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Title:
CIVIL ENGINEERING MACHINE AND METHOD FOR FORMING A HOLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/232393
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to civil engineering machine for forming a hole in the ground, the civil engineering machine comprising: a machine frame (12); a holding device (14) in an upper region of the machine frame (12) for holding the civil engineering machine (10) on a supporting cable or supporting rod; a removal device (20) which has at least one rotatingly drivable removal element (22), is arranged in a lower end region of the machine frame (12) and is designed to remove ground material; a drive (16) arranged on the machine frame (12) for rotatingly driving the at least one removal element (22); and a suction device for suctioning removed ground material, together with a liquid which is located in the hole, upward by means of a suction line (32), the suction device comprising at least one suction opening in the lower end region of the machine frame (12) and a suction pump (34) which is arranged on the machine frame (12). The suction line (32) opens into a distributing unit (40) which is arranged on the machine frame (12), and an upwardly guided discharge line (38) and a return line (60) for returning a portion of the suctioned fluid to the lower end region of the machine frame (12) are connected to the distributing unit.

Inventors:
FINKENZELLER STEFAN MICHAEL (DE)
KLIPPENSTEIN JÜRGEN (DE)
SCHRÖPPEL CHRISTOPH (DE)
MUNDI MAXIMILIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/062111
Publication Date:
December 07, 2023
Filing Date:
May 08, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BAUER SPEZIALTIEFBAU (DE)
International Classes:
E02D7/28; E02D17/13; E02F3/20; E02F3/90; E02F3/92; E21B4/18; E21B7/20; E21D1/06
Domestic Patent References:
WO2016116910A12016-07-28
WO2011091157A22011-07-28
WO2016116910A12016-07-28
Foreign References:
JPH08284580A1996-10-29
EP3556942B12020-04-29
DE2808206A11978-09-07
DE4141629A11993-06-24
EP2586962A12013-05-01
EP3556942B12020-04-29
EP2930275B12017-12-20
EP2615239B12019-10-30
Attorney, Agent or Firm:
WUNDERLICH & HEIM (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1 . Tiefbaugerät zum Erstellen eines Lochs im Boden mit einem Geräterahmen (12), einer Halteeinrichtung (14) an einem oberen Bereich des Geräterahmens (12) zum Halten des Tiefbaugerätes (10) an einem Tragseil oder einer Tragstange, einer Abtragseinrichtung (20), welche mindestens ein drehend antreibba- res Abtragselement (22) aufweist und an einem unteren Endbereich des Geräterahmens (12) angeordnet und zum Abtragen von Bodenmaterial ausgebildet ist, einem am Geräterahmen (12) angeordneten Antrieb (16) zum drehenden Antreiben des mindestens einen Abtragselementes (22) und einer Absaugeinrichtung zum Absaugen von abgetragenem Bodenmaterial zusammen mit einer Flüssigkeit, die sich im Loch befindet, nach oben mittels einer Absaugleitung (32), wobei die Absaugeinrichtung mindestens eine Absaugöffnung am unteren Endbereich des Geräterahmens (12) und eine Absaugpumpe (34) umfasst, die am Geräterahmen (12) angeordnet ist, wobei die Absaugleitung (32) in einer Verteileinheit (40) mündet, welche am Geräterahmen (12) angeordnet und an der eine nach oben führende Abförderleitung (38) und eine Rückführleitung (60) zum Rückführen eines Teiles der angesaugten Flüssigkeit zum unteren Endbereich des Geräterahmens (12) angeschlossen sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verteileinheit (40) ein Sieb (50) aufweist, welches zum Durchtritt von Flüssigkeit mit kleinerem abgetragenen Bodenmaterial entweder zur Rückführleitung (60) oder zur Abförderleitung (38) ausgebildet ist, wobei das Sieb (50) zum Durchtritt eines ersten Teilstroms von Flüssigkeit mit kleinerem abgetragenen Bodenmaterial zur Rückführleitung (60) ausgebildet ist, wobei in einem zweiten Teilstrom größere Bodenpartikel, welche nicht durch das Sieb (50) hindurchtreten können, durch die Absaugpumpe (34) zusammen mit Flüssigkeit über die Abförderleitung (38) nach oben abförderbar sind. Tiefbaugerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückführleitung (60) eine Stelleinheit (70), insbesondere eine Drossel oder ein Stellventil, angeordnet und zum Einstellen eines Durchflusses durch die Rückführleitung (60) ausgebildet ist. Tiefbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitung (60) teleskopierbar ausgebildet ist. Tiefbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinheit (40) ein Gehäuse (42) umfasst, an welchem eine Eintrittsöffnung (43) für die Absaugleitung (32), eine erste Austrittsöffnung (44) für die Abförderleitung (38) und eine zweite Austrittsöffnung (45) für die Rückführleitung (60) ausgebildet sind. Tiefbaugerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (42) der Verteileinheit (40) zwischen der Eintrittsöffnung (43) für die Absaugleitung (32) und der ersten Austrittsöffnung (44) für die Abförderleitung (38) ein Verbindungsstück (52) mit Sieböffnungen zum Bilden des Siebes (50) angeordnet ist. Tiefbaugerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (52) als ein Rohr zum Bilden eines rohrförmigen Siebes (50) ausgebildet ist. Tiefbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (50) in dem Gehäuse (42) der Verteileinheit (40) von einem Aufnahmeraum (46) umfasst ist, wobei Flüssigkeit über den Umfang des Siebes (50) in den Aufnahmeraum (46) eintreten kann, und dass der Aufnahmeraum (46) mit der Rückführleitung (60) verbunden ist. Tiefbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (50) in dem Gehäuse (42) der Verteileinheit (40) auswechselbar gelagert ist. Tiefbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als eine Schlitzwandfräse oder als ein Im-Loch-Bohrgerät (11) ausgebildet ist. Verfahren zum Erstellen eines Lochs im Boden mit einem Tiefbaugerät (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Geräterahmen (12), einer Halteeinrichtung (14) an einem oberen Bereich des Geräterahmens (12), wobei das Tiefbaugerät (10) an einem Tragseil oder einer Tragstange gehalten wird, einer Abtragseinrichtung (20), welche mindestens ein drehend antreibba- res Abtragselement (22) aufweist und an einem unterem Endbereich des Geräterahmens (12) angeordnet ist, wobei durch das mindestens eine Abtragselement (22) Bodenmaterial zum Erstellen des Loches im Boden abgetragen wird, einem am Geräterahmen (12) angeordneten Antrieb (16), durch welchen das mindestens eine Abtragselement (22) drehend angetrieben wird, und einer Absaugeinrichtung, durch welche abgetragenes Bodenmaterial zusammen mit einer Flüssigkeit, die sich im Loch befindet, nach oben mittels einer Absaugleitung (32) abgesaugt wird, wobei die Absaugeinrichtung mindestens eine Absaugöffnung am unteren Endbereich des Geräterahmens (12) und eine Absaugpumpe (34) umfasst, die am Geräterahmen (12) angeordnet ist, wobei die Absaugleitung in einer Verteileinheit (40) mündet, welche am Geräterahmen (12) angeordnet und an der eine nach oben führende Ab- förderleitung (38) und eine Rückführleitung (60) angeschlossen sind, durch welche ein Teil der angesaugten Flüssigkeit zum unteren Endbereich des Geräterahmens (12) rückgeführt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verteileinheit (40) ein Sieb (50) aufweist, durch welches Flüssigkeit mit kleinerem abgetragenen Bodenmaterial entweder zur Rückführleitung (60) oder zur Abförderleitung (38) hindurchtritt, wobei das Sieb (50) zum Durchtritt eines ersten Teilstroms von Flüssigkeit mit kleinerem abgetragenen Bodenmaterial zur Rückführleitung (60) ausgebildet ist, wobei in einem zweiten Teilstrom größere Bodenpartikel, welche nicht durch das Sieb (50) hindurchtreten können, durch die Absaugpumpe (34) zusammen mit Flüssigkeit über die Abförderleitung (38) nach oben abgefördert wird.

Description:
TIEFBAUGERÄT UND VERFAHREN ZUM ERSTELLEN EINES LOCHES

Die Erfindung betrifft ein Tiefbaugerät zum Erstellen eines Lochs im Boden mit einem Geräterahmen, einer Halteeinrichtung an einem oberen Bereich des Geräterahmens zum Halten des Tiefbaugerätes an einem Tragseil oder einer Tragstange, einer Abtragseinrichtung, welche mindestens ein drehend antreibbares Abtragselement aufweist und an einem unteren Endbereich des Geräterahmens angeordnet und zum Abtragen von Bodenmaterial ausgebildet ist, einem am Geräterahmen angeordneten Antrieb zum drehenden Antreiben des mindestens einen Abtragselementes und einer Absaugeinrichtung zum Absaugen von abgetragenem Bodenmaterial zusammen mit einer Flüssigkeit, die sich im Loch befindet, nach oben mittels einer Absaugleitung, wobei die Absaugeinrichtung mindestens eine Absaugöffnung am unteren Endbereich des Geräterahmens und eine Absaugpumpe umfasst, die am Geräterahmen angeordnet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erstellen eines Lochs im Boden mit einem Tiefbaugerät mit einem Geräterahmen, einer Halteeinrichtung an einem oberen Bereich des Geräterahmens, wobei das Tiefbaugerät an einem Tragseil oder einer Tragstange gehalten wird, einer Abtragseinrichtung, welche mindestens ein drehend antreibbares Abtragselement aufweist und an einem unterem Endbereich des Geräterahmens angeordnet ist, wobei durch das mindestens eine Abtragselement Bodenmaterial zum Erstellen des Loches im Boden abgetragen wird, einem am Geräterahmen angeordneten Antrieb, durch welchen das mindestens eine Abtragselement drehend angetrieben wird, und einer Absaugeinrichtung, durch welche abgetragenes Bodenmaterial zusammen mit einer Flüssigkeit, die sich im Loch befindet, nach oben mittels einer Absaugleitung abgesaugt wird, wobei die Absaugeinrichtung mindestens eine Absaugöffnung am unteren Endbereich des Geräterahmens und eine Absaugpumpe umfasst, die am Geräterahmen angeordnet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

Als Tiefbaugeräte werden beispielsweise Schlitzwandfräsen zum Erstellen 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 Absaugpumpe 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.

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.

Die Leistung der Absaugpumpe muss dabei so ausgelegt sein, dass diese das abgefräste Bodenmaterial mit umgebender Flüssigkeit zuverlässig nach oben aus dem Schlitz abfördert. Mit zunehmender Schlitztiefe erhöht sich die Förderlänge oder Förderhöhe und damit auch die von der Absaugpumpe zu erbringende Arbeit. Mit zunehmender Schlitztiefe sind folglich entsprechend leistungsstarke und damit kostenintensive Absaugpumpen vorzusehen. Es können aber nicht beliebig große Pumpen mit großen Pumpenantrieben vorgesehen werden, da ein Bauraum etwa an einer Schlitzwandfräse begrenzt ist. Es kann daher in einem Fräsbetrieb erforderlich werden, ab einer bestimmten Tiefe die Abtragsleistung der Fräse zu vermindern. Hierdurch kann die anfallende Menge an Fräsklein reduziert und an die begrenzte Förderleistung der Absaugpumpe angepasst werden. Dies vermindert aber die Abtragsgeschwindigkeit und verlangsamt einen Fortschritt der Bautätigkeit. Ein entsprechendes Problem kann auch bei Im-Loch-Bohrgeräten mit einer am Gerät angeordneten Absaugpumpe auftreten. Aus der EP 2 930 275 B1 oder der der EP 2 615239 B1 gehen solche Im-Loch-Bohrgeräte hervor.

Schließlich ist ein Schachtvortriebsgerät aus der WO 2016/116910 bekannt, in dem in einer Separatoreinheit über eine Filterkaskade Bohrkühlfluid aufgetrennt und separiert wird, um den, über eine nachgeschaltete Förderpumpe an der Oberfläche zu fördernden, zu reinigenden Teil des Kühlfluids zu minimieren.

Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, ein Tiefbaugerät und ein Verfahren zum Erstellen anzugeben, mit welchen ein Loch im Boden besonders effizient erstellt werden kann.

Die Aufgabe wird zum einen durch ein Tiefbaugerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Tiefbaugerät ist dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugleitung in einer Verteileinheit mündet, welche am Geräterahmen angeordnet und an der eine oben führende Abförderleitung und eine Rückführleitung zum Rückführen eines Teiles der angesaugten Flüssigkeit zum unteren Endbereich des Geräterahmens angeschlossen sind, und dass die Verteileinheit ein Sieb aufweist, welches zum Durchtritt von Flüssigkeit mit kleinerem abgetragenen Bodenmaterial entweder zur Rückführleitung oder zur Abförderleitung ausgebildet ist.

Eine Grundidee der Erfindung liegt darin, am Geräterahmen vorzugsweise im Bereich der Absaugpumpe an die Absaugleitung eine Verteileinheit anzuschließen, von welcher eine nach oben weiter führende Abförderleitung und eine nach unten zurückführende Rückführleitung abgehen. In der Verteileinheit ist ein Sieb angeordnet, welches einen Durchtritt eines Teilstromes von Flüssigkeit, welche definiert kleineres abgetragenes Bodenmaterial aufweisen kann, in die Rückführleitung oder die Abförderleitung ermöglicht. Ein anderer Teilstrom mit größeren Bodenpartikel wird in die andere Leitung geleitet.

Durch die Anordnung eines Siebes kann eine Aufkonzentration an Bodenmaterial in der nach oben abzufördernden Suspension erreicht werden. Damit wird die Förder- leistung einer Absaugpumpe maßgeblich zum Abfördern des abgetragenen Bodenmaterials aufgebracht, während die nur als ein Fördermedium dienende Flüssigkeit vermindert, insbesondere auf ein notwendiges Maß, reduziert werden kann.

Durch die Rückführung eines Teilstromes von angesaugter Flüssigkeit mit abgetragenem Bodenmaterial noch unmittelbar am Geräterahmen wird die von der Absaugpumpe aufzubringende Arbeit reduziert, welche für das Abfördern des verbliebenen Teilstromes nach oben aufzubringen ist. Somit kann auch mit einer Absaugpumpe mit begrenzter Absaugleistung ein effizienter Betrieb mit einer hohen Abtragsleistung und einem hohen Anfall an abgetragenem Bodenmaterial erreicht werden.

Die Rückführleitung dient dazu, die am Sieb abgezweigte Flüssigkeit, welche auch als Suspension bezeichnet werden kann, wieder am Rahmen an einer geeigneten Stelle in den Schlitz einzuleiten. Dieses Ausleiten der abgezweigten Flüssigkeit mit einem geringeren Anteil an abgetragenen Bodenmaterial kann an einer geeigneten Stelle oberhalb der Fräsräder und vorzugsweise weitgehend drucklos erfolgen.

Durch eine entsprechende Gestaltung eines Siebes mit Sieböffnungen kann über die Größe der Sieböffnungen definiert eingestellt werden, ab oder bis welcher Größe abgetragenes Bodenmaterial nach oben abgefördert wird. Insbesondere kann hierdurch auch eingestellt werden, bis zu welcher Größe kleinere Bodenpartikel mit der Rückführleitung rückgeführt und in der Suspension und in dem Bodenschlitz verbleiben können.

Grundsätzlich kann nur kleineres Bodenmaterial nach oben abgefördert werden, während gröbere Bodenpartikel wieder zurück zu den Fräsrädern zum weiteren Zerkleinern gefördert werden. Dies entlastet auch eine Aufbereitung der Suspension an der Bodenoberfläche.

Besonders bevorzugt ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass das Sieb zum Durchtritt von Flüssigkeit mit kleinerem abgetragenen Bodenmaterial zur Rückführleitung angeordnet und ausgebildet ist, wobei größere Bodenpartikel, welche nicht durch das Sieb hindurchtreten können, zusammen mit Flüssigkeit über die Abförderleitung nach oben abförderbar sind. Eine Idee liegt darin, am Geräterahmen vorzugsweise oberhalb der Absaugpumpe eine Rückführleitung mit einem Sieb vorzusehen, welches einen Durchtritt von Flüssigkeit, welche definiert kleineres abge- tragenes Bodenmaterial aufweisen kann, während größere Bodenpartikel weiter nach oben über die Abförderleitung aus dem Loch im Boden abgefördert werden können. Durch die Anordnung eines Siebes wird so zusagen eine Aufkonzentration an Bodenmaterial in der nach oben abzufördernden Suspension erreicht. Damit wird die Förderleistung einer Absaugpumpe maßgeblich zum Abfördern des abgetragenen Bodenmaterials aufgebracht, während die nur als ein Fördermedium dienende Flüssigkeit vermindert, insbesondere auf ein notwendiges Maß, reduziert werden kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass an der Rückführleitung eine Stelleinheit, insbesondere eine Drossel oder ein Stellventil, angeordnet und zum Einstellen eines Durchflusses durch die Rückführleitung ausgebildet ist. Die Stelleinheit kann dabei grundsätzlich jedes geeignete Element sein, um eine Durchflussmenge durch die Rückführleitung einzustellen und zu verändern, wobei sich auch die Durchflussmenge in dem nach oben weiter führenden Bereich der Ab- förderleitung entsprechend ändert. Vorzugsweise kann die Stelleinheit eine Drossel, also eine Verengung in der Rückführleitung oder ein Stellventil, beispielsweise ein Butterfly-Ventil oder ein Ventil mit einem verstellbaren Schieber, sein. Die Stelleinheit kann dabei manuell oder über eine Steuereinrichtung ferngesteuert verstellbar sein. Auch kann eine automatische Steuerung abhängig von der Leistung der Absaugpumpe und/oder einer Arbeitstiefe vorgesehen sein. Insbesondere kann mit steigender Arbeitstiefe und damit mit einer sich erhöhenden Pumpenarbeit zum Abfördern des abgetragenen Bodenmaterials nach oben die Stelleinheit so verändert werden, dass der Teilstrom in der Rückführleitung erhöht wird. Hierdurch wird der nach oben abzupumpende Teilstrom entsprechend vermindert, so dass trotz steigender Förderhöhe ausreichend abgefrästes Bodenmaterial nach oben abgepumpt werden kann.

Besonders zweckmäßig ist es nach einer Ausführungsvariante der Erfindung, dass ein Stellmotor zum Verstellen eines Stellventils am Geräterahmen angeordnet ist. Der Stellmotor kann ein Elektro- oder Hydraulikmotor oder auch ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Stellantrieb sein. Grundsätzlich kann die Verteileinheit so ausgebildet sein, dass kein Fluidstrom in die Rückführleitung eingeleitet wird, wenn etwa im Betrieb die bestehende Leistung der Absaugpumpe ausreichend ist. Es kann insbesondere eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, dass die Rückführleitung teleskopierbar ausgebildet ist. Die Rückführleitung kann so, wenn diese nicht benötigt wird, in eine Rückzugsposition eingeschoben werden. Weiterhin wird es ermöglicht, die Rückführleitung, welche insbesondere ein teleskopierbares Endrohr aufweisen kann, bis zu einer gewünschten Austrittsposition verstellt werden. Am Austrittsende der Rückführleitung kann insbesondere ein Diffusor für einen möglichst schonenden Austritt der rückgeführten Flüssigkeit in dem Frässchlitz vorgesehen sein.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Verteileinheit ein Gehäuse umfasst, an welchem eine Eintrittsöffnung für die Absaugleitung, eine Austrittsöffnung für die Abförderleitung und eine Austrittsöffnung für die Rückführleitung ausgebildet sind. Das Gehäuse kann dabei einen Aufnahmeraum umschließen, in welchem das Sieb vor der Austrittsöffnung zur Rückführleitung angeordnet ist.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tiefbaugerätes wird dadurch erzielt, dass in dem Gehäuse der Verteileinheit zwischen der Eintrittsöffnung für die Absaugleitung und der Austrittsöffnung für die Abförderleitung ein Verbindungsstück mit Sieböffnungen zum Bilden des Siebes angeordnet ist.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass das Verbindungsstück als ein Rohr zum Bilden eines rohrförmigen Siebes ausgebildet ist. Somit kann die abgesaugte Flüssigkeit durch die Verbindungseinheit von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung in einem rohrförmigen Kanal durchströmen, wobei die rückzuführende Flüssigkeit mit kleinerem Bodenmaterial durch Sieböffnungen in dem rohrförmigen Sieb in dem angrenzenden Aufnahmeraum des Gehäuses der Verbindungseinheit einströmen und von dort über die Rückführleitung zurückströmen kann.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung wird dadurch erzielt, dass das Sieb in dem Gehäuse der Verteileinheit von einem Aufnahmeraum umfasst ist, wobei Flüssigkeit über den Umfang des Siebes in den Aufnahmeraum eintreten kann, und dass der Aufnahmeraum mit der Rückführleitung verbunden ist. Das Sieb kann dabei insbesondre als ein rohrförmiges Sieb ausgebildet sein, so dass über den gesamten Umfang des rohrförmigen Siebes ein Flüssigkeitsdurchtritt in den umge- benden Aufnahmeraum der Verteileinheit erfolgen kann. Dies ermöglicht ein besonders effizientes Aufteilen und Sieben der abgesaugten Flüssigkeit mit dem abgetragenem Bodenmaterial. Die Flüssigkeit mit abgetragenem Bodenmaterial kann auch als Suspension bezeichnet werden.

Für einen langfristigen zuverlässigen Betrieb ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung bevorzugt, dass das Sieb in dem Gehäuse der Verteileinheit auswechselbar gelagert ist. Insbesondere kann an dem Gehäuse der Verteileinheit ein zu öffnender und zu verschließender Zugang für einen leichten Zugang zu dem Sieb vorgesehen sein.

Das Sieb kann über geeignete lösbare Befestigungsmittel leicht gelöst und bei Verschleiß, insbesondere einem Zusetzen des Siebes, leicht entnommen und gereinigt oder durch ein anderes Sieb ersetzt werden. In der Verteilseinheit können grundsätzlich auch mehrere Siebe oder Siebelemente vorgesehen sein, welche etwa übereinander angeordnet sind und so ein Gesamtsieb bilden können.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass das Tiefbaugerät als eine Schlitzwandfräse oder als ein Im-Loch-Bohrgerät ausgebildet ist. Bei einer Schlitzwandfräse sind ein oder vorzugsweise mehrere Fräsräder angeordnet, welche gegenüber einer vertikalen Vortriebsrichtung horizontale oder quer gerichtete Fräsradachsen aufweisen. Vorzugsweise weist eine Schlitzwandfräse zwei Paare von Fräsrädern auf, welche an einem unteren Ende des Geräterahmens angeordnet und zum Abtragen von Bodenmaterial drehend angetrieben werden.

Bei einem Im-Loch-Bohrgerät ist an der Unterseite des Geräterahmens ein Bohrkopf angeordnet, welcher um eine in Vortriebsrichtung gerichtete, vorzugsweise vertikale Bohrachse drehend angetrieben wird. Am Geräterahmen des Tiefbaugerätes können Führungselemente zum Führen des Gerätes in dem Loch im Boden und vorzugsweise auch quer gerichtete Spannelementen vorgesehen sein. Über die Spannelemente kann das Tiefbaugerät zumindest mit einem Teilabschnitt an der Lochwand verspannt werden, um so einen zusätzliche Vortriebskraft aufzubringen.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Erstellen eines Lochs im Boden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Absaugleitung in einer Verteileinheit mündet, welche am Geräterahmen angeordnet und an der eine oben führende Ab- förderleitung und eine Rückführleitung angeschlossen sind, durch welche ein Teil der angesaugten Flüssigkeit zum unteren Endbereich des Geräterahmens rückgeführt wird, und dass die Verteileinheit ein Sieb aufweist, durch welches Flüssigkeit mit kleinerem abgetragenen Bodenmaterial entweder zur Rückführleitung oder zur Ab- förderleitung hindurchtritt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mit einem der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Tiefbaugeräte durchgeführt werden. Dabei können die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben, das schematisch in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Tiefbaugerätes, welches als ein Im-Loch-Bohrgerät ausgebildet ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Detailansicht zu dem Tiefbaugerät von Fig. 1 ;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Verteileinheit für ein erfindungsgemäßes Tiefbaugerät; und

Fig. 4 eine Querschnittsansicht zu der Verteileinheit nach Fig. 3.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tiefbaugerätes 10, welches als ein Im-Loch-Bohrgerät 11 ausgebildet ist, geht aus den Figuren 1 und 2 hervor. An einem länglichen Geräterahmen 12 ist an einem oberen Endbereich eine schematisch angedeutete Halteeinrichtung 14 angeordnet. Die Halteeinrichtung 14 ist zum Halten des Tiefbaugerätes 10 an einem Tragseil oder einer Tragstange ausgebildet und kann beispielsweise eine Hakenaufnahme aufweisen.

An einem unteren Ende des Geräterahmens 12 ist als eine Abtragseinrichtung 20 ein drehend antreibbares Abtragselement 22 angeordnet, welches gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Bohrkopf 23 mit Abtragszähnen 24 sein kann. Der Bohrkopf 23 kann über mehrere Antriebe 16 in einem mittleren Bereich des Geräterahmens 12 über einen rohrförmigen Bohrantriebsstrang 18 um eine üblicherweise vertikale Bohrachse drehend angetrieben werden. Der Bohrstrang 18 ist in gründ- sätzlich bekannter Weise zur Durchführung eines Bohrschrittes mittels Vorschubzy- lindern 26 gegenüber dem Geräterahmen 12 axial verfahrbar. An dem Geräterahmen 12 können schematisch dargestellte Spannelemente 28 angeordnet sein, welche zum Festspannen des Tiefbaugerätes 10 an einer Wand des Loches im Boden radial ausfahrbar sind.

Beim Bohren abgetragenes Bodenmaterial wird zusammen mit umgebender Flüssigkeit, welche zur Stützung des Bohrloches vorgesehen ist, mittels einer Absaugeinrichtung 30 am Bohrkopf 23 abgesaugt. An dem Bohrkopf 23 können nicht näher dargestellte Absaugöffnungen angeordnet sein, über welche mittels einer Absaugleitung 32 und einer Absaugpumpe 34 das abgetragene Bodenmaterial mit Flüssigkeit nach oben abgepumpt wird.

Die Absaugleitung 32 mündet dabei in eine Verteileinheit 40 mit einem vorzugsweise kastenförmigen Gehäuse 42, wie detailliert in Fig. 2 gezeigt ist. Das Gehäuse 42 der Verteileinheit 40 weist an seiner Unterseite eine Eintrittsöffnung 43 für die Absaugleitung 32 auf. Weiterhin ist an der Unterseite des Gehäuses 42 eine Austrittsöffnung 45 für eine Rückführleitung 60 ausgebildet, welche nachfolgend noch genauer beschrieben wird. Zum Einstellen des rückzuführenden Teilstroms an Flüssigkeit kann an der Rückführleitung 60 ein Stellventil 70 mit einem Stellmotor 72 angeordnet sein.

Weiterhin ist an der Oberseite des Gehäuses 42 eine Austrittsöffnung 44 für eine Abförderleitung 38 ausgebildet. Die Abförderleitung 38 erstreckt sich nach oben bis aus dem Loch im Boden, um abgetragenes Bodenmaterial und Flüssigkeit aus dem Loch abzufördern und insbesondere einer Aufbereitungsanlage zum Trennen der Flüssigkeit von abgetragenem Bodenmaterial zuzuleiten.

Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich ist, wird von dem Gehäuse 42 der Verteileinheit 40 ein Aufnahmeraum 46 umschlossen. Innerhalb des Aufnahmeraumes 46 ist ein Sieb 50 angeordnet, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in bevorzugter Weise als ein rohrförmiges Verbindungsstück 52 ausgebildet ist, welches die Eintrittsöffnung 43 der Absaugleitung 32 mit der Austrittsöffnung 44 der Abförderleitung 38 verbindet. In dem rohrförmigen Verbindungsstück 52 ist eine Vielzahl von Sieböffnungen mit einem definierten Öffnungsdurchmesser zum Bilden des Siebes 50 vorgesehen. Somit kann von der Absaugpumpe 34 abgesaugte Flüssigkeit mit abgetragenem Bodenmaterial über die Eintrittsöffnung 43 in die Verteileinheit 40 einströmen und über die Austrittsöffnung 44 in die Abförderleitung 38 eintreten und nach oben weiter abgefördert werden. Aufgrund der Öffnungen in dem Sieb 50 kann ein Teil der abgesaugten Flüssigkeit zusammen mit kleineren Bodenpartikeln des abgefrästen Bodenmaterials, welche durch die Öffnungen des Siebes 50 hindurchtreten können, in den umgebenden Aufnahmeraum 46 des Gehäuses 42 der Verteileinheit 40 eintreten. Dieser Teilstrom mit der gesiebten Flüssigkeit kann über die Austrittsöffnung 45 in die Rückführleitung 60 eintreten und über diese zu einem unteren Bereich des Geräterahmens 12 rückgeleitet werden. Die Rückführleitung 60 kann teleskopierbar mit einem verschiebbaren Teleskopstück 64 ausgebildet sein, wobei dieses eine Öffnung 62 oberhalb des Bohrkopfs 23 aufweist und dem axial verschiebbareb Bohrkopf 23 folgen kann. So kann die gesiebte Flüssigkeit mit einem Anteil von abgetragenem Bodenmaterial geringerer Partikelgröße in dem Loch im Boden verbleiben und muss nicht weiter nach oben abgefördert werden.

Auf dieser Weise reduziert sich die Menge des Teilstromes an Flüssigkeit, welche von der Absaugpumpe 34 nach oben über die Abförderleitung 38 abgefördert werden muss. Zudem wird durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verteileinheit 40 mit einem Sieb 50 eine gewisse Aufkonzentration an abgetragenem Bodenmaterial mit größeren Partikeln erzeugt, so dass eine begrenzte Pumpenleistung effizient zum Abfördern eines erhöhten Anteils an abgetragenem Bodenmaterial erzielt werden kann.