(19)
(11) EP 3 536 900 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
07.06.2023  Patentblatt  2023/23

(21) Anmeldenummer: 18160712.8

(22) Anmeldetag:  08.03.2018
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E21D 9/00(2006.01)
E02D 17/13(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
E02D 17/13; E21D 9/003

(54)

VERFAHREN UND BAUGERÄT ZUR BODENBEARBEITUNG

METHOD AND DEVICE FOR SOIL EXCAVATION

PROCÉDÉ ET ENGIN DE FORAGE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
11.09.2019  Patentblatt  2019/37

(73) Patentinhaber: BAUER Maschinen GmbH
86529 Schrobenhausen (DE)

(72) Erfinder:
  • HAAS, Josef
    86529 Schrobenhausen (DE)

(74) Vertreter: Wunderlich & Heim Patentanwälte Partnerschaftsgesellschaft mbB 
Irmgardstraße 3
81479 München
81479 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1-102007 005 560
DE-B4-102008 043 886
DE-B4-102007 005 560
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bodenbearbeitung mit einem Baugerät, welches mindestens eine Drehantriebseinheit zum drehenden Antreiben eines Bodenbearbeitungswerkzeugs aufweist, welches in den Boden eingebracht wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0002] Weiterhin betrifft die Erfindung ein Baugerät zur Bodenbearbeitung mit mindestens einer Drehantriebseinheit zum drehenden Antreiben eines Bodenbearbeitungswerkzeugs, welches in den Boden eingebracht wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

    [0003] Baugeräte zur Bodenbearbeitung stellen beispielsweise Bohrgeräte zum Pfahlbohren oder Schlitzwandfräsen zum Herstellen von Schlitzwänden im Boden dar. Bei einem Bohrgerät wird ein Bohrwerkzeug über einen Bohrantrieb rotierend angetrieben und zumeist vertikal in einen Boden mittels einer Vorschubeinheit eingebracht. Für ein effizientes Erstellen eines Bohrloches ist es dabei von wesentlicher Bedeutung, dass die Drehzahl und eine Vorschubgeschwindigkeit aufeinander abgestimmt eingestellt sind. So wird beispielsweise für das Bearbeiten von Felsgestein eine andere Drehzahl und eine andere Vorschubgeschwindigkeit benötigt als für das Bearbeiten einer Tonschicht.

    [0004] Bei einfachen Bohrgeräten werden die Drehzahl und eine Vorschubgeschwindigkeit manuell von einem Bohrgerätefahrer eingestellt. Die richtige Einstellung hängt somit stark von der Erfahrung des Bohrgerätefahrers ab, zumal die Einstellung auch von der Art des Bodens abhängt. Es ist bekannt, dass Bohrgeräte mit einer elektronischen [2]Steuerung versehen sind, in welcher vorausgewählte Programme vorgesehen sind, welche von einem Bohrgerätefahrer abhängig von der vorliegenden Bodenart ausgewählt werden können. Bei diesen Programmen können beispielsweise eine Drehzahl des Bohrwerkzeuges und eine Vorschubgeschwindigkeit für eine bestimmte Bodenart vorgegeben sein. Die Steuerung wird anhand dieser Sollwerte Drehmoment und Vorschubkraft an dem Bohrgerät einstellen und regeln. Die sich ergebenden Istwerte können dann gemessen und mit den Sollwerten verglichen werden, so dass eine herkömmliche Regelung gegeben ist.

    [0005] Jedoch ist auch bei derartigen Vorauswahlprogrammen weiter eine entsprechende Erfahrung des Bohrgerätefahrers notwendig. Es muss zunächst das richtige Programm ausgewählt werden. Selbst bei der Auswahl eines richtigen Programms, etwa für sandigen Boden, kann es vorkommen, dass im Verlauf der abzuteufenden Bohrung verschiedene Schichten des Bodens zu durchdringen sind, welche andere Festigkeiten und Bindigkeiten aufweisen können.

    [0006] Aus der DE 10 2007 005 560 B4 ist eine Tunnelbohrmaschine bekannt, die zum Erkennen von geologischen Strukturen ausgebildet ist. Hierbei wird durch einen Signalerzeuger ein Ausgangssignal erzeugt, wobei ein Antwortsignal von der geologischen Struktur mittels eines Sensorelementes aufgenommen wird. Durch Auswerten des Ausgangssignals und des hierauf erfolgen Antwortsignals kann über eine Auswerteeinheit ein Rückschluss auf die von der Tunnelbohrmaschine bearbeitete Gesteinsstruktur gezogen werden.

    [0007] Aus der DE 10 2008 043 886 B4 ist ein Bagger zum Bearbeiten eines Lockergesteins bekannt. Durch einen Schallaufnehmer kann durch den Bagger erkannt werden, ob durch die Baggerschaufel eine Kiesschicht bearbeitet wird.

    [0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Baugerät zur Bodenbearbeitung anzugeben, mit welchen in besonders zuverlässiger Weise eine effiziente Bodenbearbeitung ermöglicht werden.

    [0009] Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 beziehungsweise mit einem Baugerät mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

    [0010] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass mindestens eine Schallmesseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher ein Schall beim Bearbeiten des Bodens erfasst und als Schallmesswert weitergeleitet wird, und dass eine Steuer- und Auswerteeinheit vorgesehen ist, welche anhand der Schallmesswerte die Art des zu bearbeitenden Bodens ermittelt.

    [0011] Eine Grundidee der Erfindung kann darin gesehen werden, dass bei einer Bodenbearbeitung mit einer Drehantriebseinheit eine im Wesentlichen kontinuierliche Schwingungserzeugung am anstehenden Boden bewirkt wird. Hierfür ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Bodenbearbeitungswerkzeug mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Drehzahl beim Bearbeiten einer Bodenschicht angetrieben wird. Abhängig von der zu bearbeitenden Bodenschicht erfolgt eine Schallerzeugung bei der Bodenbearbeitung. Dieser so erzeugte Schall kann mittels mindestens einer Schallmesseinrichtung erfasst und als ein Schallmesswert an eine Steuer- und Auswerteeinheit weitergeleitet werden. Diese Steuer- und Auswerteeinheit ist dabei so ausgebildet, dass anhand der erfassten Schallmesswerte die Art des zu bearbeitenden Bodens ermittelt werden kann. So wurde nach der Erfindung festgestellt, dass sich etwa bei der Bearbeitung von Felsgestein ein charakteristisches Schallbild ergibt, welches sich deutlich von einem Schallbild unterscheidet, das sich bei der Bearbeitung etwa einer Sand-, Ton- oder Kiesschicht ergibt.

    [0012] Besonders bevorzugt ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass der Schall als ein Körperschall erfasst wird, wobei die mindestens eine Schallmesseinrichtung an dem Bodenbearbeitungswerkzeug oder in der Nähe des Bodenbearbeitungswerkzeugs angeordnet ist. Grundsätzlich könnte der Schall auch als ein Schall in der Luft oder in einer Stützflüssigkeit, etwa in einem Bohrloch, erfasst werden. Allerdings ist ein Körperschall, welcher sich an dem Bodenbearbeitungswerkzeug, insbesondere einem Bohrwerkzeug oder einem Fräsrad, ergibt, besonders charakteristisch und kann mit besonders guter Zuverlässigkeit erfasst werden. Hierdurch sind unmittelbar an den Metallteilen des Bodenbearbeitungswerkzeugs oder in der Nähe des Bodenbearbeitungswerkzeugs entsprechende Schallmesseinrichtungen angebracht.

    [0013] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Steuer- und Auswerteeinheit eine Datenbank aufweist, in welcher bestimmte Schallwerte für Bodenarten hinterlegt werden. Die Datenbank kann bereits bei der Auslieferung eines Baugerätes vorgegeben sein oder im Betrieb von einer Zentrale aufgespielt oder mit neuen oder ergänzten Werten versehen oder gepflegt werden. Weiterhin ist es nach einer Variante der Erfindung möglich, dass seitens des Gerätefahrers oder von der Steuer- und Auswerteeinheit selbst bevorzugte Datensätze, das heißt Schallmesswerte oder Schallbilder bei gegebenen Betriebsgrößen für bestimmte Bodenarten abgespeichert werden, welche für die jeweilige Baustelle oder für das jeweilige Baugerät erstellt oder ermittelt worden sind. Die Datenbank kann so ein Expertensystem darstellen, wobei auch eine automatische Verbesserung und Änderung der hinterlegten Datensätze aufgrund einer vorzugsweise selbstlernenden Logik der Steuer- und Auswerteeinheit vorgesehen sein können.

    [0014] Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, dass die Schallwerte über die Zeit und/oder die Bodentiefe erfasst und gespeichert werden. Sind etwa an einer Baustelle mehrere Bohrungen oder Schlitze zu erstellen, welche üblicherweise nahe beieinander oder nicht allzu weit entfernt liegen, so können die abgespeicherten Betriebsgrößen, welche über die Zeit oder die Vortriebsstrecke/Bodentiefe mit den ermittelten Schallwerten erfasst und gespeichert werden, zur Erstellung eines Wiederholprogramms verwendet werden. Insbesondere kann über eine Vortriebsstrecke, also eine Bohrtiefe oder eine Schlitztiefe, ein Profil mit den jeweiligen Bodenschichten oder Bodenkennwerten erstellt und hierzu jeweils ein Datensatz mit bevorzugten Betriebsparametern für die Baugeräteeinstellung gespeichert werden.

    [0015] Insbesondere beim Durchörtern eines Bodens mit verschiedenen Bodenschichten ist es nach der Erfindung vorteilhaft, dass anhand der bei der Bodenbearbeitung über die Vortriebsstrecke ermittelten Bodenarten ein Bodenprofil durch die Auswerte- und Steuereinheit ermittelt und gespeichert wird. Dabei kann entsprechend hinterlegten Daten in der Datenbank einem Bodenbearbeitungswert oder Bodenkennwert eine bestimmte Bodenart oder Bodenschicht, etwa Lehm, Sand, Kies, Gestein etc. zugeordnet werden. Über eine vorzugsweise vorhandene Datenfernverbindung können diese Werte und damit auch ein Bodenprofil über die Steuer- und Auswerteeinheit von einer Zentrale aus abgefragt werden. Damit kann ein Baugerät nicht nur zum Bearbeiten des Bodens verwendet werden, sondern es kann auch als ein Sondierungs- oder Analysewerkzeug zum Erkunden eines Bodenprofils eingesetzt werden.

    [0016] Gemäß der Erfindung ist es vorgesehen, dass durch die Steuer- und Auswerteeinheit für das Bodenprofil bevorzugte Betriebsparameter über die Bohrtiefe ermittelt und als ein Datensatz in der Datenbank hinterlegt werden. Die Datenbank kann bereits bei der Auslieferung des Baugerätes vorgegeben sein oder im Betrieb von einer Zentrale aufgespielt oder mit neuen oder ergänzten Werten versehen und gepflegt werden. Weiterhin ist es nach einer Variante der Erfindung möglich, dass seitens des Gerätefahrers oder von der Steuer- und Auswerteeinheit selbst bevorzugte Datensätze, das heißt bevorzugte Eingangsgrößen gegebenenfalls mit Ausgangsgrößen für bestimmte erfasste Schallwerte oder Bodenbearbeitungswerte, abgespeichert werden, welche für eine jeweilige Baustelle oder für das jeweilige Baugerät erstellt oder ermittelt worden sind. Die Datenbank kann so ein Expertensystem darstellen, wobei auch eine automatische Verbesserung und Änderung der hinterlegten Datensätze aufgrund einer vorzugsweise selbstlernenden Logik der Steuer- und Auswerteeinheit vorgesehen sein können. Dies kann auch eine automatische Verbesserung der Zuordnung von Schallwerten oder Schallbildern zu bestimmten Bodenarten umfassen.

    [0017] Gemäß einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass durch die Steuer- und Auswerteeinheit eine aktuelle Bodenart mit in der Datenbank hinterlegten Bodenarten verglichen wird und dass abhängig von dem Vergleich ein aktueller Betriebsparameter zum Betrieb des Baugeräts geändert oder eine Änderung einem Gerätefahrer empfohlen wird. Erkennt beispielsweise die Steuer- und Auswerteeinheit durch einen Vergleich der erfassten Werte, dass eine Bodenschicht mit geänderter Festigkeit und damit mit einem anderen Bodenbearbeitungswert oder Bodenkennwert durchörtert wird, kann die Steuer- und Auswerteeinheit entsprechend der aktuell ermittelten Bodenart die Betriebsparameter oder Eingangsgrößen, etwa Drehzahl oder Vorschub, ändern. Wird dabei ein Datensatz mit einem gleichen oder ähnlichen Bodenbearbeitungswert oder Bodenkennwert in der Datenbank ermittelt, so kann die Steuer- oder Auswerteeinheit die Betriebsparameter entsprechend dem festgestellten bevorzugten Datensatz ändern, oder dem Gerätefahrer beispielsweise an einem Monitor anzeigen. In einem Automatikmodus können die bisherigen Betriebsparameter durch geeignetere Betriebsparameter für die festgestellte Bodenart ersetzt werden. In diesem Fall würde also beispielsweise ein anliegendes Drehmoment abhängig von der festgestellten Bodenart nach Auswertung der Datenbank geändert und durch einen geeigneteren Wert ersetzt werden, welcher etwa einen verbesserten Vortrieb bei einem geringeren Werkzeugverschleiß ermöglicht.

    [0018] Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Steuer- und Auswerteeinheit für ein Bodenprofil verschiedene Datensätze ermittelt und speichert, welche vorzugsweise hinsichtlich einem schnellen Vortrieb oder einer verschleißschonenden Drehzahl ermittelt und unterschieden werden. Dabei ist berücksichtigt, dass es bei der Bodenbearbeitung keine allgemeine optimale Parametereinstellung für die Betriebsparameter gibt. Vielmehr hängen die bevorzugten Betriebsparameter von bestimmten Gesichtspunkten oder Zielsetzungen bei der Bodenbearbeitung ab. Es kann etwa eine besonders schnelle Bodenbearbeitung, also ein schneller Vortrieb, erwünscht sein, so dass höhere Drehzahlen oder höhere Vorschubkräfte vorgesehen sind im Gegensatz zu einer möglichst verschleißarmen oder energiesparenden Bodenbearbeitung. Es können auch andere Zielsetzungen vorgesehen sein, etwa ein lärmschonendes Arbeiten mit einer möglichst geringen Schallabstrahlung. Für einen festgestellten Bodenbearbeitungswert können also unterschiedliche Datensätze für unterschiedliche Zielsetzungen abgespeichert werden, welche etwa unter effizientem Vortrieb, besonders verschleißarm, energiesparend oder lärmemissionsarm kategorisiert sind.

    [0019] Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren bei den verschiedenen Bodenbearbeitungsverfahren einsetzbar. Eine besonders bevorzugte Verfahrensvariante besteht darin, dass als Bodenbearbeitung ein Bohren mit einem Bohrwerkzeug oder ein Fräsen mit einer Schlitzwandfräse durchgeführt wird. Das Bohren kann dabei ein kontinuierliches Bohren, etwa mit einer Endlosschnecke, oder diskontinuierliches Bohren, etwa mit einem Bohreimer oder einer einfachen Bohrschnecke sein. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch beim Doppelkopfbohren einsetzbar, bei welchem mindestens zwei Drehantriebseinheiten vorgesehen sind. Dabei kann eine erste Drehantriebseinheit für ein innenliegendes Bohrwerkzeug vorgesehen sein, während eine weitere Drehantriebseinheit für ein außenliegendes Bohrrohr angeordnet ist. Bei einem Bohren in den Boden ist auch ein Gesteinsbohren mit umfasst, welches etwa bei einem Anker- oder HDI-Bohren in eine etwa vertikale Wand oder sogar am Deckenbereich in einem Tunnel durchgeführt werden kann.

    [0020] Für eine Bodenbearbeitung mittels Fräsen ist vorzugsweise eine Schlitzwandfräse mit mindestens einem Paar, vorzugsweise zwei Paaren von drehend angetriebenen Fräsrädern vorgesehen. Das Fräsen eines Frässchlitzes kann dabei in einem Einphasen-, Zweiphasen- oder einem CSM®-Verfahren durchgeführt werden, bei welchen insitu in dem Frässchlitz durch die Fräse eine Bodenmörtelmischung hergestellt wird. Es können ein oder mehrere Fräsradantriebe vorgesehen sein.

    [0021] Beim Bohren oder Fräsen kann bei der erfindungsgemäßen Steuer- und Auswerteeinheit auch eine Zuführung von Bindemittel, Spül- und/oder Stützsuspension mitberücksichtigt sein. Insbesondere bei einem CSM®-Fräsverfahren kann bei einer Änderung der Drehzahl und der Vorschubgeschwindigkeit eine Anpassung der Zuführungen von Stütz- und Bindemittelsuspension zweckmäßig sein.

    [0022] Das erfindungsgemäße Baugerät zur Bodenbearbeitung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schallmesseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher ein Schall beim Bearbeiten des Bodens erfasst und als Schallmesswert weitergeleitet wird, und dass eine Steuer- und Auswerteeinheit vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, anhand der Schallmesswerte die Art des zu bearbeitenden Bodens zu ermitteln.

    [0023] Mit dem erfindungsgemäßen Baugerät kann insbesondere das zuvor beschriebene Verfahren zur Bodenbearbeitung durchgeführt werden. Es können dabei die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden.

    [0024] Es können die verschiedensten Baugeräte zur Bodenbearbeitung und insbesondere zum Bodenabtrag mit Drehantriebseinheiten eingesetzt werden. Ein besonders bevorzugtes Baugerät ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass dieses ein Bohrgerät ist, bei welchem ein Bohrwerkzeug mittels der mindestens einen Drehantriebseinheit drehend angetrieben ist. Das Bohrwerkzeug kann dabei ein Bohreimer oder eine Bohrschnecke sein, welche vorzugsweise vertikal entlang eines Mastes oder eines Mäklers verfahrbar sind. Das Bohrgerät kann auch eine im Raum mehrachsig verstellbare Bohrlafette aufweisen, etwa wie es beim Ankerbohren oder beim HDI-Bohren zur Anwendung kommt. Grundsätzlich sind alle Bohrgeräte anwendbar, etwa zum Doppelkopfbohren oder Bohrgeräte mit Verrohrungsmaschine, bei welcher Bohrrohre in den Boden einbringbar sind.

    [0025] Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass dieses eine Schlitzwandfräse ist, bei welcher Fräsräder mittels der mindestens einen Drehantriebseinheit angetrieben sind. Die Schlitzwandfräse weist dabei ein oder mehrere Fräsradpaare am unteren Ende eines Fräsrahmens auf. Der Fräsrahmen kann dabei an einem Seil aufgehängt und über entsprechende Führungsplatten am Fräsrahmen im Frässchlitz geführt sein. Alternativ kann die Schlitzwandfräse auch an einer Führungsstange geführt und bewegbar sein, was insbesondere für ein CSM®-Fräsen vorteilhaft ist, bei welchem mit dem abgefrästen Bodenmaterial und der zugeführten abbindenden Stützflüssigkeit im Frässchlitz insitu eine Bodenmörtelmischung erstellt wird.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Bodenbearbeitung mit einem Baugerät, welches mindestens eine Drehantriebseinheit zum drehenden Antreiben eines Bodenbearbeitungswerkzeugs aufweist,

    - wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug in einen Boden mit über eine Bodentiefe verschiedenen Bodenschichten eingebracht wird, welche durchörtert werden,

    - wobei mindestens eine Schallmesseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher ein Schall, welcher beim Bearbeiten des Bodens mit dem drehend angetriebenen Bodenbearbeitungswerkzeug erzeugt wird, erfasst und als Schallmesswert weitergeleitet wird, und

    - wobei eine Steuer- und Auswerteeinheit vorgesehen ist, welche anhand der Schallmesswerte die Art der bearbeiteten Bodenschicht ermittelt,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass die Schallmesswerte über die Bodentiefe erfasst und gespeichert werden, dass anhand der bei der Bodenbearbeitung über die Bodentiefe ermittelten Bodenarten ein Bodenprofil durch die Auswerte- und Steuereinheit ermittelt und gespeichert wird und

    dass durch die Steuer- und Auswerteeinheit für das Bodenprofil bevorzugte Betriebsparameter über die Bodentiefe ermittelt und als ein Datensatz in einer Datenbank hinterlegt werden.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schall als ein Körperschall erfasst wird, wobei die mindestens eine Schallmesseinrichtung an dem Bodenbearbeitungswerkzeug oder in der Nähe des Bodenbearbeitungswerkszeugs angeordnet ist.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuer- und Auswerteeinheit eine Datenbank aufweist, in welcher bestimmte Schallwerte für Bodenarten hinterlegt werden.
     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schallmesswerte über die Zeit erfasst und gespeichert werden.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass durch die Steuer- und Auswerteeinheit eine aktuelle Bodenart mit in der Datenbank hinterlegten Bodenarten verglichen wird und

    dass abhängig von dem Vergleich ein aktueller Betriebsparameter zum Betrieb des Baugeräts geändert oder eine Änderung einem Gerätefahrer empfohlen wird.


     
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass durch die Steuer- und Auswerteeinheit für das Bodenprofil verschiedene Datensätze ermittelt und gespeichert werden, welche vorzugsweise hinsichtlich einem schnellen Vortrieb oder einer verschleißschonenden Drehzahl ermittelt und unterschieden werden.
     
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Bodenbearbeitung ein Bohren mit einem Bohrwerkzeug oder ein Fräsen mit einer Schlitzwandfräse durchgeführt wird.
     
    8. Baugerät zur Bodenbearbeitung, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit mindestens einer Drehantriebseinheit zum drehenden Antreiben eines Bodenbearbeitungswerkzeuges, welches in den Boden eingebracht wird, welcher über seine Bodentiefe verschiedene Bodenschichten aufweist,

    - wobei mindestens eine Schallmesseinrichtung vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, einen Schall, welcher beim Bearbeiten des Bodens mit dem drehend angetriebenen Bodenbearbeitungswerkzeug erzeugt wird, zu erfassen und als Schallmesswert weiterzuleiten, und

    - wobei eine Steuer- und Auswerteeinheit vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, anhand der Schallmesswerte die Art der bearbeiteten Bodenschicht zu ermitteln,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass Mittel zur Erfassung der Bodentiefe vorgesehen sind,

    dass die Schallmesswerte über die Bodentiefe erfassbar und speicherbar sind,

    dass die Auswerte- und Speichereinheit eingerichtet ist, anhand der bei der Bodenbearbeitung über die Bodentiefe ermittelten Bodenarten ein Bodenprofil zu ermitteln und zu speichern und

    dass die Steuer- und Auswerteeinheit eingerichtet ist, für das Bodenprofil bevorzugte Betriebsparameter über die Bodentiefe zu ermitteln und als ein Datensatz in einer Datenbank zu hinterlegen.


     
    9. Baugerät nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dieses ein Bohrgerät ist, bei welchem ein Bohrwerkzeug mittels der mindestens einen Drehantriebseinheit drehend angetrieben ist.
     
    10. Baugerät nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dieses eine Schlitzwandfräse ist, bei welcher Fräsräder mittels der mindestens einen Drehantriebseinheit angetrieben sind.
     


    Claims

    1. Method for working the ground with a construction apparatus which has at least one rotary drive unit for rotationally driving a ground working tool,

    - wherein the ground working tool is introduced into a ground having different ground layers across a ground depth, which are cut through,

    - wherein at least one sound measuring means is provided, with which a sound generated when working the ground with the rotationally driven ground working tool is recorded and forwarded as measured sound value, and

    - wherein a control and evaluation unit is provided which determines the type of the worked ground layer based on the measured sound values,

    characterized in that

    the measured sound values are recorded and saved across the ground depth,

    in that based on the ground types determined across the ground depth when working the ground a ground profile is determined and saved by the control and evaluation unit and

    in that by the control and evaluation unit preferred operating parameters are determined for the ground profile across the ground depth and stored as a dataset in a database.


     
    2. Method according to claim 1,
    characterized in that
    the sound is recorded as a structure-borne sound, wherein the at least one sound measuring means is arranged on the ground working tool or in proximity to the ground working tool.
     
    3. Method according to claim 1 or 2,
    characterized in that
    the control and evaluation unit has a database in which specific sound values for ground types are stored.
     
    4. Method according to any one of claims 1 to 3,
    characterized in that
    the measured sound values are recorded and saved over time.
     
    5. Method according to any one of claims 1 to 4,

    characterized in that

    by the control and evaluation unit a current ground type is compared with ground types stored in the database and

    in that depending on the comparison a current operating parameter for operation of the construction apparatus is changed or a change is recommended to an operator of the apparatus.


     
    6. Method according to any one of claims 1 to 5,
    characterized in that
    by the control and evaluation unit different datasets are determined and saved for the ground profile, which are preferably determined and differentiated with regard to a rapid advancement or a wear-reduced rotational speed.
     
    7. Method according to any one of claims 1 to 6,
    characterized in that
    as ground working, drilling with a drilling tool or cutting with a diaphragm wall cutter is carried out.
     
    8. Construction apparatus for working the ground, according to any one of claims 1 to 7, having at least one rotary drive unit for rotationally driving a ground working tool which is introduced into the ground which has different ground layers across its ground depth,

    - wherein at least one sound measuring means is provided which is designed to record a sound generated when working the ground with the rotationally driven ground working tool and to forward this as measured sound value, and

    - wherein a control and evaluation unit is provided which is designed to determine the type of the worked ground layer based on the measured sound values,

    characterized in that

    means for recording the ground depth are provided,

    in that the measured sound values can be recorded and saved across the ground depth,

    in that based on the ground types determined across the ground depth when working the ground the control and evaluation unit is configured to determine and save a ground profile and

    in that the control and evaluation unit is configured to determine preferred operating parameters for the ground profile across the ground depth and to store these as a dataset in a database.


     
    9. Construction apparatus according to claim 8,
    characterized in that
    this is a drilling apparatus, in which a drilling tool is rotationally driven by means of the at least one rotary drive unit.
     
    10. Construction apparatus according to claim 8,
    characterized in that
    this is a diaphragm wall cutter, in which cutting wheels are driven by means of the at least one rotary drive unit.
     


    Revendications

    1. Procédé de travail du sol avec un engin de construction, lequel présente au moins une unité d'entraînement en rotation pour entraîner en rotation un outil de travail du sol,

    - dans lequel l'outil de travail du sol est introduit dans un sol avec différentes couches de sol sur une profondeur de sol, lesquelles sont percées,

    - dans lequel au moins un dispositif de mesure acoustique est prévu, avec lequel un bruit, lequel est généré lors du travail du sol avec l'outil de travail du sol entraîné en rotation, est détecté et est transféré en tant que valeur de mesure acoustique, et

    - dans lequel est prévue une unité de commande et d'évaluation, laquelle détermine à l'aide des valeurs de mesure acoustique le type de la couche de sol travaillée,

    caractérisé en ce

    que les valeurs de mesure acoustique sur la profondeur de sol sont détectées et mémorisées,

    qu'un profil de sol est déterminé et mémorisé par l'unité d'évaluation et de commande à l'aide des types de sol déterminés lors du travail du sol sur la profondeur de sol, et que des paramètres de fonctionnement préférés sont déterminés sur la profondeur de sol pour le profil de sol par l'unité de commande et d'évaluation et sont enregistrés dans une base de données en tant qu'un jeu de données.


     
    2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce
    que le bruit est détecté en tant qu'un bruit de structure, dans lequel l'au moins un dispositif de mesure acoustique est disposé sur l'outil de travail du sol ou à proximité de l'outil de travail du sol.
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
    caractérisé en ce
    que l'unité de commande et d'évaluation présente une base de données, dans laquelle des valeurs acoustiques données sont enregistrées pour des types de sol.
     
    4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce
    que les valeurs de mesure acoustique sont détectées et mémorisées dans le temps.
     
    5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

    caractérisé en ce

    qu'un type de sol actuel est comparé à des types de sol enregistrés dans la base de données par l'unité de commande et d'évaluation, et

    qu'en fonction de la comparaison, un paramètre de fonctionnement actuel est modifié pour faire fonctionner l'engin de construction ou une modification est recommandée à un conducteur d'engin.


     
    6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce
    que différents jeux de données sont déterminés et mémorisés par l'unité de commande et d'évaluation pour le profil de sol, lesquels sont déterminés et différenciés de préférence en ce qui concerne une propulsion rapide ou une vitesse de rotation minimisant l'usure.
     
    7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
    caractérisé en ce
    qu'un forage avec un outil de forage ou un fraisage avec une fraise pour parois moulées est effectué en tant que travail du sol.
     
    8. Engin de construction destiné au travail du sol selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, avec au moins une unité d'entraînement en rotation pour entraîner en rotation un outil de travail du sol, lequel est introduit dans le sol qui présente différentes couches de sol sur sa profondeur de sol,

    - dans lequel au moins un dispositif de mesure acoustique est prévu, lequel est réalisé pour détecter un bruit, lequel est généré lors du travail du sol avec l'outil de travail du sol entraîné en rotation, et pour le transférer en tant que valeur de mesure acoustique, et

    - dans lequel est prévue une unité de commande et d'évaluation, laquelle est réalisée pour déterminer à l'aide des valeurs de mesure acoustique le type de la couche de sol travaillée,

    caractérisé en ce

    que des moyens de détection de la profondeur de sol sont prévus,

    que les valeurs de mesure acoustique sur la profondeur de sol peuvent être détectées et mémorisées,

    que l'unité d'évaluation et de mémorisation est mise au point pour déterminer et mémoriser un profil de sol à l'aide des types de sol déterminés sur la profondeur de sol lors du travail du sol,
    et

    que l'unité de commande et d'évaluation est mise au point pour déterminer sur la profondeur de sol des paramètres de fonctionnement préférés pour le profil de sol et les enregistrer dans une base de données en tant qu'un jeu de données.


     
    9. Engin de construction selon la revendication 8,
    caractérisé en ce
    que celui-ci est un appareil de forage, dans lequel un outil de forage est entraîné en rotation au moyen de l'au moins une unité d'entraînement par rotation.
     
    10. Engin de construction selon la revendication 8,
    caractérisé en ce
    que celui-ci est une fraise pour parois moulées, dans laquelle des roues de fraisage sont entraînées au moyen de l'au moins une unité d'entraînement en rotation.
     






    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente