[0001] Die Erfindung betrifft eine Schlitzwandfräse zum Fräsen eines Frässchlitzes im Boden,
mit einem Fräsrahmen, mindestens einem drehend antreibbaren Fräsrad, welches an einer
Unterseite des Fräsrahmens gelagert ist, einem Ansaugstutzen, welcher im Bereich des
mindestens einen Fräsrades angeordnet und mit mindestens einer Ansaugöffnung versehen
ist, und einer Ansaugpumpe, welche zum Ansaugen von Suspension aus dem Frässchlitz
beim Fräsen über den Ansaugstutzen ausgebildet ist, wobei die Ansaugpumpe über eine
Ansaugleitung mit dem Ansaugstutzen verbunden ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Fräsen eines Frässchlitzes im
Boden mit einer Schlitzwandfräse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
[0003] Schlitzwandfräsen werden zur Erstellung von sogenannten Schlitzwänden oder Dichtwänden
eingesetzt, welche etwa zur Sicherung oder Abdichtung von Baugruben benötigt werden.
Mittels einer Schlitzwandfräse wird durch rotierend angetriebene Fräsräder Bodenmaterial
abgetragen und über eine Ansaugpumpe zusammen mit umgebender Stützsuspension oder
Spülflüssigkeit im Frässchlitz angesaugt und nach über Tage abgefördert. Die abgeförderte
Suspension oder Spülflüssigkeit kann in einer Aufbereitungsanlage über Tage von abgetragenem
Bodenmaterial entreichert und die Suspension oder Spülflüssigkeit wieder in den Schlitz
rückgeführt werden. Eine derartige Schlitzwandfräse und ein derartiges Verfahren sind
beispielsweise aus der
DE 41 41 629 A1 oder der
EP 2 586 962 A1 bekannt.
[0004] Zum Abfördern der Suspension oder Spülflüssigkeit aus dem Frässchlitz ist es etwa
aus der gattungsbildenden
EP 3 556 942 B1 bekannt, mittels einer Absaugpumpe am Fräsrahmen über einen Ansaugstutzen, welcher
zwischen zwei Fräsradpaaren angeordnet ist, Suspension oder Spülflüssigkeit zusammen
mit abgetragenem Bodenmaterial anzusaugen.
[0005] Für eine sichere und langlebige Funktionsweise der Absaugpumpe ist es zwingend erforderlich,
dass die Absaugpumpe nicht Luft ansaugt und damit trocken- oder leerläuft. Dies stellt
insbesondere ein Problem zu Beginn des Fräsens dar, wenn kein oder nur ein Schlitz
mit geringer Tiefe ausgebildet ist.
[0006] Zur Vermeidung dieses Problems ist es bekannt, zu Beginn des Fräsens am Boden einen
Graben, den sog. Voraushub etwa mit Hilfe eines Baggers auszuheben. Dieser Graben
kann zusätzlich als sog. Leitgraben genutzt werden, d. h. zum Führen der Fräse beim
Aushub des ersten Schlitzabschnitts. In den Graben kann dann die Schlitzwandfräse
zu Beginn des Fräsens eingesetzt und positioniert werden, wobei der Graben mit Flüssigkeit
befüllt wird. Bei Anlaufen der Ansaugpumpe befindet diese sich bereits in dem mit
Flüssigkeit, i. d. R. Suspension gefüllten Graben. Abhängig von der Größe der Schlitzwandfräse
und der Position der Ansaugpumpe am Rahmen der Schlitzwandfräse kann es so erforderlich
sein, einen Leitgraben mit einer Tiefe von mehreren Metern vor dem Beginn der Fräsarbeiten
zu erstellen.
[0007] Das Erstellen eines Grabens mit einer Tiefe von mehreren Metern bedarf einer zusätzlichen
Baumaschine, etwa eines Baggers, und führt zu einem erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand.
Dieser ist umso höher, je tiefer der Graben sein muss und umso härter und felsiger
der anstehende Boden ist.
[0008] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, eine Schlitzwandfräse und ein Verfahren anzugeben, mit welchen ein Frässchlitz
im Boden besonders effizient erstellt werden kann.
[0009] Die Aufgabe wird zum einen durch eine Schlitzwandfräse mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0010] Die erfindungsgemäße Schlitzwandfräse ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Absperreinrichtung
vorgesehen ist, mit welcher die Ansaugleitung nach unten zum Frässchlitz absperrbar
ist, und dass mindestens ein Befüllanschluss zum Befüllen der Ansaugpumpe und der
Ansaugleitung mit einer Flüssigkeit insbesondere bei abgesperrter Ansaugleitung vorgesehen
ist.
[0011] Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, ein Leerlaufen der Ansaugpumpe zu Beginn
des Fräsverfahrens dadurch zu vermeiden, die Ansaugleitung, welche sich zwischen der
mindestens einen Ansaugöffnung am Ansaugstutzen und der Ansaugpumpe erstreckt, über
einem Befüllanschluss an der Schlitzwandfräse mit einer Flüssigkeit zu befüllen. Die
Flüssigkeit ist vorzugsweise Wasser, kann im Sinne der Erfindung aber auch eine Suspension
umfassen, also eine Flüssigkeit, welche mit Feststoffen oder Feststoffbestandteilen
oder einem Bindemittel versetzt ist. Die Flüssigkeit kann insbesondere der aus dem
Frässchlitz anzusaugenden Suspension entsprechen. Durch dieses Befüllen der Ansaugleitung
ist sichergestellt, dass bei Beginn des Fräsens durch die Ansaugpumpe keine Luft,
sondern unmittelbar Flüssigkeit angesaugt wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass
die Ansaugpumpe unmittelbar bei Fräsbeginn Flüssigkeit ansaugen und damit den Spülkreislauf
im zu erstellenden Schlitz starten kann.
[0012] Das Absperren und Befüllen der Ansaugleitung kann grundsätzlich auch dann vorgesehen
werden, wenn die Schlitzwandfräse zu Beginn des Fräsens bereits bis zur Ansaugpumpe
oder sogar insgesamt in einen vorab erstellten Voraushub oder Leitgraben eingesetzt
wird, welcher mit Flüssigkeit befüllt ist. Die erfindungsgemäße Schlitzwandfräse ermöglicht
es jedoch auch, eine Schlitzwandfräse in nur einen relativ flachen Leitgraben mit
eingefüllter Suspension einzusetzen, wobei nur die mindestens eine Ansaugöffnung des
Ansaugstutzens in die Suspension eingetaucht ist. Zu Beginn des Fräsens kann dann
die Absperreinrichtung gelöst werden, so dass über die Ansaugleitung ohne Eintritt
von Luft Suspension aus dem vorab erstellten Leitgraben angesaugt wird. Somit kann
bei der erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse der Aufwand zum Erstellen eines Leitgrabens
erheblich reduziert werden, da nur noch ein relativ flacher Leitgraben oder ein mit
Suspension gefülltes Bassin um die Frässtelle benötigt wird.
[0013] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Absperreinrichtung
ein Sperrelement aufweist, welches zwischen einer Absperrposition und einer Durchflussposition
verstellbar gelagert ist. Die Absperreinrichtung ist somit eine Einheit an der Schlitzwandfräse,
über welche ein daran gelagertes Sperrelement verstellt werden kann. Das Sperrelement
kann insbesondere ein Verstellriegel oder ein Sperrventil sein, welches am Ansaugstutzen
oder einem Ansaugkanal zwischen dem Ansaugstutzen und der Ansaugpumpe angeordnet ist.
[0014] Grundsätzlich kann eine manuelle Bedienung der Absperreinrichtung vorgesehen sein.
Besonders zweckmäßig ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass das Sperrelement
mit einem Stellantrieb zwischen der Absperrposition und der Durchflussposition verstellbar,
insbesondere verschiebbar oder verschwenkbar ist. Hierzu kann ein hydraulischer, pneumatischer
oder elektrischer Stellantrieb zum Verstellen eines Riegels oder ein elektrisch betätigbares
Sperrventil vorgesehen sein. Grundsätzlich können auch mehrere Sperrelemente vorgesehen
sein. Der Stellantrieb der Absperreinrichtung kann dabei durch eine Bedienperson oder
bei Anfahren der Fräse automatisch durch eine Steuereinheit betätigt werden.
[0015] Grundsätzlich kann das Sperrelement an jeder geeigneten Position angeordnet sein,
um ein ausreichendes Befüllen der Ansaugpumpe und der vorgeschalteten Ansaugleitung
mit Suspension sicherzustellen. Eine besondere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung
besteht darin, dass das Sperrelement an dem Ansaugstutzen oder an der Ansaugleitung
angeordnet ist.
[0016] Eine besonders einfach aufgebaute Ausführungsvariante der Erfindung liegt darin,
dass die Absperreinrichtung mindestens einen Verschlussdeckel aufweist, welcher bei
einem Anfahren der Ansaugpumpe lösbar ist. Der Verschlussdeckel kann dabei in einfacher
Weise manuell auf die mindestens eine Ansaugöffnung an dem Ansaugstutzen aufgesetzt
werden. Bei Anlaufen der Ansaugpumpe kann der Verschlussdeckel dann allein durch den
Saugdruck abgesaugt und so die Ansaugöffnung freigegeben werden.
[0017] Besonders zweckmäßig ist es dabei, dass an jeder Ansaugöffnung des Ansaugstutzens
ein Verschlussdeckel lösbar angebracht ist. Von einer aufwändigen Steuereinrichtung
kann bei dieser Ausgestaltung abgesehen werden. So kann auch der Bereich bis zum Ansaugstutzen
mit Flüssigkeit gefüllt sein.
[0018] Grundsätzlich kann der mindestens eine Verschlussdeckel an dem Ansaugstutzen durch
einen Bügel, eine Kette oder ein Seil am Ansaugstutzen gehalten sein, so dass sich
der Verschlussdeckel zwar von der Ansaugöffnung lösen kann, aber nicht verlorengeht.
Vor einem erneuten Fräsvorgang kann der mindestens eine Verschlussdeckel wieder zurück
in die Verschlussposition gebracht werden.
[0019] Eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der mindestens
eine Verschlussdeckel als ein Einwegelement ausgebildet ist, welches beim Anfahren
der Ansaugpumpe durch Absaugen lösbar ist. Der Verschlussdeckel kann bei einer Kreislaufführung
der Suspension in einer Aufbereitungsanlage mit einer entsprechenden Sieb- oder Filtereinrichtung
wieder rückgewonnen werden.
[0020] Der Verschlussdeckel kann aus grundsätzlich jedem geeigneten Material gebildet sein,
insbesondere einem Kunststoff, einem Gummimaterial oder einem Metall. Besonders vorteilhaft
ist es nach einer Ausführungsvariante der Erfindung, dass der Verschlussdeckel mit
einem abbaubaren Material gebildet ist, insbesondere einen Biopolymer-Kunststoff.
Auch kann ein Holzwerkstoff verwendet werden. Der Verschlussdeckel kann so in der
Suspension verbleiben, ohne dass eine Beeinträchtigung der Umwelt eintritt. Vorzugsweise
kann auch ein Keramikmaterial vorgesehen werden. Ein Keramikdeckel kann beim Abfördern
zerbrechen und sich wie Gesteinsmaterial verhalten, d. h. es besteht keine Gefahr
eines Verstopfens der Absaugleitung. Außerdem ist Keramikmaterial umweltverträglich.
[0021] Als Befüllanschluss kann grundsätzlich jede Öffnung zur Ansaugpumpe, zur Ansaugleitung
oder zum Ansaugstutzen verwendet werden. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, dass der Befüllanschluss an, oberhalb oder unmitelbar
unter der Ansaugpumpe angeordnet ist. Es kann ein einfaches Einfüllen von oben erfolgen.
Durch den Befüllanschluss wird sichergestellt, dass nach einem Absperren des unteren
Leitungsbereiches bis zur Ansaugpumpe dieser mit Suspension befüllt werden kann. Der
Befüllanschluss ist dabei so angeordnet, dass über diesen oder ein entsprechendes
Entlüftungsventil Luft weitgehend vollständig durch die eingefüllte Suspension verdrängt
wird.
[0022] Durch einen Befüllanschluss oberhalb der Ansaugpumpe wird auch sichergestellt, dass
die Ansaugpumpe insgesamt zu Beginn des Fräsens mit Flüssigkeit gefüllt ist und somit
zuverlässig die Spülflüssigkeit oder Suspension ansaugen kann.
[0023] Am Befüllanschluss kann grundsätzlich ein Befüllstutzen für ein manuelles Befüllen
vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es nach einer Weiterentwicklung der Erfindung,
dass der Befüllanschluss zum lösbaren Anbringen einer Schlauchleitung ausgebildet
ist und vorzugsweise ein Rückschlagventil aufweist. Der Befüllanschluss kann vorzugsweise
ein Schnellkopplungssystem oder ein Gewinde zum Anbringen einer Schlauchleitung in
einer üblichen Schlauchgröße aufweisen. Durch ein Rückschlagventil am Befüllanschluss
ist sichergestellt, dass bei Entfernen der Schlauchleitung und im weiteren Betrieb
der Schlitzwandfräse keine Suspension am Befüllanschluss austritt.
[0024] Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass eine Anzeigeeinrichtung
vorgesehen ist, welche einen Befüllzustand der Ansaugpumpe anzeigt. Hierzu können
ein oder mehrere Sensoren an der Ansaugpumpe und/oder an einem Ansaugkanal und/oder
am Ansaugstutzen vorgesehen sein. Diese sind mit der Anzeigeeinrichtung einer Steuereinheit
vorzugsweise in der Bedienkabine eines zugehörigen Trägergerätes zu der Schlitzwandfräse
verbunden. Somit kann bei Beginn des Fräsens sichergestellt werden, dass sich tatsächlich
keine oder kaum Luft im Bereich der Ansaugpumpe befindet. Grundsätzlich kann die Steuereinheit
so ausgebildet sein, dass bei Feststellen einer nicht ausreichenden Befüllung ein
Betrieb des Fräsens und des Ansaugens blockiert ist. Die Steuereinheit kann auch den
Verlauf des weiteren Fräsens derart steuern, dass bei einem verstellbaren Sperrelement
dieses unmittelbar bei Anlaufen der Ansaugpumpe oder kurz darauf geöffnet wird, um
so ein kontinuierliches Ansaugen von Flüssigkeit über den Ansaugstutzen sicherzustellen.
[0025] Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Fräsen eines Frässchlitzes im Boden
mit einer solchen Schlitzwandfräse, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist,
dass vor Beginn des Fräsens die Ansaugleitung nach unten zum Frässchlitz mittels der
Absperreinrichtung abgesperrt wird und das über dem Befüllanschluss die Ansaugpumpe
und die Ansaugleitung bei abgesperrter Ansaugleitung mit einer Flüssigkeit befüllt
werden.
[0026] Das Verfahren kann insbesondere mit der zuvor beschriebenen Schlitzwandfräse durchgeführt
werden, wobei die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden können.
[0027] Eine besonderes bevorzugte Verfahrensvariante der Erfindung besteht darin, dass ein
Leitgraben erstellt wird, welcher mit Suspension befüllt wird, und dass zum Fräsen
die Schlitzwandfräse in den Leitgraben eingesetzt wird, wobei mit dem Fräsbetrieb
begonnen wird, noch bevor die Ansaugpumpe vollständig in die Suspension eingetaucht
ist. Insbesondere ist der Leitgraben mit einer solchen Tiefe ausgebildet, dass zumindest
der Ansaugstutzen mit der mindestens einen Ansaugöffnung in die Suspension in den
Leitgraben eingetaucht ist. Bei Beginn des Fräsens und Anlaufen der Ansaugpumpe wird
dann die Absperreinrichtung geöffnet, wobei durch die Ansaugpumpe zu dem Öffnungszeitpunkt
bereits ein Anfangssaugdruck erzeugt ist, welcher einen Rückfluss von Suspension aus
der Ansaugpumpe in den Leitgraben verhindert. Vielmehr ist der Ansaugdruck der Ansaugpumpe
zum Öffnungszeitpunkt so eingestellt, dass ununterbrochen Suspension von der Ansaugpumpe
über den Ansaugstutzen aus dem Leitgraben angesaugt wird. Über einen Zufluss an dem
Leitgraben kann sichergestellt werden, dass ein ausreichender Zufluss an Suspension
in dem Leitgraben vorliegt. Der Zufluss kann an einem Suspensionskreislauf angeschlossen
sein, durch welchen von der Schlitzwandfräse angesaugte Suspension nach einer gegebenenfalls
notwendigen Entreicherung von abgefrästem Bodenmaterial in einer Aufbereitungsanlage
wieder in ausreichender Menge mit gegebenenfalls einem Suspensionszuschuss zum Auffüllen
des sich vergrößernden Frässchlitzes zugeführt wird.
[0028] Die Absperreinrichtung ist abhängig vom Verfahrensablauf zu einem geeigneten Zeitpunkt
zu öffnen, um einen ununterbrochenen Ansaugstrom an Suspension durch die Ansaugpumpe
sicherzustellen. Besonders zweckmäßig ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung,
dass die Absperreinrichtung geöffnet wird, wenn diese in die Suspension eingetaucht
ist. Sobald die Absperreinrichtung in die Suspension eingetaucht ist, ist sichergestellt,
dass der Bereich unterhalb der Absperreinrichtung mit Suspension gefüllt ist. Nachdem
das Leitungssystem oberhalb der Absperreinrichtung über dem Befüllanschluss mit Suspension
befüllt ist, kann zu diesem Zeitpunkt bei hoher Betriebssicherheit die Absperreinrichtung
geöffnet werden, um der Gefahr des Ansaugens einer größeren Menge an Luft in die Ansaugpumpe
entgegenzuwirken.
[0029] Am Befüllanschluss kann auch eine separate Befüllpumpe, insbesondere eine selbstansaugende
Pumpe oder eine Vakuumpumpe angeordnet sein. Hierdurch kann ein Befüllen der Ansaugleitung
bei geöffneter Absperreinrichtung über die Ansaugöffnungen erfolgen. Beim Betrieb
der Ansaugpumpen kann die Befüllpumpe abgestellt werden.
[0030] Eine besonders effiziente Verfahrensvariante ergibt sich dadurch, dass die Absperreinrichtung
geöffnet wird, wenn die Ansaugpumpe eine zum Ansaugen erforderliche Drehzahl oder
einen zum Absaugen erforderlichen Unterdruck aufgebaut hat.
[0031] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter
beschrieben, welches schematisch in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen
zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung zu Beginn des Erstellens eines Frässchlitzes nach einem
erfindungsgemäßen Verfahren;
- Fig. 3
- eine schematische Seitenansicht der Schlitzwanfräse von Fig. 2 beim Erstellen des
Frässchlitzes nach der Erfindung;
- Fig. 4
- eine schematische Seitenansicht der Schlitzwandfräse der Figuren 2 und 3 beim weiteren
Abteufen des Frässchlitzes; und
- Fig. 5
- eine vergrößerte schematische Querschnittsansicht durch einen Ansaugstutzen nach einer
weiteren Ausführung einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse.
[0032] Gemäß Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Schlitzwandfräse 20 einen Fräsrahmen 22
auf, an dessen Unterseite drehbar gelagerte und angetriebene untere Fräsräder 24 zum
Abtragen von Bodenmaterial angeordnet sind. Der vorzugsweise kastenförmige Fräsrahmen
22 kann an einem nicht dargestellten Trägergerät über ein Tragseil aufgehängt oder
über eine Führungsstange geführt sein. Zum Absaugen von abgefrästem Bodenmaterial
ist die Schlitzwandfräse 20 am Fräsrahmen 22 mit einer Ansaugpumpe 30 versehen, welche
oberhalb der unteren Fräsräder 24 angeordnet ist.
[0033] Über eine Ansaugleitung 28 und einen Ansaugstutzen 26, welcher mittig zwischen den
zwei Paaren von Fräsrädern 24 positioniert ist, kann abgefrästes Bodenmaterial beim
Fräsen zusammen mit umgebender Suspension 16 angesaugt werden. Der Ansaugstutzen 26
ist hierbei mit in Fig. 1 nicht dargestellten Ansaugöffnungen versehen. Als Suspension
16 kann eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, vorzugsweise eine mit Bindemittel versehene
Frässuspension vorgesehen sein, welche sich beim Fräsen mit abgefrästem Bodenmaterial
anreichert.
[0034] Bei der erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 20 ist am unteren Ende der Ansaugleitung
28 zum Ansaugstutzen 26 hin eine Absperreinrichtung 40 mit einem plattenförmigen Sperrelement
42 angeordnet. In der Darstellung nach Fig. 1 befindet sich das als Schieber ausgebildete
Sperrelement 42 in einer Öffnungs- oder Durchflussposition. Das Sperrelement 42 kann
durch einen nicht dargestellten Stellantrieb in eine Absperrposition verschoben werden,
in welcher das Sperrelement 42 die Ansaugleitung 28 nach unten zum Ansaugstutzen 26
hin dicht absperrt und welche in Fig. 2 dargestellt ist.
[0035] Über einen schematisch angedeuteten Befüllanschluss 50 an der Ansaugpumpe 30 kann
bei abgesperrter Ansaugleitung 28 Flüssigkeit in die Ansaugpumpe 30 und die Ansaugleitung
28 eingeleitet werden, wie anschaulich in Fig. 2 dargestellt. In einfacher Weise kann
ein Befüllen über einen Wasserleitungsschlauch erfolgen, welcher lösbar mit dem Befüllanschluss
50 verbunden wird. Durch das Sperrelement 42 in der Absperrposition kann so Flüssigkeit,
insbesondere Wasser oder Suspension 16, zu Beginn des Erstellens eines Frässchlitzes
14 im Boden 12 in der Ansaugleitung 28 und der Ansaugpumpe 30 vorgehalten und damit
diese Komponenten frei von Luft gehalten werden. Der zu erstellende Frässchlitz 14
ist in Fig. 2 mit gestrichelter Linie dargestellt.
[0036] Zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst ein flacher Leitgraben 18
im Boden 12 erstellt. Der Leitgraben 18 ist dabei so ausgelegt, dass dessen Tiefe
etwa dem Durchmesser der Fräsräder 24 entspricht. Der Leitgraben 18 kann durch ein
separates Baugerät, etwa einen Bagger, erstellt werden.
[0037] Zu Beginn des Fräsens ist sicherzustellen, dass die Ansaugpumpe 30 keine Luft ansaugt
und damit trockenläuft. Um dies zu verhindern, wird der Führungs- oder Leitgraben
18 mit Suspension 16 befüllt. Die Schlitzwandfräse 20 wird mit ihrem unteren Teil
vor Beginn des Fräsens in den Leitgraben 18 eingesetzt, wobei der Ansaugstutzen 26
und vorzugsweise auch die Absperreinrichtung 40 mit dem Sperrelement 42 in der Absperrposition
in die Suspension 16 eingetaucht sind, wie anschaulich in Fig. 3 dargestellt ist.
[0038] Dabei kann sich ein Hohlraum innerhalb des Ansaugstutzens 26 mit Suspension 16 aus
dem Leitgraben 18 füllen, wobei Luft in dem Ansaugstutzen 26 weitgehend durch die
Suspension 16 verdrängt wird.
[0039] In dieser Anfangsposition gemäß Fig. 3 können nunmehr die Fräsräder 24 zum Abtragen
von Bodenmaterial in Drehbewegung versetzt werden. Gleichzeitig oder zeitnah hierzu
kann die Absperreinrichtung 40 betätigt werden, so dass das Sperrelement 42 von der
Absperrposition wieder in die Öffnungs- oder Durchflussposition rückgestellt wird.
Gleichzeitig mit oder zeitnah zu dem Rückstellen des Sperrelementes 42 kann die Ansaugpumpe
30 in Betrieb gesetzt werden, so dass diese Suspension 16 aus dem sich ausbildenden
Frässchlitz 14 zusammen mit abgefrästem Bodenmaterial ansaugt und nach oben über eine
obere Abführleitung 32 abführt. Insbesondere vor einem Öffnen der Absperreinrichtung
40 wird die Ansaugpumpe 30 angefahren. Stellt sich ab einer gewissen Drehzahl der
Ansaugpumpe 30 ein notwendiger Unterdruck ein, kann die Absperreinrichtung 40 geöffnet
werden. Nach Erreichen einer konstanten Flüssigkeitszirkulation kann der Fräsbetrieb
gestartet werden.
[0040] Die Schlitzwandfräse 20 kann in dieser Position nunmehr solange abgeteuft werden,
bis die gewünschte Endtiefe des Frässchlitzes 14 erreicht ist. Nach einem Ende des
Absaugens und des drehenden Antreibens der Fräsräder 24 kann das Sperrelement 42 wieder
in die Absperrposition rückgestellt werden, so dass dann die Schlitzwandfräse 30 nach
dem Rückziehen aus dem Frässchlitz 14 an eine neue Frässtelle in einen Leitgraben
zum Erstellen eines weiteren Frässchlitzes eingesetzt werden kann.
[0041] Alternativ oder ergänzend zu der Absperreinrichtung 40 mit dem verstellbaren Sperrelement
42 können an dem Ansaugstutzen 26 die bestehenden Ansaugöffnungen 27, welche vorzugsweise
einen kreisförmigen Durchmesser aufweisen, jeweils mit einem Verschlussdeckel 44,
vorzugsweise aus einem Gummimaterial, verschlossen werden, wie in Fig. 5 dargestellt.
Bei dieser Anordnung kann auch ein Innenraum oder Hohlraum des etwa keilförmigen Ansaugstutzens
26 vor Beginn des Fräsens mit Flüssigkeit gefüllt werden. Somit ist dabei praktisch
keine Luft in dem Bereich der Ansaugpumpe 30, der Ansaugleitung 28 und des Ansaugstutzens
26 mehr vorhanden. Dies erlaubt ein besonders schonendes Betreiben der Ansaugpumpe
30.
[0042] Bei einem Anfahren der Ansaugpumpe 30 wird der Ansaugdruck so eingestellt, dass sich
die Verschlussdeckel 44 aus den Ansaugöffnungen 27 lösen und zusammen mit Suspension
16 abgesaugt werden.
1. Schlitzwandfräse zum Fräsen eines Frässchlitzes (14) im Boden (12), mit
- einem Fräsrahmen (22),
- mindestens einem drehend antreibbaren Fräsrad (24), welches an einer Unterseite
des Fräsrahmens (22) gelagert ist,
- einem Ansaugstutzen (26), welcher im Bereich des mindestens einen Fräsrades (24)
angeordnet und mit mindestens einer Ansaugöffnung (27) versehen ist, und
- einer Ansaugpumpe (30), welche zum Ansaugen von Suspension (16) aus dem Frässchlitz
(14) beim Fräsen über den Ansaugstutzen (26) ausgebildet ist, wobei die Ansaugpumpe
(30) über eine Ansaugleitung (28) mit dem Ansaugstutzen (26) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass eine Absperreinrichtung (40) vorgesehen ist, mit welcher die Ansaugleitung (28) nach
unten zum Frässchlitz (14) absperrbar ist, und
- dass mindestens ein Befüllanschluss (50) zum Befüllen der Ansaugpumpe (30) und der Ansaugleitung
(28) mit einer Flüssigkeit insbesondere bei abgesperrter Ansaugleitung vorgesehen
ist.
2. Schlitzwandfräse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Absperreinrichtung (40) ein Sperrelement (42) aufweist, welches zwischen einer
Absperrposition und einer Durchflussposition verstellbar gelagert ist.
3. Schlitzwandfräse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sperrelement (42) mit einem Stellantrieb zwischen der Absperrposition und der
Durchflussposition verstellbar, insbesondere verschiebbar oder verschwenkbar ist.
4. Schlitzwandfräse nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sperrelement (42) an dem Ansaugstutzen (26) oder an der Ansaugleitung (28) angeordnet
ist.
5. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Absperreinrichtung (40) mindestens einen Verschlussdeckel (44) aufweist, welcher
bei einem Anfahren der Ansaugpumpe (30) lösbar ist.
6. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass an jeder Ansaugöffnung (27) des Ansaugstutzens (26) ein Verschlussdeckel (44) lösbar
angebracht ist.
7. Schlitzwandfräse nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Verschlussdeckel (44) als ein Einwegelement ausgebildet ist,
welches beim Anfahren der Ansaugpumpe (30) durch Absaugen lösbar ist.
8. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verschlussdeckel (44) mit einem abbaubaren Material gebildet ist, insbesondere
einem Biopolymer-Kunststoff.
9. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befüllanschluss (50) unter, an oder oberhalb der Ansaugpumpe (30) angeordnet
ist.
10. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befüllanschluss (50) zum lösbaren Anbringen einer Schlauchleitung ausgebildet
ist und vorzugsweise ein Rückschlagventil aufweist.
11. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, welche einen Befüllzustand der Ansaugpumpe
(30) anzeigt.
12. Verfahren zum Fräsen eines Frässchlitzes (14) im Boden (12) mit einer Schlitzwandfräse
(20) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
- dass vor Beginn des Fräsens die Ansaugleitung (28) nach unten zum Frässchlitz (14) mittels
der Absperreinrichtung (40) abgesperrt wird und
- dass über den Befüllanschluss (50) die Ansaugpumpe (30) und die Ansaugleitung (28) bei
abgesperrter Ansaugleitung (28) mit einer Flüssigkeit befüllt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Leitgraben (18) erstellt wird, welcher mit Suspension (16) befüllt wird, und
dass zum Fräsen die Schlitzwandfräse (20) in den Leitgraben (18) eingesetzt wird,
wobei mit dem Fräsbetrieb begonnen wird, noch bevor die Ansaugpumpe (30) vollständig
in die Suspension (16) eingetaucht ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Absperreinrichtung (40) geöffnet wird, wenn diese in die Suspension (16) eingetaucht
ist.
15. Verfahren nach Anspruch 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Absperreinrichtung (40) geöffnet wird, wenn die Ansaugpumpe (30) eine zum Absaugen
erforderliche Drehzahl oder einen zum Absaugen erforderlichen Unterdruck aufgebaut
hat.