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Patent Searching and Data


Title:
DIAPHRAGM WALL CUTTER AND METHOD FOR CUTTING A SLOT IN THE GROUND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/233672
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a diaphragm wall cutter for cutting a slot in the ground, with a cutter frame, at least one rotatably driveable cutter wheel, which is mounted on an underside of the cutter frame, a suction nozzle which is arranged in the region of the at least one cutter wheel and is provided with at least one suction opening, and a suction pump which is designed to suck suspension from the slot via the suction nozzle during the cutting operation, wherein the suction pump is connected to the suction nozzle via a suction line. According to the invention, at least one filling attachment is provided for filling the suction pump and the suction line with a liquid when the suction line is shut off, wherein the suction line and the suction pump are filled with liquid for starting the suction pump.

Inventors:
WIEDENMANN ULLI (DE)
ROTH STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/061174
Publication Date:
November 10, 2022
Filing Date:
April 27, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BAUER MASCHINEN GMBH (DE)
International Classes:
E02D17/13; E02F3/20; F04D7/00
Foreign References:
EP3556942B12020-04-29
EP0258165A11988-03-02
EP1157601A12001-11-28
EP2295648A12011-03-16
EP0249555A11987-12-16
DE4141629A11993-06-24
EP2586962A12013-05-01
EP3556942B12020-04-29
Attorney, Agent or Firm:
WUNDERLICH & HEIM (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

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) ausgebil det ist, wobei die Ansaugpumpe (30) über eine Ansaugleitung (28) mit dem Ansaugstutzen (26) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Befüllanschluss (50) zum Befüllen der Ansaugpumpe (30) und der Ansaugleitung (28) mit einer Flüssigkeit vorgesehen ist, wo bei zum Starten der Ansaugpumpe (30) die Ansaugleitung (28) und die Ansaugpumpe (30) mit Flüssigkeit befüllt sind.

2. Schlitzwandfräse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Absperreinrichtung (40) vorgesehen ist, mit welcher die Ansaugleitung (28) nach unten zum Frässchlitz (14) absperrbar ist, und dass die Absperreinrichtung (40) ein Sperrelement (42) aufweist, welches zwi schen 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 ver- schwenkbar ist.

4. Schlitzwandfräse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (42) an dem Ansaugstutzen (26) oder an der Ansauglei tung (28) angeordnet ist.

5. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinrichtung (40) mindestens einen Verschlussdeckel (44) auf weist, welcher bei einem Anfahren der Ansaugpumpe (30) lösbar ist.

6. Schlitzwandfräse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verschlussdeckel (44) als ein Einwegelement ausge bildet ist, welches beim Anfahren der Ansaugpumpe (30) durch Absaugen lösbar ist.

7. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (44) mit einem abbaubaren Material gebildet ist, ins besondere einem Biopolymer-Kunststoff.

8. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Befüllanschluss (50) an oder oberhalb der Ansaugpumpe (30) ange ordnet ist.

9. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befüllpumpe (60) vorgesehen ist, durch welche zum Befüllen eine de finierte Menge an Flüssigkeit zuführbar ist.

10. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei nach unten offener Ansaugleitung (28) vor dem Starten der Absaug pumpe (30) Flüssigkeit in die Absaugpumpe (30) und die Ansaugleitung (28) in einer Menge zuführbar ist, so dass diese zum Starten der Absaugpumpe (30) be fallt sind.

11. Schlitzwandfräse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, das Befüllen zu beenden, wenn die Absaugpumpe (30) gestartet wird.

12. Schlitzwandfräse nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Befüllpumpe (60) und/oder eine Ventileinrichtung (66) am Befüllanschluss (50) direkt steuert .

13. Schlitzwandfräse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, welche einen Befüllzustand der Ansaugpumpe (30) anzeigt.

14. Verfahren zum Fräsen eines Frässchlitzes (14) im Boden (12) mit einer Schlitz wandfräse (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass über den Befüllanschluss (50) die Ansaugpumpe (30) und die An saugleitung (28) mit einer Flüssigkeit befallt werden, bevor die Ansaug pumpe (30) gestartet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, 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.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Fräsens die Ansaugleitung (28) nach unten zum Frässchlitz (14) mittels einer Absperreinrichtung (40) abgesperrt wird und dass die Absperreinrichtung (40) geöffnet wird, wenn diese in die Suspension (16) eingetaucht ist, wobei die Ansaugleitung mit Flüssigkeit befüllt ist.

17. Verfahren nach Anspruch 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinrichtung (40) geöffnet wird, wenn die Ansaugpumpe (30) eine zum Absaugen erforderliche Drehzahl oder einen zum Absaugen erforderlichen Unterdrück aufgebaut hat.

18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Befüllpumpe (60) bei nach unten offener Ansaugleitung (28) Flüssigkeit in die Ansaugpumpe (30) und die Ansaugleitung (28) in einer Menge zugeführt wird, so dass die Ansaugpumpe (30) und die Ansaugleitung (28) befüllt sind, wenn die Ansaugpumpe (30) gestartet wird.

Description:
SCHLITZWANDFRÄSE UND VERFAHREN ZUM FRÄSEN EINES FRÄSSCHLITZES IM BODEN

Die Erfindung betrifft eine Schlitzwandfräse zum Fräsen eines Frässchlitzes im Bo den, mit einem Fräsrahmen, mindestens einem drehend antreibbaren Fräsrad, wel ches an einer Unterseite des Fräsrahmens gelagert ist, einem Ansaugstutzen, wel cher 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 ausge bildet ist, wobei die Ansaugpumpe über eine Ansaugleitung mit dem Ansaugstutzen verbunden ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Fräsen eines Frässchlitzes im Bo den mit einer Schlitzwandfräse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.

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 entrei- chert und die Suspension oder Spülflüssigkeit wieder in den Schlitz rückgeführt wer den. Eine derartige Schlitzwandfräse und ein derartiges Verfahren sind beispielswei se aus der DE 41 41 629 A1 oder der EP 2586962 A1 bekannt.

Zum Abfördern der Suspension oder Spülflüssigkeit aus dem Frässchlitz ist es etwa aus der gattungsbildenden EP 3556942 B1 bekannt, mittels einer Absaugpumpe am Fräsrahmen über einen Ansaugstutzen, welcher zwischen zwei Fräsradpaaren angeordnet ist, Suspension oder Spülflüssigkeit zusammen mit abgetragenem Bo denmaterial anzusaugen.

Für eine sichere und langlebige Funktionsweise der Absaugpumpe ist es zwingend erforderlich, dass die Absaugpumpe nicht Luft ansaugt und damit trocken- oder leer läuft. Dies stellt insbesondere ein Problem zu Beginn des Fräsens dar, wenn kein oder nur ein Schlitz mit geringer Tiefe ausgebildet ist.

Zur Vermeidung dieses Problems ist es bekannt, zu Beginn des Fräsens am Boden einen Graben, den sogenannten Voraushub, etwa mit Hilfe eines Baggers auszuhe ben. Dieser Graben kann zusätzlich als sogenannter Leitgraben genutzt werden, d. h. zum Führen der Fräse beim Aushub des ersten Schlitzabschnitts. In den Gra ben kann dann die Schlitzwandfräse zu Beginn des Fräsens eingesetzt und positio niert werden, wobei der Graben mit Flüssigkeit befüllt wird. Bei Anlaufen der An saugpumpe 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.

Das Erstellen eines Grabens mit einer Tiefe von mehreren Metern bedarf einer zu sätzlichen Baumaschine, etwa eines Baggers, und führt zu einem erheblichen Ar- beits- und Zeitaufwand. Dieser ist umso höher, je tiefer der Graben sein muss und umso härter und felsiger der anstehende Boden ist.

Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, eine Schlitzwandfräse und ein Ver fahren anzugeben, mit welchen ein Frässchlitz im Boden besonders effizient erstellt werden kann.

Die Aufgabe wird zum einen durch eine Schlitzwandfräse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des An spruchs 14 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Schlitzwandfräse ist dadurch gekennzeichnet, dass mindes tens ein Befüllanschluss zum Befüllen der Ansaugpumpe und der Ansaugleitung mit einer Flüssigkeit vorgesehen ist, wobei zum Starten der Ansaugpumpe die Ansaug leitung und die Ansaugpumpe mit Flüssigkeit befüllt sind.

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 Ansaug pumpe erstreckt, über einen Befüllanschluss an der Schlitzwandfräse mit einer Flüs sigkeit zu befüllen. Die Flüssigkeit ist vorzugsweise Wasser, kann im Sinne der Er findung aber auch eine Suspension umfassen, also eine Flüssigkeit, welche mit Feststoffen oder Feststoffbestandteilen oder einem Bindemittel versetzt ist. Die Flüs sigkeit kann insbesondere der aus dem Frässchlitz anzusaugenden Suspension ent sprechen. Durch dieses Befüllen der Ansaugleitung ist sichergestellt, dass bei Be ginn des Fräsens durch die Ansaugpumpe keine Luft, sondern unmittelbar Flüssig keit angesaugt wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Ansaugpumpe unmittel bar bei Fräsbeginn Flüssigkeit ansaugen und damit den Spülkreislauf im zu erstel lenden Schlitz starten kann.

Die erfindungsgemäße Schlitzwandfräse ermöglicht es, eine Schlitzwandfräse in ei nen relativ flachen Leitgraben mit eingefüllter Suspension einzusetzen, wobei nur die mindestens eine Ansaugöffnung des Ansaugstutzens in die Suspension eingetaucht ist. Somit kann bei der erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse der Aufwand zum Er stellen eines Leitgrabens erheblich reduziert werden, da nur noch ein relativ flacher Leitgraben oder ein mit Suspension gefülltes Bassin um die Frässtelle benötigt wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass eine Absperreinrich tung vorgesehen ist, mit welcher die Ansaugleitung nach unten zum Frässchlitz ab- gesperrbar ist, und dass die Absperreinrichtung ein Sperrelement aufweist, welches zwischen einer Absperrposition und einer Durchflussposition verstellbar gelagert ist. Das Absperren und Befüllen der Ansaugleitung kann grundsätzlich auch dann vorge sehen werden, wenn die Schlitzwandfräse zu Beginn des Fräsens bereits bis zur An saugpumpe oder sogar insgesamt in einen vorab erstellten Voraushub oder Leitgra ben eingesetzt wird, welcher mit Flüssigkeit befüllt 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. Die Absperreinrichtung kann eine Einheit an der Schlitzwandfräse sein, 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 an geordnet ist.

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 Ver stellen eines Riegels oder ein elektrisch betätigbares Sperrventil vorgesehen sein. Grundsätzlich können auch mehrere Sperrelemente vorgesehen sein. Der Stellan trieb der Absperreinrichtung kann dabei durch eine Bedienperson oder bei Anfahren der Fräse automatisch durch eine Steuereinheit betätigt werden.

Grundsätzlich kann das Sperrelement an jeder geeigneten Position angeordnet sein, um ein ausreichendes Befüllen der Ansaugpumpe und der vorgeschalteten Ansaug leitung mit Suspension sicherzustellen. Eine besondere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Sperrelement an dem Ansaugstutzen oder an der Ansaugleitung angeordnet ist.

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 An saugstutzen aufgesetzt werden. Bei Anlaufen der Ansaugpumpe kann der Ver schlussdeckel dann allein durch den Saugdruck abgesaugt und so die Ansaugöff nung freigegeben werden.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, dass an jeder Ansaugöffnung des Ansaugstut zens ein Verschlussdeckel lösbar angebracht ist. Von einer aufwändigen Steuerein richtung kann bei dieser Ausgestaltung abgesehen werden. So kann auch der Be reich bis zum Ansaugstutzen mit Flüssigkeit gefüllt sein. 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 verlo rengeht. Vor einem erneuten Fräsvorgang kann der mindestens eine Verschlussde ckel wieder zurück in die Verschlussposition gebracht werden.

Eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der min destens 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.

Der Verschlussdeckel kann aus grundsätzlich jedem geeigneten Material gebildet sein, insbesondere einem Kunststoff, einem Gummimaterial oder einem Metall. Be sonders vorteilhaft ist es nach einer Ausführungsvariante der Erfindung, dass der Verschlussdeckel mit einem abbaubaren Material gebildet ist, insbesondere einen Biopolymer-Kunststoff. Auch kann ein Flolzwerkstoff verwendet werden. Der Ver schlussdeckel kann so in der Suspension verbleiben, ohne dass eine Beeinträchti gung der Umwelt eintritt. Vorzugsweise kann auch ein Keramikmaterial vorgesehen werden. Ein Keramikdeckel kann beim Abfördern zerbrechen und sich wie Ge steinsmaterial verhalten, d. h. es besteht keine Gefahr eines Verstopfens der Ab saugleitung. Außerdem ist Keramikmaterial umweltverträglich.

Als Befüllanschluss kann grundsätzlich jede Öffnung zur Ansaugpumpe, zur Ansaug leitung oder zum Ansaugstutzen verwendet werden. Eine besonders vorteilhafte Aus führungsform der Erfindung besteht darin, dass der Befüllanschluss an oder oberhalb der Ansaugpumpe angeordnet ist. Es kann ein einfaches Einfüllen von oben erfol gen. Durch den Befüllanschluss wird sichergestellt, dass nach einem Absperren des unteren Leitungsbereiches bis zur Ansaugpumpe dieser mit Suspension befüllt wer den kann. Der Befüllanschluss ist dabei so angeordnet, dass über diesen oder ein entsprechendes Entlüftungsventil Luft weitgehend vollständig durch die eingefüllte Suspension verdrängt wird. 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.

Am Befüllanschluss kann grundsätzlich ein Befüllstutzen für ein manuelles Befüllen vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es nach einer Weiterentwicklung der Er findung, 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 Rück schlagventil am Befüllanschluss ist sichergestellt, dass bei Entfernen der Schlauch leitung und im weiteren Betrieb der Schlitzwandfräse keine Suspension am Befüllan schluss austritt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass eine Befüllpumpe vorgesehen ist, durch welche zum Befüllen eine definierte Menge an Flüssigkeit zuführbar ist. Die Befüllpumpe kann dabei an der Schlitzwandfräse selbst angeordnet sein. Alternativ kann eine externe Befüllpumpe vorgesehen werden, die etwa auch zum Befüllen des Frässchlitzes mit Stützsuspension eingesetzt wird.

Es kann auch eine Schlitzwandfräse ohne eine Absperreinrichtung eingesetzt wer den. Dabei ist es nach einer Ausführungsvariante der Erfindung bevorzugt, dass bei nach unten offener Ansaugleitung vor dem Starten der Ansaugpumpe Flüssigkeit in die Ansaugpumpe und die Ansaugleitung in einer Menge zuführbar ist, so dass diese zum Starten der Absaugpumpe befüllt sind. Es wird also mehr Flüssigkeit von oben zugeführt, als nach unten aus der Ansaugleitung abfließen kann. Flierdurch kann ein unerwünschter Leerlauf der Pumpe und ein Ansaugen von Luft vermieden werden.

Die Befüllpumpe kann grundsätzlich von einem Maschinenbediener manuell betätigt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlitz wandfräse ist es vorteilhaft, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche aus gebildet ist, das Befüllen zu beenden, wenn die Absaugpumpe gestartet wird. Wird die Absaugpumpe gestartet, kann von der Steuereinrichtung umgehend oder mit ei nem gewissen vorgegebenen zeitlichen Versatz die Befüllpumpe automatisch abge stellt werden. Dies sichert einen effizienten Betrieb der Schlitzwandfräse. Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Steuereinrichtung die Be- füllpumpe direkt steuert und/oder eine Ventileinrichtung, welche am Befüllanschluss angebracht ist. Die Steuereinrichtung kann somit nicht nur unmittelbar eine Befüll- pumpe, sondern ergänzend oder alternativ eine Ventileinrichtung steuern, so dass ein Befüllen der Absaugpumpe von oben bei Beginn des eigentlichen Betriebs der Absaugpumpe eingestellt wird. Durch eine Ventileinrichtung an der Zuführleitung zur Absaugpumpe kann durch ein entsprechendes Absperren der Befüllvorgang unmit telbar und vollständig unterbunden werden.

Bei Verwendung der Pumpe zum Herstellen eines Suspensionskreislaufs für die Stützflüssigkeit kann auch lediglich ein Steuern der Ventileinrichtung zum Beenden des Befüllvorgangs ausreichend sein, wobei die Pumpe dann zum Zuführen von Stützflüssigkeit in den Graben weiterlaufen kann.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass eine Anzei geeinrichtung 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 An zeigeeinrichtung einer Steuereinheit vorzugsweise in der Bedienkabine eines zuge hörigen 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 ausge bildet 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 die ses unmittelbar bei Anlaufen der Ansaugpumpe oder kurz darauf geöffnet wird, um so ein kontinuierliches Ansaugen von Flüssigkeit über den Ansaugstutzen sicherzu stellen.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Fräsen eines Frässchlitzes im Boden mit einer solchen Schlitzwandfräse, wobei das Verfahren dadurch gekenn zeichnet ist, dass über den Befüllanschluss die Ansaugpumpe und die Ansaugleitung mit einer Flüssigkeit befüllt werden, bevor die Ansaugpumpe gestartet wird. Das Verfahren kann insbesondere mit der zuvor beschriebenen Schlitzwandfräse durchgeführt werden, wobei die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden können.

Eine besonderes bevorzugte Verfahrensvariante der Erfindung besteht darin, dass ein Leitgraben erstellt wird, welcher mit Suspension befüllt wird, und dass zum Frä sen die Schlitzwandfräse in den Leitgraben eingesetzt wird, wobei mit dem Fräsbe trieb 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 eine gegebenenfalls vorgesehene Absperreinrichtung geöffnet, wobei durch die Ansaugpumpe zu dem Öffnungszeitpunkt bereits ein An fangssaugdruck erzeugt ist, welcher einen Rückfluss von Suspension aus der An saugpumpe in den Leitgraben verhindert. Vielmehr ist der Ansaugdruck der Ansaug pumpe 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 ausrei chender Zufluss an Suspension in dem Leitgraben vorliegt. Der Zufluss kann an ei nem Suspensionskreislauf angeschlossen sein, durch welchen von der Schlitzwand fräse angesaugte Suspension nach einer gegebenenfalls notwendigen Entreicherung von abgefrästem Bodenmaterial in einer Aufbereitungsanlage wieder in ausreichen der Menge mit gegebenenfalls einem Suspensionszuschuss zum Auffüllen des sich vergrößernden Frässchlitzes zugeführt wird.

Nach einer weiteren Verfahrensvariante der Erfindung ist es vorteilhaft, dass vor Be ginn des Fräsens die Ansaugleitung nach unten zum Frässchlitz mittels einer Ab sperreinrichtung abgesperrt wird und dass die Absperreinrichtung geöffnet wird, wenn diese in die Suspension eingetaucht ist, wobei die Ansaugleitung mit Flüssig keit befüllt ist. Sowohl beim Einsatz einer Schlitzwandfräse mit Absperreinrichtung als auch ohne Absperreinrichtung ist diese so zu betreiben, dass beim Anfahren der Ansaugpumpe diese mit Flüssigkeit, insbesondere Suspension, befüllt ist.

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 Weiter- bildung der Erfindung, dass die Absperreinrichtung geöffnet wird, wenn diese in die Suspension eingetaucht ist. Sobald die Absperreinrichtung in die Suspension einge taucht ist, ist sichergestellt, dass der Bereich unterhalb der Absperreinrichtung mit Suspension gefüllt ist. Nachdem das Leitungssystem oberhalb der Absperreinrich tung 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 entgegenzuwir ken.

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 An saugöffnungen erfolgen. Beim Betrieb der Ansaugpumpen kann die Befüllpumpe ab gestellt werden.

Eine besonders effiziente Verfahrensvariante ergibt sich dadurch, dass die Absper reinrichtung geöffnet wird, wenn die Ansaugpumpe eine zum Ansaugen erforderliche Drehzahl oder einen zum Absaugen erforderlichen Unterdrück aufgebaut hat.

Eine besonders zweckmäßige Verfahrensdurchführung ergibt sich weiter dadurch, dass mittels einer Befüllpumpe bei nach unten offener Ansaugleitung Flüssigkeit in die Ansaugpumpe und die Ansaugleitung in einer Menge zugeführt wird, so dass die Ansaugpumpe und die Ansaugleitung befüllt sind, wenn die Ansaugpumpe gestartet wird.

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 Schlitz wandfräse;

Fig. 2 eine schematische Darstellung zu Beginn des Erstellens eines Fräss chlitzes nach einem erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Schlitzwandfräse 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;

Fig. 5 eine vergrößerte schematische Querschnittsansicht durch einen An saugstutzen nach einer weiteren Ausführung einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse; und

Fig. 6 eine schematische Anschlussanordnung zum Betrieb einer erfindungs gemäßen Schlitzwandfräse.

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 kastenför mige Fräsrahmen 22 kann an einem nicht dargestellten Trägergerät über ein Tragseil aufgehängt oder über eine Führungsstange geführt sein. Zum Absaugen von abge frästem Bodenmaterial ist die Schlitzwandfräse 20 am Fräsrahmen 22 mit einer An saugpumpe 30 versehen, welche oberhalb der unteren Fräsräder 24 angeordnet ist.

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 ver sehen. Als Suspension 16 kann eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, vorzugswei se eine mit Bindemittel versehene Frässuspension vorgesehen sein, welche sich beim Fräsen mit abgefrästem Bodenmaterial anreichert.

Bei der erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 20 kann am unteren Ende der Ansaug leitung 28 zum Ansaugstutzen 26 hin eine Absperreinrichtung 40 mit einem platten förmigen Sperrelement 42 angeordnet sein. In der Darstellung nach Fig. 1 befindet sich das als Schieber ausgebildete Sperrelement 42 in einer Öffnungs- oder Durch flussposition. Das Sperrelement 42 kann durch einen nicht dargestellten Stellantrieb in eine Absperrposition verschoben werden, in welcher das Sperrelement 42 die An saugleitung 28 nach unten zum Ansaugstutzen 26 hin dicht absperrt und welche in Fig. 2 dargestellt ist. 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 einfa cher 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.

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.

Zu Beginn des Fräsens ist sicherzustellen, dass die Ansaugpumpe 30 keine Luft an saugt und damit trockenläuft. Um dies zu verhindern, wird der Führungs- oder Leit graben 18 mit Suspension 16 befüllt. Die Schlitzwandfräse 20 wird mit ihrem unteren Teil vor Beginn des Fräsens in den Leitgraben 18 eingesetzt, wobei der Ansaugstut zen 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.

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.

In dieser Anfangsposition gemäß Fig. 3 können nunmehr die Fräsräder 24 zum Ab tragen von Bodenmaterial in Drehbewegung versetzt werden. Gleichzeitig oder zeit nah hierzu kann die Absperreinrichtung 40 betätigt werden, so dass das Sperrele ment 42 von der Absperrposition wieder in die Öffnungs- oder Durchflussposition rückgestellt wird. Gleichzeitig mit oder zeitnah zu dem Rückstellen des Sperrelemen tes 42 kann die Ansaugpumpe 30 in Betrieb gesetzt werden, so dass diese Suspen sion 16 aus dem sich ausbildenden Frässchlitz 14 zusammen mit abgefrästem Bo- denmaterial ansaugt und nach oben über eine obere Abführleitung 32 abführt. Insbe sondere vor einem Öffnen der Absperreinrichtung 40 wird die Ansaugpumpe 30 an gefahren. Stellt sich ab einer gewissen Drehzahl der Ansaugpumpe 30 ein notwendi ger Unterdrück ein, kann die Absperreinrichtung 40 geöffnet werden. Nach Erreichen einer konstanten Flüssigkeitszirkulation kann der Fräsbetrieb gestartet werden.

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 Schlitzwand fräse 30 nach dem Rückziehen aus dem Frässchlitz 14 an eine neue Frässtelle in einen Leitgraben zum Erstellen eines weiteren Frässchlitzes eingesetzt werden kann.

Alternativ oder ergänzend zu der Absperreinrichtung 40 mit dem verstellbaren Sperr element 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 vorhan den. Dies erlaubt ein besonders schonendes Betreiben der Ansaugpumpe 30.

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.

Gemäß Fig. 6 ist stark schematisiert eine mögliche Schaltungsanordnung 10 zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse 20 mit einer Ansaugpumpe 30 dargestellt. Zu Beginn des Verfahrens wird die Schlitzwandfräse 20 in grundsätzlich bekannter Weise in einen vorab erstellten Leitgraben 18 eingesetzt, welcher mit Flüssigkeit befüllt ist.

Die Ansaugpumpe 30 ist für einen normalen Fräsbetrieb über eine Leitung L1 mit einer Aufbereitungsanlage A zum Aufbereiten von abgesaugter Stützflüssigkeit ver bunden, wobei in der Aufbereitungsanlage A in definierten Weise Fräsklein aus der Stützflüssigkeit abgetrennt werden kann. Mittels einer Pumpe P wird über eine Lei tung L2 und L4 in einem normalen Fräsbetrieb die aufbereitete Stützflüssigkeit wie der zurück in den Leitgraben 18 beziehungsweise den erstellten Schlitz rückgeführt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zwischen der Leitung L1 und L2 eine Zwischenleitung L3 zwischengeschaltet. Zum Befüllen des Systems kann ein erstes Stellventil V1 in der Leitung L1 geschlossen und ein zweites Stellven til V2 an der Leitung L2 ebenfalls geschlossen sein. Hierdurch kann Stützflüssigkeit über die Pumpe P über die Zwischenleitung L3 mit einem geöffneten Stellventil V3 über die Leitung L1 zur Ansaugpumpe 30 an der Schlitzwandfräse 20 geleitet wer den. So kann die Absaugpumpe 30 und das zugehörige Leitungssystem vor einem Starten der Absaugpumpe 30 befüllt werden. In diesem Zustand kann auch ein wei teres, optional vorgesehenes Stellventil V4 an der Leitung L2 geöffnet sein.

Zum Starten der Absaugpumpe 30 kann das Stellventil V3 in der Zwischenleitung L3 geschlossen werden. Gleichzeitig werden das Stellventil V1 an der Leitung L1 und das Stellventil V2 an der Leitung L2 geöffnet, so dass beim Anlaufen der Absaug pumpe 30 unmittelbar der normale Stützflüssigkeitskreislauf eingestellt werden kann.