EP1626127A1 - Milling apparatus and method for obtaining a milled hole - Google Patents
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- EP1626127A1 EP1626127A1 EP04018932A EP04018932A EP1626127A1 EP 1626127 A1 EP1626127 A1 EP 1626127A1 EP 04018932 A EP04018932 A EP 04018932A EP 04018932 A EP04018932 A EP 04018932A EP 1626127 A1 EP1626127 A1 EP 1626127A1
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- milling
- cutting wheels
- cutting
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
- E02D17/13—Foundation slots or slits; Implements for making these slots or slits
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/18—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
- E02F3/20—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels
- E02F3/205—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels with a pair of digging wheels, e.g. slotting machines
Definitions
- the invention relates to a milling device for drilling a milling hole in the ground according to the preamble of claim 1.
- the invention further relates to a method for creating a milling hole in the ground according to the preamble of claim 11.
- a generic milling device has a support on which at least two cutting wheels are rotatably mounted about a Fräsradwindachse, and at least one Fräsradantriebs observed for rotationally driving the cutting wheels on the carrier.
- at least two cutting wheels rotatably mounted on a carrier are rotated by a Fräsradantriebs adopted by one Fräsradwindachse in rotation, and the carrier is driven with the cutting wheels in a Abteufraum in the ground.
- trench wall milling is known, for example, from EP 0 735 199 B1.
- Such trench wall cutters have two staggered pairs of cutting wheels, which rotate in opposite directions on parallel, horizontal axes.
- soil is detached at the cutting wheels and conveyed into an intermediate space between the two cutting wheels, from where it is transported by means of a suction device upwards.
- a milling head and a method for producing milling holes with a round milling hole cross-section in the ground are known from EP 0 819 819 B1.
- the milling head known from EP 0 819 819 B1 has four cutting wheels which are rotatably mounted about a common Fräsradachse, which is directed radially to Abteufraum the milling head.
- To form a round Fräskopfqueriteses taper the diameter of the cutting wheels, starting from the center of the milling head in the axial direction of the common Fräsradachse.
- the object of the invention is to provide a milling device and a method for creating a milling hole in the ground, with which milling holes can be produced in a variety of soil geologies in a particularly versatile and economical manner.
- a milling device is characterized in that a drive device for rotationally driving the carrier is provided together with the cutting wheels about a carrier axis of rotation, which is directed approximately parallel to the Abteufraum.
- a first basic idea of the invention can be seen in a drive device with which the carrier together with the at least two cutting wheels can be set into a rotational movement.
- the relative position of the cutting wheels with respect to the ground can be varied.
- a milling hole with a round milling hole cross section can be created without the cutting wheels themselves having to have a round cross section, ie a tapered diameter.
- particularly suitable cutting wheel shapes can be selected, for example, an approximately rectangular Fräsradquerites can be provided.
- the milling device can in particular be designed so that upon rotation of the carrier by means of the drive means only about a quarter of the total circumference of the cutting wheels is engaged with the upcoming soil material.
- the milling device according to the invention can thus be referred to as a partially cut-milling device, in which the maximum dimensions of the cutting wheels are smaller than the cross section of the milling hole.
- full-cut milling devices in which about half or more of Fräsradformerlyes attacking the pending ground, in a milling device according to the invention is given a smaller contact area with the upcoming ground and therefore to achieve the same contact pressure of the cutting wheels on Fräslochground a correspondingly lower contact force in Abteufraum required.
- the contact pressure can remain essentially the same, in particular even when the milling hole diameter and / or the cutting wheel diameter change.
- the milling device according to the invention is particularly suitable for the production of foundation elements, in particular of piles, in the ground and can therefore also be referred to as a pile cutter.
- the foundation elements can also be incorporated into rocky soils.
- the carrier axis of rotation extends in this Abteufraum and forms the longitudinal axis of the milling hole.
- a particularly suitable for receiving the milling forces occurring during milling operation can be obtained that the cutting wheels and / or their Fräsradwindachsen are arranged symmetrically to the carrier axis of rotation.
- the angle between the Fräsradwindachsen and the carrier axis of rotation are about 90 °. But also other angles up to 0 ° can be provided.
- the cutting wheel axes of rotation can cut the carrier axis of rotation, in particular radially.
- the Fräsradwindachsen can also be arranged with an offset to the support axis of rotation, which can be achieved particularly large Fräsloch bemesser.
- a preferred development of a milling device is that a pivoting device is provided with which at least one of the cutting wheels on the carrier is pivotable, in particular corschwenkbar.
- pivoting can be understood in particular a change in the angle between the Fräsradcardachse the at least one cutting wheel and the carrier axis of rotation.
- an external point of application of this cutting wheel on the upcoming floor with respect to the carrier and / or the carrier axis of rotation can be changed and thus the current cutting radius can be varied.
- the at least one cutting wheel can be pivoted depending on the depth and thus a milling hole can be obtained whose diameter varies over the depth.
- milling holes can be produced, which are widened at the bottom of the milling hole to form a pile base.
- milling hole sealing elements in particular brine elements, are produced.
- Due to the pivotable arrangement of at least one of the cutting wheels a particularly large excavation area can be covered in a particularly compact design of the milling device.
- the pivoting device advantageously has a bearing device, by means of which the at least one cutting wheel is pivotally mounted about a horizontal axis.
- the pivoting device suitably has a pivoting drive, in particular with at least one hydraulic pivoting cylinder, for the driven pivoting of the at least one cutting wheel.
- both cutting wheels are pivotable on the carrier, wherein the pivoting is suitably carried out simultaneously and preferably about a common horizontal pivot axis.
- pivoting can be understood in particular that the at least one cutting wheel is lifted during pivoting with respect to the ground of the milling hole.
- a particularly useful development of a milling device according to the invention is further characterized in that the carrier is arranged on the end side on a pipe string.
- This pipe string which in particular can lead to a construction equipment arranged outside the milling hole, can be used to transmit load forces, i. of contact forces, to serve the carrier with the cutting wheels.
- the milling device can also be suspended, for example, on a carrying part.
- a particularly versatile milling device is given by the fact that the carrier with respect to the pipe frame by means of a pivot drive is pivotable.
- a running of the milling device during their operation can be particularly effective reduced by the fact that the carrier and / or the pipe string a guide device, in particular a guide ring, is provided for supporting the carrier or the pipe string on a perforated wall.
- a guide device suitably has guide shoes which are provided for contact with the perforated wall of the milling hole and which are connected to the carrier and / or the pipe string via struts extending radially to the carrier axis of rotation.
- the guide shoes are designed in the form of a guide ring, which can also be executed interrupted. If the milling hole is produced with the introduction of a support tube, the guide device can also be provided for supporting on this support tube.
- the guide device when the milling device is designed for producing milling holes with a variable milling hole diameter, it may be advantageous for the guide device to be designed to be adjustable in diameter.
- an adjusting device may be provided, with which the length of the struts on which the guide shoes are arranged, is variable. If a guide ring is provided, this may be formed segment-like for diameter adjustment.
- a particularly precise guidance of the milling device according to the invention when drilling the milling hole can be given by the fact that a clamping device for fixing the pipe string is provided in a support tube, and that the pipe string is axially extendable for propelling the carrier.
- the pipe frame can be kept particularly short and thus a running of the milling device can be effectively reduced.
- hydraulic pressure cylinders are suitably provided for axial lengthening of the pipe string.
- the contact pressure is at least partially applied by the pressure cylinder. In principle, however, even the weight of the milling device can be sufficient for a sufficient contact pressure.
- the drive means between the pipe string and the carrier and / or in an upper region of the pipe string is arranged.
- the drive device is arranged in the upper region, this can advantageously also be provided outside the milling hole, in particular on a construction device.
- the drive device and / or the Fräsradantriebs suitably have hydraulic motors.
- the drive device and the Fräsrad may also be formed with a common motor.
- the cutting wheel drive device can be provided, for example, on the carrier, but also on the upper region of the pipe string.
- a particularly preferred development of an inventive milling device is further characterized in that the Fräsradwindachse is arranged at least one cutting wheel relative to the carrier axis of rotation with an offset, and in particular a Fräsradversatzantrieb is provided for changing the offset. Due to the offset of the at least one cutting wheel whose point of attack on the upcoming soil material with respect to the support axis of rotation is displaced radially outward, with the result that the milling cross-section is increased at the same Fräsrad fashionr. It is particularly advantageous in terms of force symmetry that both cutting wheels are arranged with the same offset relative to the carrier axis of rotation.
- the Fräsradwindachsen are pre-offset relative to the carrier axis of rotation in the direction of rotation of the carrier.
- the cutting wheel offset drive makes it possible to change the offset especially during drilling the milling direction and thus to produce a milling hole with variable hole diameter.
- the cutting wheel offset drive is designed to simultaneously and similarly change the offset of all Fräsradwindachsen.
- a milling device with a particularly good milling progress can be obtained according to the invention in that the cutting wheels are designed as Fräsradcrue with two Einzelfräsckenn, and that the Einzelfräsmod the Fräsradforme are each mounted on a bearing plate, which is pivotally mounted on the carrier.
- a structurally particularly simple milling device can be obtained in that the two individual milling wheels each Fräsradschreibes each have an identical axis of rotation.
- each pair of cutting wheels on their own Fräsradantriebsmotor which may be provided in particular on the common bearing plate. It is particularly preferred that all bearing plates are mounted pivotably about a common horizontal pivot axis.
- a particularly good milling progress can also be given according to the invention in that the cutting wheels have milling tools on the circumferential and / or front side.
- the milling tools can be configured for example as a milling teeth or milling rollers.
- An end-face arrangement of the milling tools is particularly advantageous if the cutting wheels are pivotally mounted on the carrier, since the cutting wheels during pivoting during the drilling of the cutting device can also be frontally engaged with the upcoming soil material.
- the cutting wheels themselves are suitably at least approximately cylindrical, wherein between the peripheral surface, which may also be referred to as a cylinder jacket, and the end face advantageously a beveled intermediate region is provided.
- the cutting wheels are suitably rotated in the same direction or in opposite directions, that the mined soil material is fed to a arranged on the carrier suction port of a pump.
- the cutting wheels in particular the individual milling wheels, can advantageously be provided exchangeably on the carrier.
- the cutting wheels can be particularly simple, for example, by cutting wheels with different Fräsrad bemesser, replaced and thus the Fräsloch bemesser be changed.
- the cutting wheels can be replaced by wheels with different milling tools when encountered in the course of the milling process on a modified soil geology. By replacing the cutting wheels thus milling holes can be created with a particularly large diameter and incorporated into rock.
- the inventive method is characterized in that the carrier is simultaneously rotated together with the cutting wheels by means of a drive means about a support axis of rotation, which is directed approximately parallel to the Abteufraum.
- a drive means about a support axis of rotation, which is directed approximately parallel to the Abteufraum.
- a particularly preferred development of the method according to the invention is characterized in that at least one of the cutting wheels, in particular as a function of the angle of rotation of the carrier about the carrier axis of rotation, pivoted on the carrier, in particular is pivoted up.
- pivoting the at least one cutting wheel it is possible to change the erosion radius of the cutting wheel momentarily and thus to vary the milling hole diameter depending on the depth of the milling hole. This makes it possible, for example, to produce undercut pile bores, which are widened in particular in the foot area.
- the rotation angle-dependent pivoting of the cutting wheel also makes it possible to produce milling holes with round Fräslochqueritesen that differ from a circular shape.
- milling holes and foundation piles can be made with elliptical cross-section, which can lead to material savings in large pile diameters and corresponding planforms. It is particularly advantageous that both cutting wheels are pivoted simultaneously and symmetrically. The simultaneous pivotal movement of both cutting wheels can also be referred to as spreading. While an adjustability of the cutting wheels can be given about a vertical axis by the drive means, an adjustment can be given about a horizontal axis by the pivoting means. By overlaying the two adjustment options, the milling hole cross section can be varied in a particularly diverse manner.
- FIGS. 1 to 5 A milling device according to the invention is shown in FIGS. 1 to 5.
- the milling device has a frame 20 formed as a carrier, on the bottom side two cutting wheels 1, 2 are mounted rotatably about Fräsradwindachsen 51, 52.
- the cutting wheels 1, 2 are formed as Fräsradfare, wherein the cutting wheel 1 has two Einzelfräscken 11, 11 'and the cutting wheel 2 two Einzelfräs impart 12, 12'.
- the Einzelfräscken 11, 11 ' are both sides of a bearing plate 21 and the Einzelfräscken 12, 12' mounted on both sides of another bearing plate 22.
- a cutting wheel drive device with two hydraulic rotary motors 71, 72 is provided, which is arranged on the upper side on the end plates 21 and 22 are. Furthermore, a drive unit designed as a pump device 75 is provided on the carrier 20.
- the carrier 20 is fixed against rotation at the lower end of a pipe string 8.
- a drive device not shown in the figures, the pipe string 8 and thus the carrier 20 can be rotated about a support axis of rotation 56 in rotation in the direction of rotation D.
- the cutting wheels 1, 2, which rotate about the cutter wheel axes 51, 52, describe a circular path on which they remove soil material.
- Simultaneously with the rotational movement about the carrier axis of rotation 56 of the carrier 20 is advanced in Abteufraum T.
- This feed can be done solely on the basis of the weight of the milling device or due to a feed drive, which exerts a loading force on the pipe frame 8.
- Via an inlet opening 25, which is provided on the frame 20 between the cutting wheels 1, 2, support and / or cutting fluid can be introduced into the milling hole during the milling process and / or removed therefrom.
- the support axis of rotation 56 extends centrally in the pipe string 8 in the direction of departure T. It forms the longitudinal axis of a generated during rotation of the carrier 20 with a circular hole cross-section.
- the cutting wheels 1, 2 are arranged symmetrically to the carrier axis of rotation 56. In the untwisted state of the cutting wheels 1, 2, their Fräsradwindachsen 51, 52 extend parallel to each other and close this with the carrier axis of rotation 56 at an angle of about 90 °.
- the cutting wheels 1, 2 are arranged in advance with their Fräsradwindachsen 51, 52 with respect to the support axis of rotation 56 in the direction of rotation D that the Fräsradwindachse 51 with respect to the support axis of rotation 56 with an offset X1 and the Fräsradwindachse 52 with respect to the support axis of rotation 56 at an offset X2 spaced, wherein the offset X1 is equal to the offset X2.
- This can be seen in particular in FIGS. 1 and 5.
- the cutting wheels 1, 2 on the carrier 20 about a common, horizontal pivot axis 60th pivoted.
- the end plates 21, 22 are articulated on the carrier 20 via lateral, L-shaped lever arms 65.
- a pivoting device with two hydraulic cylinders 61, 62 is provided, which are articulated at its one end to the carrier 20 and at its other end to the end plates 21 and 22 respectively.
- the lever arms 65 are pivoted with the end plates 21, 22 and the Einzelfräsizern 11, 11 ', 12, 12' about the common pivot axis 60 upwards. In this pivoted state, which is shown in dashed lines in Fig.
- a guide ring 31 is arranged on this carrier 20 via four struts 32 running radially to the carrier axis of rotation 56.
- the carrier 20 may be supported on the Fräslochwand.
- FIGS. 6 to 8 A milling pattern, which results at the bottom of a milling hole when sinking a milling device according to the invention with partially raised cutting wheels 1, 2, is shown in FIGS. 6 to 8. Between the two cutting wheels 1, 2, a conical projection 80 forms on the bottom of the milling hole. This conical projection 80 is processed by the end faces of the internal Einzelfräsizer 11 ', 12'.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Fräsvorrichtung zum Abteufen eines Fräslochs in den Erdboden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Erstellen eines Fräslochs im Erdboden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The invention relates to a milling device for drilling a milling hole in the ground according to the preamble of
Eine gattungsgemäße Fräsvorrichtung weist einen Träger auf, an dem mindestens zwei Fräsräder um jeweils eine Fräsraddrehachse drehbar gelagert sind, und mindestens eine Fräsradantriebseinrichtung zum drehenden Antreiben der Fräsräder am Träger. Bei einem gattungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass mindestens zwei an einem Träger drehbar gelagerte Fräsräder mittels einer Fräsradantriebseinrichtung um jeweils eine Fräsraddrehachse in Drehung versetzt werden, und der Träger mit den Fräsrädern in einer Abteufrichtung im Boden vorangetrieben wird.A generic milling device has a support on which at least two cutting wheels are rotatably mounted about a Fräsraddrehachse, and at least one Fräsradantriebseinrichtung for rotationally driving the cutting wheels on the carrier. In a generic method, it is provided that at least two cutting wheels rotatably mounted on a carrier are rotated by a Fräsradantriebseinrichtung by one Fräsraddrehachse in rotation, and the carrier is driven with the cutting wheels in a Abteufrichtung in the ground.
Zum Erstellen von Fräslöchern mit rechteckigem Fräslochquerschnitt sind beispielsweise aus der EP 0 735 199 B1 Schlitzwandfräsen bekannt. Derartige Schlitzwandfräsen weisen zwei versetzte Fräsräderpaare auf, die auf parallelen, horizontalen Achsen gegensinnig rotieren. Dabei wird Erdreich an den Fräsrädern abgelöst und in einen Zwischenraum zwischen den beiden Fräsrädern gefördert, von wo es mittels einer Absaugeinrichtung nach oben transportiert wird.To create milling holes with a rectangular milling hole cross-section, trench wall milling is known, for example, from EP 0 735 199 B1. Such trench wall cutters have two staggered pairs of cutting wheels, which rotate in opposite directions on parallel, horizontal axes. In this case soil is detached at the cutting wheels and conveyed into an intermediate space between the two cutting wheels, from where it is transported by means of a suction device upwards.
Ein Fräskopf und ein Verfahren zum Herstellen von Fräslöchern mit rundem Fräslochquerschnitt im Erdboden sind aus der EP 0 819 819 B1 bekannt. Der aus der EP 0 819 819 B1 bekannte Fräskopf weist vier Fräsräder auf, die um eine gemeinsame Fräsradachse drehbar angeordnet sind, welche radial zur Abteufrichtung des Fräskopfes gerichtet ist. Zur Bildung eines runden Fräskopfquerschnittes verjüngen sich die Durchmesser der Fräsräder ausgehend vom Zentrum des Fräskopfes in axialer Richtung der gemeinsamen Fräsradachse.A milling head and a method for producing milling holes with a round milling hole cross-section in the ground are known from EP 0 819 819 B1. The milling head known from EP 0 819 819 B1 has four cutting wheels which are rotatably mounted about a common Fräsradachse, which is directed radially to Abteufrichtung the milling head. To form a round Fräskopfquerschnittes taper the diameter of the cutting wheels, starting from the center of the milling head in the axial direction of the common Fräsradachse.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fräsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Erstellen eines Fräslochs im Erdboden anzugeben, mit denen Fräslöcher in verschiedensten Bodengeologien in besonders vielseitiger und wirtschaftlicher Weise hergestellt werden können. The object of the invention is to provide a milling device and a method for creating a milling hole in the ground, with which milling holes can be produced in a variety of soil geologies in a particularly versatile and economical manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fräsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Erstellen eines Fräslochs im Erdboden mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a milling device with the features of
Eine erfindungsgemäße Fräsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinrichtung zum drehenden Antreiben des Trägers zusammen mit den Fräsrädern um eine Trägerdrehachse vorgesehen ist, welche etwa parallel zur Abteufrichtung gerichtet ist.A milling device according to the invention is characterized in that a drive device for rotationally driving the carrier is provided together with the cutting wheels about a carrier axis of rotation, which is directed approximately parallel to the Abteufrichtung.
Ein erster Grundgedanke der Erfindung kann in einer Antriebseinrichtung gesehen werden, mit welcher der Träger mitsamt den mindestens zwei Fräsrädern in eine Drehbewegung versetzbar ist. Mittels der Antriebseinrichtung kann die Relativposition der Fräsräder bezüglich dem Erdboden variiert werden. Insbesondere kann durch Drehen des Trägers zusammen mit den Fräsrädern um die Trägerdrehachse ein Fräsloch mit rundem Fräslochquerschnitt erstellt werden, ohne dass die Fräsräder selbst einen runden Querschnitt, d.h. einen sich verjüngenden Durchmesser, aufweisen müssen. Somit können zum Erzielen eines guten Fräsfortschritts besonders geeignete Fräsradformen gewählt werden, wobei beispielsweise auch ein etwa rechteckiger Fräsradquerschnitt vorgesehen sein kann.A first basic idea of the invention can be seen in a drive device with which the carrier together with the at least two cutting wheels can be set into a rotational movement. By means of the drive means, the relative position of the cutting wheels with respect to the ground can be varied. In particular, by turning the carrier together with the cutting wheels about the carrier axis of rotation, a milling hole with a round milling hole cross section can be created without the cutting wheels themselves having to have a round cross section, ie a tapered diameter. Thus, to achieve a good milling progress particularly suitable cutting wheel shapes can be selected, for example, an approximately rectangular Fräsradquerschnitt can be provided.
Die Fräsvorrichtung kann insbesondere so ausgestaltet sein, dass bei Drehung des Trägers mittels der Antriebseinrichtung jeweils nur etwa ein Viertel des Gesamtumfanges der Fräsräder mit dem anstehenden Bodenmaterial in Eingriff steht. Die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung kann somit als Teilschnitt-Fräsvorrichtung bezeichnet werden, bei der die Maximalabmessungen der Fräsräder kleiner als der Querschnitt des Fräslochs sind. Im Gegensatz zu Vollschnitt-Fräsvorrichtungen, bei denen etwa die Hälfte oder mehr des Fräsradumfanges am anstehenden Boden angreift, ist bei einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung eine kleinere Kontaktfläche mit dem anstehenden Boden gegeben und daher zum Erzielen desselben Anpressdruckes der Fräsräder am Fräslochgrund eine entsprechend geringere Anpresskraft in Abteufrichtung erforderlich. Dies ermöglicht es, Fräslöcher mit vergleichsweise geringer Auflast herzustellen, weshalb die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung besonders einfach und wirtschaftlich betrieben werden kann. Bei einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung kann der Anpressdruck insbesondere auch bei einer Änderung des Fräslochdurchmessers und/oder des Fräsraddurchmessers im Wesentlichen gleich bleiben.The milling device can in particular be designed so that upon rotation of the carrier by means of the drive means only about a quarter of the total circumference of the cutting wheels is engaged with the upcoming soil material. The milling device according to the invention can thus be referred to as a partially cut-milling device, in which the maximum dimensions of the cutting wheels are smaller than the cross section of the milling hole. In contrast to full-cut milling devices in which about half or more of Fräsradumfanges attacking the pending ground, in a milling device according to the invention is given a smaller contact area with the upcoming ground and therefore to achieve the same contact pressure of the cutting wheels on Fräslochgrund a correspondingly lower contact force in Abteufrichtung required. This makes it possible to produce milling holes with a comparatively low load, which is why the milling device according to the invention can be operated particularly simply and economically. In the case of a milling device according to the invention, the contact pressure can remain essentially the same, in particular even when the milling hole diameter and / or the cutting wheel diameter change.
Die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung ist besonders geeignet zur Herstellung von Gründungselementen, insbesondere von Pfählen, im Boden und kann somit auch als Pfahlfräse bezeichnet werden. Bevorzugterweise können mittels der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung die Gründungselemente auch in felsige Böden eingebunden werden.The milling device according to the invention is particularly suitable for the production of foundation elements, in particular of piles, in the ground and can therefore also be referred to as a pile cutter. Preferably, by means of the milling device according to the invention, the foundation elements can also be incorporated into rocky soils.
Unter der Abteufrichtung im Sinne der Erfindung kann insbesondere die Richtung verstanden werden, in welcher der Träger mit den Fräsrädern beim Abteufen des Fräsloches vorangetrieben wird, d.h. die Längsrichtung des zu erstellenden Fräsloches. Erfindungsgemäß verläuft die Trägerdrehachse dabei in dieser Abteufrichtung und bildet die Längsachse des Fräsloches. Eine zur Aufnahme der beim Fräsbetrieb auftretenden Kräfte besonders geeignete Fräsvorrichtung kann dadurch erhalten werden, dass die Fräsräder und/oder ihre Fräsraddrehachsen symmetrisch zur Trägerdrehachse angeordnet sind. Im Hinblick auf die Kraftaufnahme ist es ferner vorteilhaft, dass die Winkel zwischen den Fräsraddrehachsen und der Trägerdrehachse etwa 90° betragen. Aber auch andere Winkel bis hin zu 0° können vorgesehen sein. Grundsätzlich können die Fräsraddrehachsen die Trägerdrehachse, insbesondere radial, schneiden. Die Fräsraddrehachsen können aber auch mit einem Versatz zur Trägerdrehachse angeordnet sein, wodurch sich besonders große Fräslochdurchmesser erzielen lassen.Under the Abteufrichtung in the sense of the invention can be understood in particular the direction in which the carrier is driven with the cutting wheels when sinking the milling hole, ie the longitudinal direction of the milling hole to be created. According to the invention, the carrier axis of rotation extends in this Abteufrichtung and forms the longitudinal axis of the milling hole. A particularly suitable for receiving the milling forces occurring during milling operation can be obtained that the cutting wheels and / or their Fräsraddrehachsen are arranged symmetrically to the carrier axis of rotation. In terms of Force absorption, it is also advantageous that the angle between the Fräsraddrehachsen and the carrier axis of rotation are about 90 °. But also other angles up to 0 ° can be provided. In principle, the cutting wheel axes of rotation can cut the carrier axis of rotation, in particular radially. The Fräsraddrehachsen can also be arranged with an offset to the support axis of rotation, which can be achieved particularly large Fräslochdurchmesser.
Eine bevorzugte Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung besteht darin, dass eine Schwenkeinrichtung vorgesehen ist, mit der zumindest eines der Fräsräder am Träger verschwenkbar, insbesondere hochschwenkbar ist. Unter Verschwenken kann dabei insbesondere eine Änderung des Winkels zwischen der Fräsraddrehachse des zumindest einen Fräsrades und der Trägerdrehachse verstanden werden. Durch das Verschwenken des zumindest einen Fräsrades kann ein äußerer Angriffspunkt dieses Fräsrades am anstehenden Boden bezüglich dem Träger und/oder der Trägerdrehachse geändert werden und somit der momentane Fräsradius variiert werden. Insbesondere kann das zumindest eine Fräsrad tiefenabhängig verschwenkt werden und somit ein Fräsloch erhalten werden, dessen Durchmesser über die Tiefe variiert. Hierdurch können beispielsweise Fräslöcher hergestellt werden, die am Fräslochgrund zur Bildung eines Pfahlfußes verbreitert sind. Gegebenenfalls können durch gezieltes fräslochgrundseitiges Erweitern des Fräsloches Dichtelemente, insbesondere Solenelemente, hergestellt werden. Durch die schwenkbare Anordnung zumindest eines der Fräsräder kann bei besonders kompakter Ausführung der Fräsvorrichtung ein besonders großer Abbaubereich überstrichen werden. Die Schwenkeinrichtung weist vorteilhafterweise eine Lagereinrichtung auf, mittels der das zumindest eine Fräsrad um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist. Daneben weist die Schwenkeinrichtung geeigneterweise einen Schwenkantrieb, insbesondere mit zumindest einem hydraulischen Schwenkzylinder, zum angetriebenen Verschwenken des zumindest einen Fräsrades auf. Um eine symmetrische Kräfteverteilung am Träger und somit eine besonders robuste Fräsvorrichtung zu erhalten, ist es vorteilhaft, dass beide Fräsräder am Träger verschwenkbar sind, wobei das Verschwenken geeigneterweise gleichzeitig und bevorzugt um eine gemeinsame horizontale Schwenkachse erfolgt. Unter Hochschwenken kann insbesondere verstanden werden, dass das zumindest eine Fräsrad beim Verschwenken bezüglich dem Fräslochgrund angehoben wird.A preferred development of a milling device according to the invention is that a pivoting device is provided with which at least one of the cutting wheels on the carrier is pivotable, in particular hochschwenkbar. Under pivoting can be understood in particular a change in the angle between the Fräsraddrehachse the at least one cutting wheel and the carrier axis of rotation. By pivoting the at least one cutting wheel, an external point of application of this cutting wheel on the upcoming floor with respect to the carrier and / or the carrier axis of rotation can be changed and thus the current cutting radius can be varied. In particular, the at least one cutting wheel can be pivoted depending on the depth and thus a milling hole can be obtained whose diameter varies over the depth. As a result, for example, milling holes can be produced, which are widened at the bottom of the milling hole to form a pile base. Optionally, by targeted fräslochgrundseitiges extension of the milling hole sealing elements, in particular brine elements, are produced. Due to the pivotable arrangement of at least one of the cutting wheels, a particularly large excavation area can be covered in a particularly compact design of the milling device. The pivoting device advantageously has a bearing device, by means of which the at least one cutting wheel is pivotally mounted about a horizontal axis. In addition, the pivoting device suitably has a pivoting drive, in particular with at least one hydraulic pivoting cylinder, for the driven pivoting of the at least one cutting wheel. In order to obtain a symmetrical distribution of forces on the carrier and thus a particularly robust milling device, is It is advantageous that both cutting wheels are pivotable on the carrier, wherein the pivoting is suitably carried out simultaneously and preferably about a common horizontal pivot axis. Under pivoting can be understood in particular that the at least one cutting wheel is lifted during pivoting with respect to the ground of the milling hole.
Eine besonders brauchbare Weiterbildung einer erfindungsgemä-ßen Fräsvorrichtung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Träger endseitig an einem Rohrgestänge angeordnet ist. Dieses Rohrgestänge, das insbesondere zu einem außerhalb des Fräslochs angeordneten Baugerät führen kann, kann zur Übertragung von Auflastkräften, d.h. von Anpresskräften, an den Träger mit den Fräsrädern dienen. Die Fräsvorrichtung kann aber beispielsweise auch an einem Trageseil aufgehängt sein. Eine besonders vielseitig einsetzbare Fräsvorrichtung ist dadurch gegeben, dass der Träger gegenüber dem Rohrgestänge mittels eines Schwenkantriebes verschwenkbar ist.A particularly useful development of a milling device according to the invention is further characterized in that the carrier is arranged on the end side on a pipe string. This pipe string, which in particular can lead to a construction equipment arranged outside the milling hole, can be used to transmit load forces, i. of contact forces, to serve the carrier with the cutting wheels. However, the milling device can also be suspended, for example, on a carrying part. A particularly versatile milling device is given by the fact that the carrier with respect to the pipe frame by means of a pivot drive is pivotable.
Ein Verlaufen der Fräsvorrichtung bei deren Betrieb kann erfindungsgemäß besonders wirksam dadurch reduziert werden, dass am Träger und/oder am Rohrgestänge eine Führungseinrichtung, insbesondere ein Führungsring, zum Abstützen des Trägers bzw. des Rohrgestänges an einer Lochwand vorgesehen ist. Gegebenenfalls können auch mehrere Führungseinrichtungen am Träger und/oder am Rohrgestänge übereinander vorgesehen sein, wodurch eine Führung in mehreren Ebenen gegeben ist. Die Führungseinrichtung weist geeigneterweise Führungsschuhe auf, die für einen Kontakt mit der Lochwand des Fräslochs vorgesehen sind, und die über radial zur Trägerdrehachse verlaufende Streben mit dem Träger und/oder dem Rohrgestänge verbunden sind. Vorteilhafterweise sind die Führungsschuhe in Form eines Führungsringes ausgebildet, der auch unterbrochen ausgeführt sein kann. Sofern das Fräsloch unter Einbringung eines Stützrohres hergestellt wird, kann die Führungseinrichtung auch zum Abstützen an diesem Stützrohr vorgesehen sein.A running of the milling device during their operation can be particularly effective reduced by the fact that the carrier and / or the pipe string a guide device, in particular a guide ring, is provided for supporting the carrier or the pipe string on a perforated wall. Optionally, a plurality of guide means on the support and / or the pipe string can be provided one above the other, whereby a guide is given in several levels. The guide device suitably has guide shoes which are provided for contact with the perforated wall of the milling hole and which are connected to the carrier and / or the pipe string via struts extending radially to the carrier axis of rotation. Advantageously, the guide shoes are designed in the form of a guide ring, which can also be executed interrupted. If the milling hole is produced with the introduction of a support tube, the guide device can also be provided for supporting on this support tube.
Insbesondere dann, wenn die Fräsvorrichtung zum Herstellen von Fräslöchern mit variablem Fräslochdurchmesser ausgebildet ist, kann es vorteilhaft sein, dass die Führungseinrichtung durchmesserverstellbar ausgebildet ist. Hierzu kann beispielsweise eine Verstelleinrichtung vorgesehen sein, mit welcher die Länge der Streben, an denen die Führungsschuhe angeordnet sind, veränderbar ist. Sofern ein Führungsring vorgesehen ist, kann dieser zur Durchmesserverstellung segmentartig ausgebildet sein.In particular, when the milling device is designed for producing milling holes with a variable milling hole diameter, it may be advantageous for the guide device to be designed to be adjustable in diameter. For this purpose, for example, an adjusting device may be provided, with which the length of the struts on which the guide shoes are arranged, is variable. If a guide ring is provided, this may be formed segment-like for diameter adjustment.
Eine besonders präzise Führung der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung beim Abteufen des Fräslochs kann dadurch gegeben sein, dass eine Spannvorrichtung zum Festlegen des Rohrgestänges in einem Stützrohr vorgesehen ist, und dass das Rohrgestänge zum Vortreiben des Trägers axial verlängerbar ist. Hierdurch kann das Rohrgestänge besonders kurz gehalten werden und somit ein Verlaufen der Fräsvorrichtung wirksam reduziert werden. Zum axialen Verlängern des Rohrgestänges sind geeigneterweise hydraulische Anpresszylinder vorgesehen. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Anpresskraft zumindest teilweise durch die Anpresszylinder aufgebracht. Grundsätzlich kann aber bereits das Eigengewicht der Fräsvorrichtung für einen ausreichenden Anpressdruck ausreichend sein.A particularly precise guidance of the milling device according to the invention when drilling the milling hole can be given by the fact that a clamping device for fixing the pipe string is provided in a support tube, and that the pipe string is axially extendable for propelling the carrier. As a result, the pipe frame can be kept particularly short and thus a running of the milling device can be effectively reduced. For axial lengthening of the pipe string, hydraulic pressure cylinders are suitably provided. In this preferred embodiment, the contact pressure is at least partially applied by the pressure cylinder. In principle, however, even the weight of the milling device can be sufficient for a sufficient contact pressure.
Besonders bevorzugt ist es nach der Erfindung, dass die Antriebseinrichtung zwischen dem Rohrgestänge und dem Träger und/oder in einem oberen Bereich des Rohrgestänges angeordnet ist. Sofern die Antriebseinrichtung im oberen Bereich angeordnet ist, kann diese vorteilhafterweise auch außerhalb des Fräsloches, insbesondere an einem Baugerät, vorgesehen sein. Die Antriebseinrichtung und/oder die Fräsradantriebseinrichtung weisen geeigneterweise Hydraulikmotoren auf. Dabei können die Antriebseinrichtung und die Fräsradeinrichtung auch mit einem gemeinsamen Motor ausgebildet sein. Die Fräsradantriebseinrichtung kann beispielsweise am Träger, aber auch am oberen Bereich des Rohrgestänges vorgesehen sein.It is particularly preferred according to the invention that the drive means between the pipe string and the carrier and / or in an upper region of the pipe string is arranged. If the drive device is arranged in the upper region, this can advantageously also be provided outside the milling hole, in particular on a construction device. The drive device and / or the Fräsradantriebseinrichtung suitably have hydraulic motors. In this case, the drive device and the Fräsradeinrichtung may also be formed with a common motor. The cutting wheel drive device can be provided, for example, on the carrier, but also on the upper region of the pipe string.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung einer erfindungsgemä-ßen Fräsvorrichtung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Fräsraddrehachse mindestens eines Fräsrades gegenüber der Trägerdrehachse mit einem Versatz angeordnet ist, und dass insbesondere ein Fräsradversatzantrieb zum Ändern des Versatzes vorgesehen ist. Durch den Versatz des mindestens einen Fräsrades wird dessen Angriffspunkt am anstehenden Bodenmaterial bezüglich der Trägerdrehachse radial nach außen verlagert, mit der Folge, dass der Fräsquerschnitt bei gleichem Fräsraddurchmesser vergrößert ist. Kräftesymmetrisch besonders vorteilhaft ist es dabei, dass beide Fräsräder mit gleichem Versatz gegenüber der Trägerdrehachse angeordnet sind. Vorteilhafterweise sind die Fräsraddrehachsen dabei gegenüber der Trägerdrehachse in Drehrichtung des Trägers vorversetzt. Der Fräsradversatzantrieb erlaubt es, den Versatz insbesondere während des Abteufens der Fräsrichtung zu verändern und somit ein Fräsloch mit veränderlichem Lochdurchmesser herzustellen. Geeigneterweise ist der Fräsradversatzantrieb zum simultanen und gleichartigen Ändern des Versatzes aller Fräsraddrehachsen ausgebildet.A particularly preferred development of an inventive milling device is further characterized in that the Fräsraddrehachse is arranged at least one cutting wheel relative to the carrier axis of rotation with an offset, and in particular a Fräsradversatzantrieb is provided for changing the offset. Due to the offset of the at least one cutting wheel whose point of attack on the upcoming soil material with respect to the support axis of rotation is displaced radially outward, with the result that the milling cross-section is increased at the same Fräsraddurchmesser. It is particularly advantageous in terms of force symmetry that both cutting wheels are arranged with the same offset relative to the carrier axis of rotation. Advantageously, the Fräsraddrehachsen are pre-offset relative to the carrier axis of rotation in the direction of rotation of the carrier. The cutting wheel offset drive makes it possible to change the offset especially during drilling the milling direction and thus to produce a milling hole with variable hole diameter. Suitably, the cutting wheel offset drive is designed to simultaneously and similarly change the offset of all Fräsraddrehachsen.
Eine Fräsvorrichtung mit besonders gutem Fräsfortschritt kann erfindungsgemäß dadurch erhalten werden, dass die Fräsräder als Fräsradpaare mit jeweils zwei Einzelfräsrädern ausgebildet sind, und dass die Einzelfräsräder der Fräsradpaare jeweils an einem Lagerschild gelagert sind, welcher am Träger schwenkbar gelagert ist. Eine konstruktiv besonders einfache Fräsvorrichtung kann dabei dadurch erhalten werden, dass die beiden Einzelfräsräder jedes Fräsradpaares jeweils eine identische Drehachse aufweisen. Vorteilhafterweise weist jedes Fräsradpaar einen eigenen Fräsradantriebsmotor auf, der insbesondere am gemeinsamen Lagerschild vorgesehen sein kann. Besonders bevorzugt ist es, dass alle Lagerschilde um eine gemeinsame horizontale Schwenkachse verschwenkbar gelagert sind.A milling device with a particularly good milling progress can be obtained according to the invention in that the cutting wheels are designed as Fräsradpaare with two Einzelfräsrädern, and that the Einzelfräsräder the Fräsradpaare are each mounted on a bearing plate, which is pivotally mounted on the carrier. A structurally particularly simple milling device can be obtained in that the two individual milling wheels each Fräsradpaares each have an identical axis of rotation. Advantageously, each pair of cutting wheels on their own Fräsradantriebsmotor, which may be provided in particular on the common bearing plate. It is particularly preferred that all bearing plates are mounted pivotably about a common horizontal pivot axis.
Ein besonders guter Fräsfortschritt kann erfindungsgemäß ferner dadurch gegeben sein, dass die Fräsräder umfangseitig und/oder stirnseitig Fräswerkzeuge aufweisen. Die Fräswerkzeuge können dabei beispielsweise als Fräszähne oder Fräsrollen ausgebildet sein. Eine stirnseitige Anordnung der Fräswerkzeuge ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Fräsräder verschwenkbar am Träger angeordnet sind, da die Fräsräder beim Verschwenken während des Abteufens der Fräsvorrichtung auch stirnseitig mit dem anstehenden Bodenmaterial in Eingriff gelangen können. Die Fräsräder selbst sind geeigneterweise zumindest annähernd zylindrisch ausgebildet, wobei zwischen der Umfangsfläche, die auch als Zylindermantel bezeichnet werden kann, und der Stirnfläche vorteilhafterweise ein abgeschrägter Zwischenbereich vorgesehen ist. Die Fräsräder werden geeigneterweise derart gleichsinnig oder gegensinnig gedreht, dass das abgebaute Bodenmaterial einer am Träger angeordneten Ansaugöffnung einer Pumpe zugeführt wird. Die Fräsräder, insbesondere die Einzelfräsräder, können vorteilhafterweise auswechselbar am Träger vorgesehen sein. Hierdurch können die Fräsräder besonders einfach, beispielsweise durch Fräsräder mit unterschiedlichem Fräsraddurchmesser, ersetzt werden und somit der Fräslochdurchmesser geändert werden. Auch können die Fräsräder durch Räder mit unterschiedlichen Fräswerkzeugen ersetzt werden, wenn im Verlauf des Fräsvorganges auf eine geänderte Bodengeologie gestoßen wird. Durch Auswechseln der Fräsräder können somit Fräslöcher mit besonders großem Durchmesser erstellt und in Fels eingebunden werden.A particularly good milling progress can also be given according to the invention in that the cutting wheels have milling tools on the circumferential and / or front side. The milling tools can be configured for example as a milling teeth or milling rollers. An end-face arrangement of the milling tools is particularly advantageous if the cutting wheels are pivotally mounted on the carrier, since the cutting wheels during pivoting during the drilling of the cutting device can also be frontally engaged with the upcoming soil material. The cutting wheels themselves are suitably at least approximately cylindrical, wherein between the peripheral surface, which may also be referred to as a cylinder jacket, and the end face advantageously a beveled intermediate region is provided. The cutting wheels are suitably rotated in the same direction or in opposite directions, that the mined soil material is fed to a arranged on the carrier suction port of a pump. The cutting wheels, in particular the individual milling wheels, can advantageously be provided exchangeably on the carrier. As a result, the cutting wheels can be particularly simple, for example, by cutting wheels with different Fräsraddurchmesser, replaced and thus the Fräslochdurchmesser be changed. Also, the cutting wheels can be replaced by wheels with different milling tools when encountered in the course of the milling process on a modified soil geology. By replacing the cutting wheels thus milling holes can be created with a particularly large diameter and incorporated into rock.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Träger zusammen mit den Fräsrädern gleichzeitig mittels einer Antriebseinrichtung um eine Trägerdrehachse gedreht wird, welche etwa parallel zur Abteufrichtung gerichtet ist. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann insbesondere die erfindungsgemäße Fräsvorrichtung zum Einsatz kommen, wodurch die im Zusammenhang mit der Fräsvorrichtung erläuterten Vorteile erzielt werden können.The inventive method is characterized in that the carrier is simultaneously rotated together with the cutting wheels by means of a drive means about a support axis of rotation, which is directed approximately parallel to the Abteufrichtung. In carrying out the method according to the invention, in particular the milling device according to the invention can be used, whereby the advantages explained in connection with the milling device can be achieved.
Grundsätzlich ist es erfindungsgemäß möglich, den Träger unter ständiger Beibehaltung der Drehrichtung um die Trägerdrehachse zu drehen. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass die Drehrichtung des Trägers um die Trägerdrehachse alternierend gewechselt wird. Für eine besonders schnelle Fräslochherstellung ist es dabei vorteilhaft, dass die Drehrichtung jeweils nach Überstreichen eines Drehwinkels von etwa 180° gewechselt wird.In principle, it is possible according to the invention to rotate the carrier while constantly maintaining the direction of rotation about the carrier axis of rotation. However, it is particularly preferred that the direction of rotation of the carrier alternately changed about the carrier axis of rotation becomes. For a particularly fast Fräslochherstellung it is advantageous that the direction of rotation is changed in each case after sweeping a rotation angle of about 180 °.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Fräsräder, insbesondere in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des Trägers um die Trägerdrehachse, am Träger verschwenkt, insbesondere hochgeschwenkt wird. Durch das Verschwenken des mindestens einen Fräsrades ist es möglich, den Abtragungsradius des Fräsrades momentan zu verändern und somit den Fräslochdurchmesser fräslochtiefenabhängig zu variieren. Dies ermöglicht es beispielsweise, unterschnittene Pfahlbohrungen herzustellen, die insbesondere im Fußbereich erweitert sind. Die drehwinkelabhängige Verschwenkung des Fräsrades erlaubt es ferner, Fräslöcher mit runden Fräslochquerschnitten herzustellen, die von einer Kreisform abweichen. Insbesondere können Fräslöcher und Gründungspfähle mit elliptischem Querschnitt hergestellt werden, was bei großen Pfahldurchmessern und entsprechenden Grundrissformen zu einer Materialeinsparung führen kann. Besonders vorteilhaft ist es, dass beide Fräsräder simultan und in symmetrischer Weise verschwenkt werden. Die gleichzeitige Schwenkbewegung beider Fräsräder kann dabei auch als Spreizen bezeichnet werden. Während durch die Antriebseinrichtung eine Verstellbarkeit der Fräsräder um eine vertikale Achse gegeben sein kann, kann durch die Schwenkeinrichtung eine Verstellmöglichkeit um eine horizontale Achse gegeben sein. Durch eine Überlagerung der beiden Verstellmöglichkeiten kann der Fräslochquerschnitt in besonders vielfältiger Weise variiert werden.A particularly preferred development of the method according to the invention is characterized in that at least one of the cutting wheels, in particular as a function of the angle of rotation of the carrier about the carrier axis of rotation, pivoted on the carrier, in particular is pivoted up. By pivoting the at least one cutting wheel, it is possible to change the erosion radius of the cutting wheel momentarily and thus to vary the milling hole diameter depending on the depth of the milling hole. This makes it possible, for example, to produce undercut pile bores, which are widened in particular in the foot area. The rotation angle-dependent pivoting of the cutting wheel also makes it possible to produce milling holes with round Fräslochquerschnitten that differ from a circular shape. In particular, milling holes and foundation piles can be made with elliptical cross-section, which can lead to material savings in large pile diameters and corresponding planforms. It is particularly advantageous that both cutting wheels are pivoted simultaneously and symmetrically. The simultaneous pivotal movement of both cutting wheels can also be referred to as spreading. While an adjustability of the cutting wheels can be given about a vertical axis by the drive means, an adjustment can be given about a horizontal axis by the pivoting means. By overlaying the two adjustment options, the milling hole cross section can be varied in a particularly diverse manner.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die schematisch in den Figuren dargestellt sind. In den Figuren zeigen:
- Fig. 1
- eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Frontansicht der Fräsvorrichtung aus Fig. 1, bei der die Fräsräder im unverschwenkten Zustand mit durchgezogener Linie und im hochgeschwenkten Zustand mit gestrichelter Linie dargestellt sind;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht der Fräsvorrichtung aus Fig. 1 mit unverschwenkten Fräsrädern;
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht der Fräsvorrichtung aus Fig. 1 mit hochgeschwenkten Fräsrädern;
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf die Fräsvorrichtung aus Fig. 1, bei der die Fräsräder im unverschwenkten Zustand mit durchgezogener Linie und im hochgeschwenkten Zustand mit gestrichelter Linie dargestellt sind;
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf die horizontal verschwenkten Fräsräder einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung;
- Fig. 7
- eine Schnittansicht A-A der Fräsräder aus Fig. 6; und
- Fig. 8
- eine perspektivische Ansicht der Fräsräder aus Fig. 6.
- Fig. 1
- a partially sectioned side view of a milling device according to the invention;
- Fig. 2
- a front view of the milling device of Figure 1, in which the cutting wheels are shown in the untwisted state with a solid line and in the swung-up state with a dashed line.
- Fig. 3
- a perspective view of the milling device of Figure 1 with unverschwenkten cutting wheels.
- Fig. 4
- a perspective view of the milling device of Figure 1 with swiveled cutting wheels.
- Fig. 5
- a plan view of the milling device of Figure 1, in which the cutting wheels are shown in the untwisted state by a solid line and in the swung-up state with a dashed line.
- Fig. 6
- a plan view of the horizontally pivoted cutting wheels of a second embodiment of a milling device according to the invention;
- Fig. 7
- a sectional view AA of the cutting wheels of Fig. 6; and
- Fig. 8
- a perspective view of the cutting wheels of FIG. 6th
Eine erfindungsgemäße Fräsvorrichtung ist in den Fig. 1 bis 5 dargestellt. Die Fräsvorrichtung weist einen als Rahmen ausgebildeten Träger 20 auf, an dem bodenseitig zwei Fräsräder 1, 2 um Fräsraddrehachsen 51, 52 drehbar gelagert sind. Die Fräsräder 1, 2 sind als Fräsradpaare ausgebildet, wobei das Fräsrad 1 zwei Einzelfräsräder 11, 11' und das Fräsrad 2 zwei Einzelfräsräder 12, 12' aufweist. Die Einzelfräsräder 11, 11' sind beiderseits eines Lagerschildes 21 und die Einzelfräsräder 12, 12' beiderseits eines weiteren Lagerschildes 22 gelagert. Zum drehbaren Antreiben der Fräsräder 1, 2 ist eine Fräsradantriebseinrichtung mit zwei Hydraulikdrehmotoren 71, 72 vorgesehen, die oberseitig an den Lagerschilden 21 bzw. 22 angeordnet sind. Ferner ist am Träger 20 ein als Pumpeinrichtung 75 ausgebildetes Antriebsaggregat vorgesehen.A milling device according to the invention is shown in FIGS. 1 to 5. The milling device has a
Der Träger 20 ist am unteren Ende eines Rohrgestänges 8 drehfest befestigt. Mittels einer in den Fig. nicht dargestellten Antriebseinrichtung können das Rohrgestänge 8 und damit der Träger 20 um eine Trägerdrehachse 56 in Rotation in Drehrichtung D versetzt werden. Die Fräsräder 1, 2, die um die Fräsradachsen 51, 52 angetrieben rotieren, beschreiben dabei eine Kreisbahn, auf der sie Bodenmaterial abtragen. Gleichzeitig mit der Drehbewegung um die Trägerdrehachse 56 wird der Träger 20 in Abteufrichtung T vorgeschoben. Dieser Vorschub kann allein aufgrund des Eigengewichtes der Fräsvorrichtung oder aufgrund eines Vorschubantriebes erfolgen, der auf das Rohrgestänge 8 eine Auflastkraft ausübt. Über eine Zulauföffnung 25, die am Rahmen 20 zwischen den Fräsrädern 1, 2 vorgesehen ist, kann während des Fräsvorganges Stütz- und/oder Schneidflüssigkeit in das Fräsloch eingeführt und/oder aus diesem abgeführt werden.The
Die Trägerdrehachse 56 verläuft mittig im Rohrgestänge 8 in Abteufrichtung T. Sie bildet die Längsachse eines bei Drehung des Trägers 20 erzeugten Fräslochs mit kreisförmigem Querschnitt. Die Fräsräder 1, 2 sind symmetrisch zur Trägerdrehachse 56 angeordnet. Im unverschwenkten Zustand der Fräsräder 1, 2 verlaufen ihre Fräsraddrehachsen 51, 52 parallel zueinander und schließen diese mit der Trägerdrehachse 56 einen Winkel von etwa 90° ein. Die Fräsräder 1, 2 sind mit ihren Fräsraddrehachsen 51, 52 bezüglich der Trägerdrehachse 56 so in Drehrichtung D vorauseilend angeordnet, dass die Fräsraddrehachse 51 bezüglich der Trägerdrehachse 56 mit einem Versatz X1 und die Fräsraddrehachse 52 bezüglich der Trägerdrehachse 56 mit einem Versatz X2 beabstandet verläuft, wobei der Versatz X1 gleich dem Versatz X2 ist. Dies ist insbesondere in den Fig. 1 und 5 erkennbar.The support axis of
Zum Vergrößern des Fräsquerschnittes sind die Fräsräder 1, 2 am Träger 20 um eine gemeinsame, horizontale Schwenkachse 60 schwenkbar gelagert. Hierzu sind die Lagerschilde 21, 22 über seitliche, L-artige Hebelarme 65 am Träger 20 angelenkt. Zum angetriebenen Verschwenken der Fräsräder 1, 2 ist eine Schwenkeinrichtung mit zwei Hydraulikzylindern 61, 62 vorgesehen, die an ihrem einen Ende am Träger 20 und an ihrem anderen Ende an den Lagerschilden 21 bzw. 22 angelenkt sind. Durch Verkürzen dieser Hydraulikzylinder 61, 62 werden die Hebelarme 65 mit den Lagerschilden 21, 22 und den Einzelfräsrädern 11, 11', 12, 12' um die gemeinsame Schwenkachse 60 nach oben verschwenkt. In diesem verschwenkten Zustand, der in Fig. 4 sowie in Fig. 2 und 5 mit gestrichelten Linien dargestellt ist, schließen die Fräsraddrehachsen 51', 52' mit der Trägerdrehachse 56 einen von 90° verschiedenen Winkel ein. Das Verschwenken der Fräsräder 1, 2, das grundsätzlich stufenlos erfolgen kann, kann insbesondere soweit durchgeführt werden, bis die Fräsraddrehachsen 51', 52' parallel zur Trägerdrehachse 56 verlaufen.To increase the milling cross section, the cutting
Zum Führen des Trägers 20 im Fräsloch ist an diesem Träger 20 über vier radial zur Trägerdrehachse 56 verlaufende Streben 32 ein Führungsring 31 angeordnet. Über diesen Führungsring 31, der koaxial zur Trägerdrehachse 56 verläuft, kann sich der Träger 20 an der Fräslochwand abstützen.For guiding the
Ein Fräsbild, das sich am Grunde eines Fräslochs beim Abteufen einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung mit teilweise hochgeschwenkten Fräsrädern 1, 2 ergibt, ist in den Fig. 6 bis 8 dargestellt. Zwischen den beiden Fräsrädern 1, 2 bildet sich ein kegelartiger Vorsprung 80 am Fräslochgrund heraus. Dieser kegelartige Vorsprung 80 wird von den Stirnseiten der innen liegenden Einzelfräsräder 11', 12' abgearbeitet.A milling pattern, which results at the bottom of a milling hole when sinking a milling device according to the invention with partially raised
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet ,
characterized ,
dadurch gekennzeichnet ,
dass eine Schwenkeinrichtung vorgesehen ist, mit der zumindest eines der Fräsräder (1, 2) am Träger (20) verschwenkbar, insbesondere hochschwenkbar ist.Milling device according to claim 1,
characterized ,
that a pivoting device is provided which is folded upwards in particular with the at least one of the cutting wheels (1, 2) pivoted on the support (20).
dadurch gekennzeichnet ,
dass der Träger (20) endseitig an einem Rohrgestänge (8) angeordnet ist.Milling device according to one of claims 1 or 2,
characterized ,
that the carrier (20) is arranged on the end side on a pipe string (8).
dadurch gekennzeichnet ,
dass am Träger (20) und/oder am Rohrgestänge (8) eine Führungseinrichtung, insbesondere ein Führungsring (31), zum Abstützen des Trägers (20) bzw. des Rohrgestänges (8) an einer Lochwand vorgesehen ist.Milling device according to one of claims 1 to 3,
characterized ,
that the carrier (20) and / or to the rods (8) has a guide device, in particular a guide ring (31), for supporting the carrier (20) or the pipe string (8) is provided on a perforated wall.
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Führungseinrichtung durchmesserverstellbar ausgebildet ist.Milling device according to claim 4,
characterized ,
that the guide device is designed to be adjustable in diameter.
dadurch gekennzeichnet ,
dass eine Spannvorrichtung zum Festlegen des Rohrgestänges (8) in einem Stützrohr vorgesehen ist, und
dass das Rohrgestänge (8) zum Vortreiben des Trägers (20) axial verlängerbar ist.Milling device according to one of claims 1 to 5,
characterized ,
that a clamping device for fixing the pipe string (8) is provided in a support tube, and
in that the tubular linkage (8) is axially extendable for propelling the carrier (20).
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Antriebseinrichtung zwischen dem Rohrgestänge (8) und dem Träger (20) und/oder in einem oberen Bereich des Rohrgestänges (20) angeordnet ist.Milling device according to one of claims 3 to 6,
characterized ,
in that the drive device is arranged between the tubular linkage (8) and the carrier (20) and / or in an upper region of the tubular linkage (20).
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Fräsraddrehachse (51, 52) mindestens eines Fräsrades (1, 2) gegenüber der Trägerdrehachse (56) mit einem Versatz (X1, X2) angeordnet ist, und dass insbesondere ein Fräsradversatzantrieb zum Ändern des Versatzes (X1, X2) vorgesehen ist.Milling device according to one of claims 1 to 7,
characterized ,
that the cutting wheel (51, 52) of at least one cutting wheel (1, 2) is arranged relative to the carrier axis of rotation (56) with an offset (X1, X2) and that in particular a Fräsradversatzantrieb for changing the offset (X1, X2) is provided.
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Fräsräder (1, 2) als Fräsradpaare mit jeweils zwei Einzelfräsrädern (11, 11'; 12, 12') ausgebildet sind, und
dass die Einzelfräsräder (11, 11'; 12, 12') der Fräsradpaare jeweils beide an einem Lagerschild (21, 22) gelagert sind, welcher an dem Träger (20) verschwenkbar gelagert ist.Milling device according to one of claims 1 to 8,
characterized ,
in that the cutting wheels (1, 2) are designed as cutting wheel pairs with two individual milling wheels (11, 11 ', 12, 12'), and
in that the individual milling wheels (11, 11 '; 12, 12') of the cutting wheel pairs are each mounted on a bearing plate (21, 22) which is pivotably mounted on the carrier (20).
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Fräsräder (1, 2) umfangseitig und/oder stirnseitig Fräswerkzeuge aufweisen.Milling device according to one of claims 1 to 9,
characterized ,
that the cutting wheels (1, 2) circumferentially and / or frontally having milling tools.
dadurch gekennzeichnet ,
dass der Träger (20) zusammen mit den Fräsrädern (1, 2) gleichzeitig mittels einer Antriebseinrichtung um eine Trägerdrehachse (56) gedreht wird, welche etwa parallel zur Abteufrichtung (T) gerichtet ist.Method for creating a milling hole in the ground, in particular with a milling device according to one of claims 1 to 10, in which
characterized ,
in that the carrier (20) together with the cutting wheels (1, 2) is simultaneously rotated by means of a drive device about a carrier rotation axis (56), which is directed approximately parallel to the chopping direction (T).
dadurch gekennzeichnet ,
dass eine Drehrichtung (D) des Trägers (20) um die Trägerdrehachse (56) alternierend gewechselt wird.Method according to claim 11,
characterized ,
in that a direction of rotation (D) of the carrier (20) about the carrier axis of rotation (56) is alternately changed.
dadurch gekennzeichnet ,
dass mindestens eines der Fräsräder (1, 2), insbesondere in Abhängigkeit von einem Drehwinkel des Trägers (20) um die Trägerdrehachse (56), am Träger (20) verschwenkt, insbesondere hochgeschwenkt wird.Method according to one of claims 11 or 12,
characterized ,
in that at least one of the cutting wheels (1, 2), in particular as a function of a rotation angle of the carrier (20) about the carrier rotation axis (56), is pivoted on the carrier (20), in particular pivoted upwards.
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