des Greiferrahmens 14 sind zwei Greiferschaufeln 16 mittels Drehgelenken 17 gelagert. Die beiden Greiferschaufeln 16 befinden sich in der gezeigten Darstellung in einer Öffnungsposition, wobei an den Greiferschaufeln 16 angeordnete Zähne 18 nach unten gerichtet sind. In dieser Öffnungsposition wird der Schlitzwandgreifer 12 in den Boden 5 abgesenkt, wobei die Zähne 18 in den Boden 5 eindringen.

[0034] An dem Greiferrahmen 14 ist eine Betätigungseinrichtung 20 mit einem Hydraulikzylinder 22 angeordnet, welcher sich in einer Längsrichtung des Greiferrahmens 14 erstreckt. In der dargestellten Position ist eine Kolbenstange 24 in den Hydraulikzylinder 22 eingefahren.

[0035] Entlang einer längs gerichteten Führung 15 am Greiferrahmen 14 ist ein Schlittenelement 26 linear verfahrbar gelagert. An dem Schlittenelement 20 sind einerseits ein Auge der Kolbenstange 24 und andererseits obere Enden von zwei Hebeln 28 angelenkt. Die unteren Enden der Hebel 28 sind gelenkig an jeweils einer Greiferschaufel 16 angeschlossen.

[0036] Durch Ausfahren der Kolbenstange 24 aus dem Hydraulikzylinder 22 nach unten wird das Schlittenelement 26 entlang der Linearführung 15 nach unten bewegt. Dabei üben die Hebel 28 eine Druckkraft nach unten auf die Greiferschaufeln 16 aus. Diese werden dabei um ihre jeweiligen Drehgelenke 17 am Greiferrahmen 14 von der gezeigten Öffnungsposition in eine Schließposition bewegt, in welcher die beiden Greiferschaufeln 16 aneinander anliegen. Bei dieser Schließbewegung dringen die Greiferschaufeln 16 mit ihren Zähnen 18 in den Boden 5 ein und nehmen so Bodenmaterial zwischen den Greiferschaufeln 16 auf.

[0037] Nach dem Schließen wird der Schlitzwandgreifer 12 mittels eines Seiles 32 von einem nicht dargestellten Trägergerät nach oben gezogen. Das Seil 32 steht dabei mit dem Schlitzwandgreifer 12 über eine Aufhängeeinrichtung 30 in Verbindung, welche an einem oberen Ende des Greiferrahmens 14 angebracht ist. Im Bereich der Aufhängeeinrichtung 30 kann eine Ermittlungseinrichtung 40 angeordnet sein, welche beispielsweise als ein Kraftmesselement, insbesondere eine sogenannte Kraftmessdose, ausgebildet ist. Hierdurch kann eine Aufhängelast, welche durch den Schlitzwandgreifer 12 bewirkt wird, bestimmt werden. Durch einen einfachen Vergleich der Aufhängelast vor und nach dem Schließen lässt sich ein Gewicht des durch die Greiferschaufeln 16 aufgenommenen Bodenmaterials als ein Wert für die Ist-Menge ermitteln.

[0038] Von der Ermittlungseinrichtung 40 wird der ermittelte Messwert vorzugsweise drahtlos an eine Steuereinheit weitergeleitet, welche sich vorzugsweise an dem nicht dargestellten Trägergerät befindet.

[0039] In der Steuereinheit wird gemäß der Erfindung der Wert der erfassten Ist-Menge mit einem gespeicherten Wert einer Soll-Menge verglichen, welche ein Maß von von dem Schlitzwandgreifer mindestens aufzunehmenden Bodenmaterial darstellt. Ist die aufgenommene Ist-Menge geringer als die vorgesehene Soll-Menge, so wird ein nach oben Ziehen des Schlitzwandgreifers 12 aus dem Schlitz 7 nicht fortgesetzt und es werden die Greiferschaufeln 16 von der Schließposition zu der in der Figur dargestellten Öffnungsposition erneut geöffnet. Dabei entleeren sich die Greiferschaufeln 16 noch im Schlitz 7.

[0040] Von einer vorgegebenen Höhe des Schlitzwandgreifers 12 im Schlitz 7 kann dann ein erneutes nach unten Bewegen des Schlitzwandgreifers 12, vorzugsweise in einem Freifallmodus, zu einem weiteren Eindringen der Greiferschaufeln 16 mit den Zähnen 18 in den Boden 5 erfolgen. Es werden dann abermals die Greiferschaufeln 16 geschlossen und es erfolgt, wie zuvor beschrieben, ein weiteres Anheben des Schlitzwandgreifers 12 mit einer Bestimmung der Ist-Menge an aufgenommenem Bodenmaterial und einem Vergleich mit der Soll-Menge. Sofern die Ist-Menge immer noch geringer ist als die Soll-Menge, wird der Vorgang wiederholt, wahlweise mit einer anderen, insbesondere größeren vorgegebenen Greiferhöhe. Sobald die vorgegebene Soll-Menge überschritten ist, wird der Schlitzwandgreifer 12 vollständig aus dem Schlitz 7 gezogen und zu einer Entleerposition bewegt. Darauf kann ein erneutes Rückbewegen des Schlitzwandgreifers 12 in den Schlitz 7 für einen erneuten Greifervorgang erfolgen.

Ansprüche

1. Schlitzwandgreifvorrichtung zum Erstellen eines Schlitzes (7) im Boden (5), mit:

- einem Trägergerät und

- einem Schlitzwandgreifer (12), welcher im Wesentlichen vertikal verstellbar an dem Trägergerät gelagert ist, wobei der Schlitzwandgreifer (12) einen Greiferrahmen (14) aufweist, an dessen unterem Ende zwei Greiferschaufeln (16) angeordnet sind, welche mittels einer Betätigungseinrichtung (20) zwischen einer Öffnungsposition zum Aufnehmen von Bodenmaterial und einer Schließposition zum Abführen von aufgenommenem Bodenmaterial aus dem Schlitz (7) verstellbar sind,

- wobei eine Ermittlungseinrichtung (40) vorgesehen ist, welche zum Ermitteln einer Ist-Menge an Bodenmaterial ausgebildet ist, welche von den Greiferschaufeln (16) in der Schließposition aufgenommen ist,

- wobei eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche mit der Ermittlungseinrichtung (40) in Verbindung steht und in welcher eine Soll-Menge an von dem Schlitzwandgreifer (12) aufzunehmenden Bodenmaterial gespeichert ist, und

- wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die erfasste Ist-Menge mit der gespeicherten Soll-Menge zu vergleichen und ein Signal zum Wiederholen eines Greifvorganges auszugeben, wenn die erfasste Ist-Menge von der gespeicherten Soll-Menge abweicht,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Steuereinheit ausgebildet ist, zum Wiederholen eines Greifvorgangs den Schlitzwandgreifer (12) mittels einer Hubeinrichtung bis zu einer vorgebbaren Höhe über einer Sohle des Schlitzes (7) automatisch anzuheben und von der vorgebbaren Höhe mit geöffneten Greiferschaufeln (16) wieder in den Boden (5) abzusenken, und

dass die Steuereinheit die vorgebbare Höhe des Wiederanhebens des Schlitzwandgreifers (12) von der erfassten Ist-Menge und/oder von der Eindringtiefe bei dem vorausgegangenen Greifvorgang abhängig macht.

2. Schlitzwandgreifvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
dass bei Ausgabe eines Signals durch die Steuereinheit die Greiferschaufeln (16) automatisch aufklappbar sind.

3. Schlitzwandgreifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

dass der Schlitzwandgreifer (12) mit einem Seil (32) oder einer Stange an dem Trägergerät gelagert ist und

dass die Ermittlungseinrichtung (40) ein Kraftmesselement aufweist, mit welchem eine auf das Seil (32) oder die Stange wirkende Gewichtskraft als Maß für die aufgenommene Ist-Menge an Bodenmaterial erfassbar ist.

4. Schlitzwandgreifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ermittlungseinrichtung (40) ein Wegmesselement aufweist, mit welchem eine Eindringtiefe des Schlitzwandgreifers (12) in den Boden (5) vor einem Schließen der Greiferschaufeln erfassbar ist.

5. Schlitzwandgreifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit ausgebildet ist, von einem Automatikmodus zum Durchführen eines Greifvorganges in einen Handbedienmodus umzustellen, wenn die erfasste Ist-Menge in dem Schlitzwandgreifer (12) der gespeicherten Soll-Menge entspricht.

6. Schlitzwandgreifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit ausgebildet ist, in einem Automatikmodus zum Durchführen eines Greifvorganges nach Erreichen der Soll-Menge den Schlitzwandgreifer (12) automatisch aus dem Schlitz (7) im Boden (5) zu ziehen und zu einer Entleerposition zu bewegen.

7. Verfahren zum Erstellen eines Schlitzes (7) im Boden (5), insbesondere mit einer Schlitzwandgreifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei

- ein Schlitzwandgreifer (12), welcher einen Greiferrahmen (14) aufweist, an dessen unterem Ende zwei Greiferschaufeln (16) angeordnet sind, welche mittels einer Betätigungseinrichtung (20) zwischen einer Öffnungsposition zum Aufnehmen von Bodenmaterial und einer Schließposition zum Abführen von aufgenommenen Bodenmaterial aus dem Schlitz (7) verstellbar sind,

- der Schlitzwandgreifer (12) im Wesentlichen vertikal in einen Boden (5) mit geöffneten Greiferschaufeln (16) eingebracht wird,

- zum Greifen und Aufnehmen von Bodenmaterial die Greiferschaufeln (16) geschlossen werden und

- zum Bilden des Schlitzes (7) der Schlitzwandgreifer (12) mit dem aufgenommenen Bodenmaterial aus dem Boden (5) gezogen wird,

- wobei mittels einer Ermittlungseinrichtung (40) eine Ist-Menge an Bodenmaterial ermittelt wird, welche von den Greiferschaufeln (16) in der Schließposition aufgenommen ist,

- wobei die Ermittlungseinrichtung (40) mit einer Steuereinheit in Verbindung steht, welche die erfasste Ist-Menge mit einer vorgegebenen Soll-Menge an von dem Schlitzwandgreifer (12) aufzunehmendem Bodenmaterial vergleicht, und

- wobei durch die Steuereinheit ein Signal zum Wiederholen eines Greifvorgangs ausgegeben wird, wenn die erfasste Ist-Menge von der gespeicherten Soll-Menge abweicht,

dadurch gekennzeichnet,

dass durch die Steuereinheit zum Wiederholen eines Greifvorgangs der Schlitzwandgreifer (12) mittels einer Hubeinrichtung bis zu einer vorgegebenen Höhe über einer Sohle des Schlitzes (7) angehoben und von dort mit geöffneten Greiferschaufeln (16) wieder in den Boden (5) abgesenkt wird, und

dass die Steuereinheit die vorgebbare Höhe des Wiederanhebens des Schlitzwandgreifers (12) von der erfassten Ist-Menge und/oder von der Eindringtiefe bei dem vorausgegangenen Greifvorgang abhängig macht.

8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Steuereinheit die Greiferschaufeln (16) automatisch geöffnet werden, wenn die erfasste Ist-Menge von der gespeicherten Soll-Menge abweicht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit von einem Automatikmodus zum Durchführen eines Greifvorgangs in einen Handbedienmodus umstellt, wenn die erfasste Ist-Menge in dem Schlitzwandgreifer (12) der gespeicherten Soll-Menge entspricht.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Steuereinheit in einem Automatikmodus zum Durchführen eines Greifvorganges der Schlitzwandgreifer (10) beim Erreichen der Soll-Menge automatisch aus dem Schlitz (7) im Boden (5) gezogen und zu einer Entleerposition bewegt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlitzwandgreifer (12) in einem Freifallmodus in den Boden (5) eingebracht wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlitzwandgreifer (12) mit einer vorgegebenen Kraft in den Boden (5) eingebracht wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,

dass der Schlitz (7) beim Erstellen oder anschließend mit einer Suspension verfüllt wird und

dass die Suspension in dem Schlitz (7) aushärtet und ein Schlitzwandsegment hergestellt wird.

Claims

1. Trench wall grab apparatus for producing a trench (7) in the ground (5), having:

- a support device and

- a trench wall grab (12) which is mounted on the support device so as to be substantially vertically adjustable, wherein the trench wall grab (12) has a grab frame (14) at the lower end of which there are arranged two grab buckets (16) which are adjustable by means of an actuating device (20) between an open position for receiving ground material and a closed position for conveying away received ground material out of the trench (7),

- wherein there is provided a determination device (40) which is configured to determine an actual quantity of ground material which has been received by the grab buckets (16) in the closed position,

- wherein there is provided a control unit which communicates with the determination device (40) and in which a target quantity of ground material to be received by the trench wall grab (12) is stored, and

- wherein the control unit is configured to compare the detected actual quantity with the stored target quantity and to output a signal for repetition of a grab operation if the detected actual quantity differs from the stored target quantity,

characterised in that

for the repetition of a grab operation, the control unit is configured automatically to lift the trench wall grab (12) to a specifiable height above a bottom of the trench (7) by means of a lifting device and to lower it into the ground (5) again from the specifiable height with the grab buckets (16) open, and

in that the control unit makes the specifiable height to which the trench wall grab (12) is lifted again dependent upon the detected actual quantity and/or upon the penetration depth in the preceding grab operation.

2. Trench wall grab apparatus according to claim 1,
characterised in that
the grab buckets (16) can be opened automatically when a signal is outputted by the control unit.

3. Trench wall grab apparatus according to claim 1 or 2,
characterised in that

the trench wall grab (12) is mounted on the support device by a cable (32) or a rod, and

in that the determination device (40) has a force-measuring element with which a weight force acting on the cable (32) or on the rod can be detected as a measure of the actual quantity of ground material received.

4. Trench wall grab apparatus according to any one of claims 1 to 3,
characterised in that
the determination device (40) has a displacement-measuring element with which can be detected a penetration depth of the trench wall grab (12) into the ground (5) before the grab buckets are closed.

5. Trench wall grab apparatus according to any one of claims 1 to 4,
characterised in that
the control unit is configured to switch from an automatic mode for carrying out a grab operation into a manual operating mode when the detected actual quantity in the trench wall grab (12) corresponds to the stored target quantity.

6. Trench wall grab apparatus according to any one of claims 1 to 4,
characterised in that
in an automatic mode for carrying out a grab operation, the control unit is configured automatically to withdraw the trench wall grab (12) from the trench (7) in the ground (5) and move it to an emptying position when the target quantity has been reached.

7. Method for producing a trench (7) in the ground (5), in particular using a trench wall grab apparatus (10) according to any one of claims 1 to 6,
wherein

- a trench wall grab (12) which has a grab frame (14) at the lower end of which there are arranged two grab buckets (16) which are adjustable by means of an actuating device (20) between an open position for receiving ground material and a closed position for conveying away received ground material out of the trench (7),

- the trench wall grab (12) is introduced substantially vertically into a ground (5) with its grab buckets (16) open,

- the grab buckets (16) are closed in order to grab and hold ground material, and

- the trench wall grab (12) with the received ground material is withdrawn from the ground (5) in order to form the trench (7),

- wherein an actual quantity of ground material which has been received by the grab buckets (16) in the closed position is determined by means of a determination device (40),

- wherein the determination device (40) communicates with a control unit which compares the detected actual quantity with a specified target quantity of ground material to be received by the trench wall grab (12), and

- wherein a signal for repetition of a grab operation is outputted by the control unit if the detected actual quantity differs from the stored target quantity,

characterised in that

by means of the control unit, for the repetition of a grab operation, the trench wall grab (12) is lifted to a specified height above a bottom of the trench (7) by means of a lifting device and, from there, is lowered into the ground (5) again with the grab buckets (16) open, and

in that the control unit makes the specifiable height to which the trench wall grab (12) is lifted again dependent upon the detected actual quantity and/or upon the penetration depth in the preceding grab operation.

8. Method according to claim 7,
characterised in that
the grab buckets (16) are opened automatically by the control unit if the detected actual quantity differs from the stored target quantity.

9. Method according to either claim 7 or claim 8,
characterised in that
the control unit switches from an automatic mode for carrying out a grab operation into a manual operating mode when the detected actual quantity in the trench wall grab (12) corresponds to the stored target quantity.

10. Method according to either claim 7 or claim 8,
characterised in that
by means of the control unit, in an automatic mode for carrying out a grab operation, the trench wall grab (10) is automatically withdrawn from the trench (7) in the ground (5) and moved to an emptying position when the target quantity has been reached.

11. Method according to any one of claims 7 to 10,
characterised in that
the trench wall grab (12) is introduced into the ground (5) in a free-fall mode.

12. Method according to any one of claims 7 to 11,
characterised in that
the trench wall grab (12) is introduced into the ground (5) with a specified force.

13. Method according to any one of claims 7 to 12,
characterised in that

the trench (7) is filled with a suspension while it is being produced or thereafter, and

in that the suspension hardens in the trench (7) and a trench wall segment is produced.

Revendications

1. Dispositif de benne de forage pour la fabrication d'une fouille (7) dans le sol (5), comportant :

- un appareil support et

- une benne de forage (12) qui est disposée sensiblement verticalement et de manière réglable au niveau de l'appareil support, dans lequel la benne de forage (12) présente un cadre de benne (14), au niveau de l'extrémité inférieure duquel deux godets (16) sont agencés, lesquels sont réglables au moyen d'un dispositif d'actionnement (20) entre une position d'ouverture pour la réception de matériau de sol et une position de fermeture pour l'évacuation de matériau de sol hors de la fouille (7),

- dans lequel un dispositif de détermination (40) est prévu, lequel est réalisé pour la détermination d'une quantité réelle de matériau de sol qui est reçue par les godets (16) dans la position de fermeture,

- dans lequel une unité de commande est prévue, laquelle est en liaison avec le dispositif de détermination (40) et dans laquelle une quantité de consigne de matériau de sol à recevoir par la benne de forage (12) est enregistrée, et

- dans lequel l'unité de commande est réalisée afin de comparer la quantité réelle détectée avec la quantité de consigne enregistrée et d'émettre un signal pour la répétition d'un processus de préhension lorsque la quantité réelle détectée diverge de la quantité de consigne enregistrée,

caractérisé en ce que

l'unité de commande est réalisée afin de lever automatiquement pour la répétition d'un processus de préhension la benne de forage (12) au moyen d'un dispositif de levage jusqu'à une hauteur prédéfinissable au-dessus d'une semelle de la fouille (7) et de l'abaisser à nouveau de la hauteur prédéfinissable avec des godets (16) ouverts dans le sol (5), et

en ce que l'unité de commande rend dépendante la hauteur prédéfinissable du relevage de la benne de forage (12) de la quantité réelle détectée et/ou de la profondeur de pénétration pour le processus de préhension précédent.

2. Dispositif de benne de forage selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
lors de l'émission d'un signal par l'unité de commande, les godets (16) sont rabattables automatiquement.

3. Dispositif de benne de forage selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que

la benne de forage (12) est logée avec un câble (32) ou une tige au niveau de l'appareil support et

en ce que le dispositif de détermination (40) présente un élément de mesure de force, avec lequel un poids agissant sur le câble (32) ou la tige peut être détecté en tant que mesure pour la quantité réelle reçue de matériau de sol.

4. Dispositif de benne de forage selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
le dispositif de détermination (40) présente un élément de mesure de course, avec lequel une profondeur de pénétration de la benne de forage (12) dans le sol (5) peut être détectée avant une fermeture des godets.

5. Dispositif de benne de forage selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
l'unité de commande est réalisée afin de passer d'un mode automatique pour la réalisation d'un processus de préhension dans un mode de manipulation manuelle lorsque la quantité réelle détectée dans la benne de forage (12) correspond à la quantité de consigne enregistrée.

6. Dispositif de benne de forage selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
l'unité de commande est réalisée afin de tirer dans un mode automatique pour la réalisation d'un processus de préhension après l'atteinte de la quantité de consigne la benne de forage (12) automatiquement de la fente (7) dans le sol (5) et de la déplacer dans une position de vidage.

7. Procédé de fabrication d'une fouille (7) dans une sol (5), en particulier avec un dispositif de benne de forage (10) selon l'une des revendications 1 à 6,
dans lequel

- une benne de forage (12) qui présente un cadre de benne (14), au niveau de l'extrémité inférieure duquel deux godets (16) sont agencés, lesquels sont réglables au moyen d'un dispositif d'actionnement (20) entre une position d'ouverture pour la réception de matériau de sol et une position de fermeture pour l'évacuation de matériau de sol reçu de la fente (7),

- la benne de forage (12) est introduite sensiblement verticalement dans un sol (5) avec des godets (16) ouverts,

- les godets (16) sont fermés pour la préhension et la réception de matériau de sol et

- pour la formation de la fouille (7), la benne de forage (12) avec le matériau de sol reçu est tirée hors du sol (5),

- dans lequel au moyen d'un dispositif de détermination (40), une quantité réelle de matériau de sol est déterminée, laquelle est reçue par les godets (16) dans la position de fermeture,

- dans lequel le dispositif de détermination (40) est en liaison avec une unité de commande qui compare la quantité réelle détectée avec une quantité de consigne prédéfinie de matériau de sol à recevoir par la benne de forage (12), et

- dans lequel un signal est émis pour la répétition d'un processus de préhension par l'unité de commande, lorsque la quantité réelle détectée diverge de la quantité de consigne enregistrée,

caractérisé en ce que

la benne de forage (12) est levée par l'unité de commande pour la répétition d'un processus de préhension au moyen d'un dispositif de levage jusqu'à une hauteur prédéfinie au-dessus d'une semelle de la fouille (7) et de là est abaissée avec des godets (16) ouverts à nouveau dans le sol (5), et

en ce que l'unité de commande rend dépendante la hauteur prédéfinissable du relevage de la benne de forage (12) de la quantité réelle détectée et/ou de la profondeur de pénétration pour le processus de préhension précédent.

8. Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
les godets (16) sont ouverts automatiquement par l'unité de commande lorsque la quantité réelle détectée diverge de la quantité de consigne enregistrée.

9. Procédé selon l'une des revendications 7 à 8,
caractérisé en ce que
l'unité de commande passe d'un mode automatique pour la réalisation d'un processus de préhension dans un mode de manipulation manuelle lorsque la quantité réelle détectée dans la benne de forage (12) correspond à la quantité de consigne enregistrée.

10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 8,
caractérisé en ce que
par l'unité de commande dans un mode automatique pour la réalisation d'un processus de préhension, la benne de forage (10) est tirée lors de l'atteinte de la quantité de consigne automatiquement de la fouille (7) dans le sol (5) et est déplacée dans une position de vidage.

11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10,
caractérisé en ce que
la benne de forage (12) est introduite dans un mode de chute libre dans le sol (5).

12. Procédé selon l'une des revendications 7 à 11,
caractérisé en ce que
la benne de forage (12) est introduite avec une force prédéfinie dans le sol (5).

13. Procédé selon l'une des revendications 7 à 12,
caractérisé en ce que

la fente (7) est remplie d'une suspension lors de la fabrication ou ensuite et

en ce que la suspension durcit dans la fouille (7) et un segment de paroi moulée est fabriqué.

Zeichnung