Riedl, Franz (Hofenfelsstr. 3, München, 80637, DE)
Unverdorben, Walter (Am Keltenhang 31, Markt Indersdorf, 85229, DE)
Fervers, Wolfgang (Röntgenstrasse 8, Reinbek, 21465, DE)
Riedl, Franz (Hofenfelsstr. 3, München, 80637, DE)
Unverdorben, Walter (Am Keltenhang 31, Markt Indersdorf, 85229, DE)
| 1. | Saugbaggervorrichtung (10) mit einem Gebläse (20) zur Erzeugung ei nes Unterdrucks in einem Saugsystem, das einen Saugrüssel (26), einen auf den Saugrüssel folgenden Sammelbehälter (24) für das angesaugte Material und wenigstens ein zwischen Sammelbehälter (24) und Gebläse (20) ange ordnetes Feinfilter (22) umfaßt, sowie mit einer unterhalb des Sammelbehäl ters (24) angeordneten Entleerungsvorrichtung (38), die mit einem über zwei Umlenkrollen (52,54) geführten endlosen Band (56) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sammelbehälter (24) vertikal oberhalb eines Entleerungsbe reichs (44) befindet und der Boden des Sammelbehälters (24) von einem Obertrum des endlosen Bandes (56) gebildet wird, sich das Band (56) von einer Seite des Bodens zur gegenüberliegenden Seite zwischen den zwei Umlenkrollen (52,54) erstreckt, die in einem Schlit ten (46) gelagert sind, der Schlitten (46) längs einer Führung (48) bewegbar ist, die sich in Längsrichtung des Bandes (56) über eine dieser Seiten hinaus so weit er streckt, dass der Schlitten (46) aus einer den Bodenbereich des Sammelbe hälters (24) abdeckenden Position in eine den Bodenbereich zumindest an nähernd freigebende Position bewegbar ist, und dass das Band (56) an dieser einen Seite relativ zum Sammelbehälter (24) fixiert ist. |
| 2. | Saugbaggervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (56) am Sammelbehälter (24) fixiert ist. |
| 3. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Band (56) und dem dem Band (56) ge genüberliegenden Teil (30c) des Sammelbehälters (24) eine elastische Ab dichtung (58) vorgesehen ist. |
| 4. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Band (56) gegenüberliegenden Teil (30c) des Sammelbehälters (24) eine dem Band (56) zugewandte elastische Dich tung (58) angeordnet ist. |
| 5. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (48) eine Rollführung ist. |
| 6. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (24) zwei in vertikaler Richtung gegeneinander bewegliche Teile (30a + 30b, 30c) aufweist, zwischen denen sich eine zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks geeignete Dichtung (32) befindet, der obere Teil (30a + 30b) mit dem Saugsystem in Verbindung steht, und dass dem unteren, durch den Boden (56) abgeschlossenen Teil (30c) ein Kontaktschalter zugeordnet ist, der durch den unteren Teil (30c) betätigbar ist, wenn dieser durch die Last des sich in ihm sammelnden Materials un ter Überwindung des den unteren Teil (30c) nach oben ziehenden Unter drucks um eine vorgegebene Strecke abgesunken ist. |
| 7. | Saugbagger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kontaktschalter eine Steuerung zugeordnet ist, die geeignet ist, die Beauf schlagung des Sammelbehälters (24) mit Unterdruck zu unterbrechen und die Entleerungsvorrichtung (38) für einen Entleerungszyklus in Betrieb zu setzen und nach dessen Abschluß den Sammelbehälter (24) wieder mit Un terdruck zu beaufschlagen. |
| 8. | Saugbaggervorrichtung (10) mit einem Gebläse (20) zur Erzeugung ei nes Unterdrucks in einem Saugsystem, das einen Saugrüssel (26), einen auf den Saugrüssel folgenden Sammelbehälter (24) für das angesaugte Ma terial und ein zwischen Sammelbehälter (24) und Gebläse (20) angeordne tes Feinstaubfilter (22) umfaßt, sowie mit einer dem Sammelbehälter (24) zugeordneten Entleerungsvorrichtung (38), dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (24) zwei in vertikaler Richtung gegeneinander bewegliche Teile (30a + 30b, 30c) aufweist, zwischen denen sich eine zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks geeignete Dichtung (32) befindet, das Saugsystem am oberen Teil (30a + 30b) angeschlossen ist, und dass dem unteren, durch einen Boden (56) abgeschlossenen Teil (30c) ein Kontaktschalter zugeordnet ist, der durch den unteren Teil (30c) betätigbar ist, wenn dieser durch die Last des sich in ihm sammelnden Materials un ter Überwindung des den unteren Teil (30c) nach oben ziehenden Unter drucks um eine vorgegebene Strecke abgesunken ist. |
| 9. | Saugbagger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kontaktschalter eine Steuerung zugeordnet ist, die geeignet ist, die Beauf schlagung des Sammelbehälters (24) mit Unterdruck zu unterbrechen, so dann die Entleerungsvorrichtung (38) für einen Entleerungszyklus in Be trieb zu setzen und nach dessen Abschluß den Sammelbehälter (24) wieder mit Unterdruck zu beaufschlagen. |
| 10. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugsystem eine durch den Kontaktschalter steuerbare Absperrklappe enthält. |
| 11. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugsystem stromab vom Sammelbehälter (24) ein durch den Kontaktschalter steuerbares Absperrorgan enthält. |
| 12. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich aus dem Bodenbereich des Sammelbehälters (24) eine zentrale Säule (62) erhebt, die mit Abstand von einem zentralen, als Tauchrohr (68) in den Sammelbehälter (24) ragenden, zum Abführen der Strömung dienenden Strömungsauslaß in einer scheibenförmigen Quer schnittserweiterung (64) endet. |
| 13. | Saugbaggervorrichtung (10) mit einem Gebläse (20) zur Erzeugung ei nes Unterdrucks in einem Saugsystem, das einen Saugrüssel (26), einen auf den Saugrüssel folgenden, als Zyklon ausgebildeten, zylindrischen Sammelbehälter (24) für das angesaugte Material und ein zwischen Sam melbehälter (24) und Gebläse (20) angeordnetes Feinstaubfilter (22) um faßt, sowie mit einer dem Sammelbehälter (24) zugeordneten Entleerungs vorrichtung (38), wobei der Zyklon (24) am oberen Ende einen tangentialen Strömungseinlaß (35) und einen zentralen, als Tauchrohr (68) in den Sam melbehälter (24) ragenden und zum Absaugen der Strömung aus dem Sam melbehälter (24) dienenden Strömungsauslaß aufweist, dadurch gekenn zeichnet, dass sich aus dem Bodenbereich des Sammelbehälters (24) eine zentrale Säule (62) erhebt, die mit Abstand vom Tauchrohr (68) in einer scheibenförmigen Querschnittserweiterung (64) endet. |
| 14. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, da durch gekennzeichnet, dass die Querschnittserweiterung (64) aus einer die Säule (62) abdeckenden Platte besteht. |
| 15. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Einmündungsbereich (66) des Tauchrohrs (68) trichterförmig ausgebildet ist. |
| 16. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsquerschnitt des Tauchrohrs (66 + 68) größer ist als die Querschnittserweiterung (64) der Säule (62). |
| 17. | Saugbaggervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein tangential in einen zumindest in diesem Bereich zylindrischenden Sammelbehälter (24) einmündender, mit dem Sau grüssel (26) verbundener Saugschlauch (36) vorgesehen ist, und dass ein mit dem Saugschlauch (36) verbundener Abschnitt (30a) des Sammelbehäl ters (24) relativ zu einem benachbarten Abschnitt (30b) um die Zylinderach se verschwenkbar ist. |
| 18. | Saugbaggervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Abschnitten (30a, 30b) einander in axialer Richtung zugeord nete und unter dem Einfluß des Unterdrucks in einen die Schwenkbewegung hemmenden Kontakt überführbare Arretierorgane vorgesehen sind. |
| 19. | Saugbaggervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, da durch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel zwischen beiden Abschnit ten wenigstens 225° beträgt. |
| 20. | Saugbaggervorrichtung (10) mit einem Gebläse (20) zur Erzeugung ei nes Unterdrucks in einem Saugsystem, das einen Saugrüssel (26), einen auf den Saugrüssel folgenden Sammelbehälter (24) für das angesaugte Material und ein zwischen Sammelbehälter (24) und Gebläse (20) angeordnetes Fein staubfilter (22) umfaßt, sowie mit einer dem Sammelbehälter (24) zugeordne ten Entleerungsvorrichtung (38), dadurch gekennzeichnet, dass dem Sammelbehälter (24) eine Wiegeeinrichtung zugeordnet ist, zum Erfassen des Gewichts des Sammelbehälters und/oder des in ihm gesam melten Materials, und dass bei Überschreiten eines GewichtsGrenzwerts durch das von der Wie geeinrichtung erfasste Gewicht ein Signal an die Entleerungsvorrichtung (38) gebbar ist, zum Entleeren des Sammelbehälters (24). |
| 21. | Saugbaggervorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich net, dass der Saugrüssel (26) und ein von dem Sammelbehälter (24) zu dem Feinstaubfilter (22) führendes Rohr (40) derart an dem Sammelbehäl ter (24) befestigt sind, dass ihr Gewicht nicht das Messergebnis der Wiege einrichtung beeinflusst. |
| 22. | Saugbaggervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugrüssel (26) ein Mundstück (28) aus elastischem Material besitzt. |
| 23. | Saugbaggervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sammelbehälter (24) und dem Gebläse (20) mehrere Feinstaubfilter angeordnet sind. |
| 24. | Saugbaggervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Feinstaubfilter (22) handelsübliche Verbrennungsluftfilter mit integrierten Zyklonvorabscheidern für Industrie motore vorgesehen sind. |
| 25. | Saugbaggervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennnzeichnet, dass der Sammelbehälter (24), das oder die Feinstaubfilter (22) und das Gebläse (20) durch Rohrleitungen (40,42) ver bunden sind. |
| 26. | Saugbaggervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als transportable Einheit (10) mit einer zentralen Aufhängevorrichtung (12) ausgebildet ist. |
| 27. | Saugbaggervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung verstellbaren Standfüßen (16) versehen ist. |
| 28. | Saugbaggervorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Standfüße (16) geeignet sind, in Arbeitsstellung den Sammelbehäl ter (24) relativ zur Aufstandsfläche oberhalb eines als Entleerungsbereich (44) vorgegebenen Freiraums zu halten. |
Einen Saugbagger mit diesen Merkmalen zeigt die DE 299 23 449 U1. Dabei handelt es sich um einen selbstfahrenden Saugbagger, dessen Elemente fest auf ein Trägerfahrzeug montiert sind. Auch die DE 299 02 562 Ul und DE 38 37 670 zeigen Varianten selbstfahrender Saugbagger in sehr voluminöser und schwerer Ausführung.
Bei Tiefbauarbeiten muß auf erdverlegte Leitungen Rücksicht genommen werden. Eine Beschädigung kann oft nur durch kostspielige und wenig ef- fektive Handschachtung vermieden werden. Für schonende Ausschachtungs- arbeiten ist der Einsatz von Saugbaggern bekannt. Dabei wird mit Hilfe ei- nes Gebläses ein Unterdruck erzeugt und durch einen Saugrüssel das Saug- gut in einen Sammelbehälter gesaugt, wo durch Umlenkung des Saugluft- stroms das Sauggut aus dem Luftstrom entfernt wird. Bevor die Luft über das Gebläse ins Freie gelangt, wird sie durch Feinstaubfilter gereinigt.
Selbstfahrende Saugbagger sind teuer in der Anschaffung. Insbesondere wenn sie das Sauggut bunkern, das bei einem sog. Mannloch ein Volumen bis zu 4 m3 und somit ein Gewicht von etwa 8,5 t aufweisen kann, sind sie auch relativ groß und schwer.
Baustellen, die den Einsatz von Saugbaggern erfordern, befinden sich über- wiegend im innerstädtischen Bereich und sind deshalb teilweise nur schwer oder überhaupt nicht für solche Fahrzeuge zugänglich, oder sie erfordern beim Einsatz großer Fahrzeuge weiträumige, verkehrsbehindernde Absper- rungsmaßnahmen. In betriebswirtschaftlicher Hinsicht macht sich ein hoher Nutzungsausfall durch teure Anschaffungskosten und jahreszeitlich beding- te eingeschränkte Einsetzbarkeit des selbstfahrenden Geräts nachteilig be- merkbar.
Die Feinstaubfilterung und das Entfernen des Feinstaubs von den großflä- chigen Innenwandungen des Materialbunkers verursacht einen hohen Auf- wand, wobei letzteres auch sehr zeitaufwendig ist. Auch bei täglichem Neu- start des Sauggebläses darf aus Umwelt-und Gesundheitsgründen keinerlei Feinstaub über die Abluftführung ins Freie gelangen.
In großvolumigen Bereichen des Saug-und Auffangbereichs der Saugbagge- reinheiten herrscht konstruktionsbedingt Unterdruck, so dass aufwendige Abdichtungen von Zugangsöffnungen erforderlich sind, die Gefahr von Lei- stungsminderung durch Undichtigkeiten besteht und die vorhandenen Leer- räume während des Betriebs nicht als Stauräume für Werkzeuge und dergl. genutzt werden können.
Es besteht vor allem ein Bedürfnis nach einer kostengünstigen und doch lei- stungsfähigen Saugbaggervorrichtung mit möglichst kleinen Abmessungen und möglichst geringem Gewicht, um zur Vermeidung von Handarbeit auch an Orten Ausschachtungsarbeiten mittels Saugbagger durchführen zu kön- nen, die den bekannten großen und schweren, selbstfahrenden Saugbaggern nicht zugänglich sind. Dabei soll die Saugbaggervorrichtung mit allen gängi- gen Transportmitteln, wie LKW, Anhänger, Kommunalfahrzeug und dergl. an den Einsatzort transportierbar sein. Wünschenswert ist eine möglichst ein- fache Bedienung mit geringem Personalaufwand, weshalb abgesehen von der Führung des Saugrüssels ein vorzugsweise automatischer Betrieb angestrebt wird.
Um dieses Aufgabe zu lösen, ist es nicht damit getan, die Elemente bekann- ter Saugbagger als transportable Einheit von ihrem Fahrgestell zu trennen, vielmehr müssen die einzelnen, miteinander zusammenwirkenden Elemente so ausgestaltet werden, dass sich das Bauvolumen der Elemente, wie auch ihre Anzahl ohne Leistungseinbuße reduzieren läßt und dabei Funktionen automatisiert werden können. Eine besondere Bedeutung kommt dabei dem Sammelbehälter für das Sauggut zu. Will man seine Größe spürbar reduzie- ren, verringert sich sein Fassungsvermögen und folglich muß er häufiger entleert werden, was entsprechende Aufmerksamkeit des Bedienungsperso- nals in Anspruch nimmt. Eine sehr wesentliche Aufgabe besteht deshalb darin, eine vollautomatische Leerung des Sammelbehälters zu ermöglichen, wann immer sie erforderlich wird. Dabei ist eine hohe Prozeßsicherheit er-
forderlich, um tatsächlich das Bedienungspersonal zu entlasten. Ein weite- rer Schritt zur Erreichung des gesetzten Ziels muß es sein, das vollständige Sauggut bis auf den Feinstaub in einem einzigen Sammelbehälter zuverläs- sig auszuscheiden, um mehrstufige Ausscheidungsvorgänge mit entspre- chendem apparativen Aufwand zu vermeiden.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe besteht der wichtigste Schritt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 darin, dass sich der Sammelbehälter vertikal oberhalb eines Entleerungsbereichs befindet und der Boden des Sammelbehälters vom Obertrum des endlosen Bandes gebildet wird, das sich von einer Seite des Bodens zur gegenüberliegenden Seite zwischen den zwei Umlenkrollen erstreckt, die in einem Schlitten gelagert sind, der längs einer Führung bewegbar ist, die sich in Längsrichtung des Bandes über eine dieser Seiten hinaus so weit erstreckt, dass der Schlitten aus einer den Bo- denbereich des Sammelbehälters abdeckenden Position in eine den Boden- bereich zumindest annähernd freigebende Position bewegbar ist, wobei das Band an dieser einen Seite relativ zum Sammelbehälter, vorzugsweise am Sammelbehälter, fixiert ist. Zweckmäßigerweise ist zwischen dem dem Band gegenüberliegenden Teil des Sammelbehälters und dem Band eine elastische Abdichtung vorgesehen.
Damit wird die Voraussetzung geschaffen, dass der Sammelbehälter jederzeit automatisch entleert werden kann, weil einerseits das angesammelte Saug- gut ohne weitere Hilfsmittel nur unter der Wirkung der Schwerkraft durch den offenen Boden des Sammelbehälters in den Entleerungsbereich hinein ausgetragen wird und weil andererseits die erfindungsgemäße Gestaltung eine zuverlässige Funktion der Entleerungsvorrichtung gewährleistet, so dass der Entleerungsvorgang ohne besondere Überwachung ablaufen kann, selbst wenn er-bei relativ kleinvolumigen Sammelbehältern-entsprechend oft erfolgen muß. Das den Boden des Sammelbehälters bildende Band wird durch die seitliche Bewegung des Schlittens beim Öffnen um die den Boden- bereich des Sammelbehälters überquerende Umlenkrolle nach unten wegge- zogen, so dass eine horizontale Relativbewegung zwischen dem sich öffnen- den Boden und dem benachbarten Teil des Sammelbehälters nicht stattfin- det, so dass mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann, dass die Funktion der Entleerungsvorrichtung durch sich verklemmendes Material beeinträch- tigt wird. Das in den Entleerungsbereich ausgetragene Sauggut kann von
dort je nach Wunsch und örtlichen Gegebenheiten weiterbefördert werden, sei es durch in den Entleerungsbereich eingebrachte Transportbehälter oder Transportkarren oder durch ein entsprechend angeordnetes externes Trans- portband.
Vorzugsweise ist die Saugbaggervorrichtung mit zwischen einer Arbeitsstel- lung und einer Ruhestellung verstellbaren Standfüßen versehen, so dass die Standfüße in Ruhestellung beim Transport das von der Vorrichtung in An- spruch genommene Volumen nicht unerwünscht vergrößern. Vorteilhaft sind die Standfüße derart gestaltet und angeordnet, dass sie in Arbeitsstellung den Sammelbehälter relativ zur Aufständsfläche oberhalb eines als Entlee- rungsbereich vorgegebenen Freiraums halten.
Um die durch die vorstehend beschriebenen Merkmale geschaffene Möglich- keit zur vollautomatischen Entleerung des Sammelbehälters voll auszu- schöpfen, ist eine zuverlässige Steuerung des Entleerungsvorgangs erforder- lich, deren Einsatzmöglichkeit aber nicht auf die beschriebene Entleerungs- vorrichtung beschränkt ist, weshalb nach einem weiteren Aspekt der Erfin- dung eine Saugbaggervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 mit einem Gebläse zur Erzeugung eines Unterdrucks in einem Saugsystem, das einen Saugrüssel, einen auf den Saugrüssel folgenden Sammelbehälter für das angesaugte Material und ein zwischen Sammelbehälter und Gebläse angeordnetes Feinstaubfilter umfaßt, sowie mit einer dem Sammelbehälter zugeordneten Entleerungsvorrichtung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 8 derart beschaffen ist, dass der Sammelbehälter zwei in vertika- ler Richtung gegeneinander bewegliche Teile aufweist, zwischen denen sich eine zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks geeignete Dichtung befindet, dass das Saugsystem am oberen Teil angeschlossen ist und dem unteren, durch einen Boden abgeschlossenen Teil ein Kontaktschalter zugeordnet ist, der durch den unteren Teil betätigbar ist, wenn dieser durch die Last des sich in ihm sammelnden Materials unter Überwindung des den unteren Teil nach oben ziehenden Unterdrucks um eine vorgegebene Strecke abgesunken ist, und dass dem Kontaktschalter eine Steuerung zugeordnet ist, die geeig- net ist, die Beaufschlagung des Sammelbehälters mit Unterdruck zu unter- brechen, sodann die Entleerungsvorrichtung für einen Entleerungszyklus in Betrieb zu setzen und nach dessen Abschluß den Sammelbehälter wieder mit Unterdruck zu beaufschlagen.
Wird die Vorrichtung in Betrieb genommen, ist der Boden des Sammelbehäl- ters geschlossen und das System wird mit Unterdruck beaufschlagt, so dass durch den im Sammelbehälter herrschenden Unterdruck der untere Teil des Sammelbehälters nach oben gezogen und auch gegebenenfalls das den Sam- melbehälter nach unten abschließende Band in dichten Kontakt mit dem unteren Rand des Sammelbehälters gezogen wird. Sobald sich durch das auf ihm lastende Gewicht des Saugguts der untere Teil des Sammelbehälters ab- wärts bewegt und dabei den Kontaktschalter auslöst, wird über ein Stell- glied-beispielsweise durch Betätigung einer im Saugsystem angeordneten Absperrklappe-die Saugwirkung im Sammelbehälter für die Dauer des Ent- leerungszyklus zwischen Öffnen und Schließen einer Austragsöffnung unter- brochen und die Entleerungsvorrichtung in Funktion gesetzt. Nach Schlie- ßen der Bodenöffnung am unteren Teil wird der Sammelbehälter wieder mit Unterdruck beaufschlagt und der inzwischen entlastete untere Teil wieder nach oben gesaugt.
Neben der vollautomatischen Entleerung und deren Steuerung besteht ein weiterer wesentlicher Beitrag zur Reduzierung der Bauvolumens der Saug- baggervorrichtung darin, die Anzahl der erforderlichen Funktionskomponen- ten zu reduzieren und zu diesem Zweck das Sauggut bis auf den Feinstaub vollständig in einem einzigen Sammelbehälter zuverlässig auszuscheiden.
Als besonders wirkungsvolle Feststoffausscheidungsvorrichtung sind Zy- klon-Ausscheider bekannt. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung be- steht deshalb die Aufgabe, die Effektivität solcher Zyklone für die Bedürfnis- se bei Saugbaggern so weit zu steigern, dass einen als Sammelbehälter im Saugsystem dienenden Zyklon nur noch Feinstaub verläßt.
Auch die Lösung dieser Aufgabe dient primär dem Ziel, eine Saugbaggervor- richtung als transportable Einheit möglichst klein und kompakt zu gestal- ten, so dass sie sich besonders als vorteilhafte Ausgestaltung in Verbindung mit der vollautomatischen Entleerungsvorrichtung empfiehlt, ohne dass ihre Einsatzmöglichkeit auf die Nutzung dieser Entleerungsvorrichtung be- schränkt ist.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft deshalb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13 eine Saugbaggervorrichtung mit einem Gebläse zur Erzeugung eines Unterdrucks in einem Saugsystem, das einen Saugrüssel, einen auf
den Saugrüssel folgenden, als Zyklon ausgebildeten, zylindrischen Sammel- behälter für das angesaugte Material und ein zwischen Sammelbehälter und Gebläse angeordnetes Feinstaubfilter umfaßt, sowie mit einer dem Sammel- behälter zugeordnete Entleerungsvorrichtung, wobei der Zyklon am oberen Ende einen tangentialen Strömungseinlaß und einen zentralen, als Tauch- rohr in den Sammelbehälter ragenden Strömungsauslaß aufweist.
Zur Lösung der geschilderten Aufgabe ist diese Saugbaggervorrichtung ge- mäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 13 derart gestaltet, dass sich aus dem Bodenbereich des Sammelbehälter eine zentrale Säule erhebt, die mit Abstand vom Tauchrohr in einer scheibenförmigen Querschnittserweite- rung endet.
Der größte, gröbere Teil der in der angesaugten Strömung enthaltenen Fest- stoffe wird unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft aus der sich im Zyklon ausbildenden, absteigenden Rotationsströmung ausgeschieden. Die in deren Zentrum in Richtung auf das Tauchrohr aufsteigende Strömung wird vor dem Erreichen des Tauchrohrs gezwungen, die Querschnittserweiterung zu umströmen. Durch die hohe Umströmungsgeschwindigkeit werden noch in der Luft vorhandene Kleinstteile radial abgeschleudert und gelangen so wie- der in die in das Zyklon eintretende Strömung, so dass schließlich in der das Zyklon verlassenden Strömung nur noch Feinstteilchen vorhanden sind, die vor dem Austritt der Strömung ins Freie von einem oder mehreren paral- lelen Feinstaubfiltern zurückgehalten werden. Ohne die durch die scheiben- förmige Erweiterung erzwungene Umlenkung der Strömung müßte zur Erzie- lung einer vergleichbaren Reinigungswirkung mit einer Reduzierung des Feststoffgehalts auf Feinstteilchen ein wesentlich größerer Zyklon verwendet werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist in Anspruch 20 erfasst, wonach eine Wiegeeinrichtung vorgesehen ist, mit der das Gewicht des Sammelbehälters bzw. des in ihm gesammelten Materials erfasst werden kann. Bei Über- schreiten eines Gewichts-Grenzwerts wird die Entleerungsvorrichtung ange- steuert, um den Sammelbehälter zu entleeren.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der Saugrüssel und ein zu dem Feinstaubfilter bzw. Gebläse führendes Rohr jeweils so befestigt, dass sie an
einem von der Wiegeeinrichtung nicht erfassten Ufer abgestützt werden. Da- durch lässt es sich vermeiden, dass der Saugrüssel oder das Rohr das Wie- geergebnis beeinflussen.
Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestell- ten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den Unteran- sprüchen.
Es zeigen : Fig. 1 : eine schematische Seitenansicht einer betriebsbereiten, erfindungs- gemäßen Saugbaggervorrichtung, Fig. 2 : eine schematische, gegenüber Fig. 1 um 90'gedrehte Seitenansicht des Zyklons mit der Entleerungsvorrichtung in Schließstellung, Fig. 3 : eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung mit der Entleerungsvorrichtung in Austragestellung, Fig. 4 : eine schematische Seitenansicht des Zyklons ohne Entleerungsvor- richtung mit Darstellung der Mittel zur Strömungsführung.
Die insgesamt mit 10 bezeichnete Saugbaggervorrichtung ist als eine kom- pakte, transportierbare Einheit ausgebildet, die mit einer zentralen Aufhän- gevorrichtung 12 versehen ist, die das Aufladen auf ein Transportfahrzeug, sowie das Abladen und Positionieren mittels einer Hebevorrichtung erleich- tert. Die Aufhängevorrichtung 12 ist an einer nicht näher dargestellten, von einer gehäuseartigen Verkleidung 14 umhüllten, tragfähigen Rahmenkon- struktion angeordnet, die mit ausfahrbaren Standfüßen 16 versehen ist.
Ein Saugsystem umfaßt ein von einem Motor 18 angetriebenes Sauggebläse 20, das über wenigstens einen Feinstaubfilter 22 und einen Zyklon 24 mit einem Saugrüssel 26 verbunden ist. Dieser Saugrüssel 26 stellt das eigentli- che Bodenbearbeitungswerkzeug dar, durch das Luft mit hoher Geschwin- digkeit angesaugt wird, wodurch das zu entfernende Erdmaterial aufgrund aerodynamischer Widerstände mitgerissen wird. Um im Arbeitsbereich be- findliche Versorgungsleitungen vor Beschädigungen zu schützen, ist der Saugrüssel 26 mit einem Mundstück 28 aus elastischem Material versehen.
Der Motor 18, das Sauggebläse 20 und der Feinstaubfilter 22 sind innerhalb
der Verkleidung 14 angeordnet, während sich der eine zylindrische Wan- dung 30 mit vertikaler Achse aufweisende Zyklon 24 außerhalb der Verklei- dung 14 befindet. Die zylindrische Wandung 30 des Zyklons 24 ist, wie aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich ist, in drei zueinander bewegliche Abschnitte 30a, 30b und 30c unterteilt, von denen wiederum die Abschnitte 30a und 30b den oberen Teil des Zyklons 24 bilden, während der Abschnitt 30c den unteren Teil des Zyklons 24 bildet, der eine begrenzte Strecke in axialer Richtung gegenüber dem oberen Teil 30a und 30b beweglich ist, wobei sich zwischen diesen zueinander beweglichen Teilen eine zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks geeignete Dichtung 32 (Fig. 4) befindet. Der obere Ab- schnitt 30a schließt durch eine Stirnwand 34 den Zyklon 24 nach oben ab.
Am unteren Abschnitt 30c ist eine nachfolgend noch näher erläuterte Ent- leerungsvorrichtung 38 angebracht, die den Zyklon 24 dicht nach unten ab- schließen kann.
Im oberen Teil ist der Abschnitt 30a, in den ein mit dem Saugrüssel 26 ver- bundener Saugschlauch 36 (Fig. 1) über einen Strömungseinlaß 35 in tan- gentialer Richtung horizontal einmündet, um die Zyklonachse gegenüber dem benachbarten Abschnitt 30b drehbar, wobei der Schwenkwinkel wenig- stens 225° beträgt. Dadurch kann die Ausrichtung des Saugschlauchs 36 je nach der Position der den Saugrüssel 26 führenden Person optimiert wer- den, bevor der Saugrüssel 26 mit Unterdruck beaufschlagt wird. Sobald im Zyklon 24 der Unterdruck wirksam wird, werden die drei Abschnitte 30a, 30b und 30c in axialer Richtung gegeneinander gezogen, wodurch an den Abschnitten 30a und 30b einander in axialer Richtung zugeordnete, nicht dargestellte Arretierungsorgane, etwa Kontaktflächen, die aufgrund der zwi- schen ihnen auftretenden Reibung eine Relativbewegung verhindern, in Funktion treten und die eingestellte Schwenkposition des Saugschlauchs 36 fixieren. Auch der untere Abschnitt 30c wird unter Ausschöpfung der vor- handenen Bewegungsfreiheit axial nach oben gezogen.
Die tangential in den Zyklon 24 eintretende Strömung setzt sich als abstei- gende Rotationsströmung A fort, aus der durch die Zentrifugalkräfte der größte Teil der mitgeführten Feststoffe gegen die Zyklonwandung 30 ge- schleudert wird und nach unten rutscht, wo sich dieses Material oberhalb der Entleerungsvorrichtung 38 sammelt. Es nimmt dadurch die Belastung des Abschnitts 30c bis zum Erreichen einer vorgegebenen Gewichtsbela-
stungs-Schwelle zu, wobei sie dann die nach oben gerichtete Saugwirkung überwindet, so dass sich der Abschnitt 30c um eine bestimmt Strecke ab- wärts bewegt, wodurch er einen nicht dargestellten Kontaktschalter auslöst.
Dadurch wird ein Stellglied betätigt, das an einer beliebigen Stelle des auf der Saugseite des Zyklons 24 befindlichen Rohrsystems 40,42 eine nicht ge- zeigte Absperrklappe schließt, wodurch der Unterdruck im Zyklon 24 been- det wird. Sodann wird die Entleerungsvorrichtung 38 zu einem Austragzy- klus aktiviert, durch den der Zyklon 24 nach unten geöffnet wird, wodurch das gesammelte Material unter der Wirkung der Schwerkraft aus dem als Sammelbehälter dienenden Zyklon 24 nach unten in den dort freigehaltenen Entleerungsbereich 44 fällt. In diesem Entleerungsbereich 44 kann zum Ab- transport des ausgetragenen Saugguts jede geeignete Vorkehrung getroffen sein. Z. B. können dort das Sauggut aufnehmende Behälter, Karren oder z. B. ein Transportband angeordnet werden.
Die Entleerungsvorrichtung 38 besteht aus einem rahmenartigen Schlitten 46, der in einer am unteren Abschnitt 30c des Zyklons 24 befestigten Roll- führung 48 in horizontaler Richtung durch eine nicht näher gezeigte, bei 50 angeschlossene Stellvorrichtung bewegbar ist. Der Schlitten 48 trägt in ei- nem den Durchmesser des Abschnitts 30c etwas überschreitenden Abstand zwei zueinander parallele, um horizontale, quer zur Führungsrichtung der Rollführung 48. verlaufende Achsen drehbare Umlenkrollen 52 und 54, über die ein endloses Band 56 verläuft, das geeignet ist, den gesamten, nach un- ten offenen Abschnitt 30c als Boden abzudecken, wenn der Schlitten 46 die in Fig. 2 gezeigte Schließposition einnimmt. Dem Band 56 ist am unteren Rand des Abschnitts 30c eine elastische Dichtung 58 zugeordnet, die in der Schließstellung des Schlittens 46 den Unterdruck im Zyklon 24 aufrecht er- hält.
Wie die Fig. 3 zeigt, erstreckt sich die Rollführung 48 soweit über den Um- fang des Zyklons 24 hinaus, dass der Schlitten 46 in eine Öffnungsposition überführt werden kann, in der das Band 56 den größten Teil der Bodenöff- nung des Abschnitts 30c freigibt, so dass das oberhalb des Bandes 56 ge- sammelte Saugmaterial unter der Wirkung der Schwerkraft den Zyklon 24 verlassen kann. Bei dieser Öffnungsbewegung des Schlittens 46 überquert die Umlenkrolle 52 den Öffnungsquerschnitt des Abschnitts 30c bis in die in Fig. 3 gezeigte Stellung, in der noch ein kleiner Abschnitt des Bandes 56
dem unteren Rand des Abschnitts 30c gegenüberliegt. In diesem Bereich ist das Band 56 durch eine Anlenkung 60 am Abschnitt 30c fixiert, so dass das Band 56 bei der Bewegung des Schlittens 46 keine Gleitbewegung gegenüber dem Abschnitt 30c bzw. der Dichtung 58 ausführt. Vielmehr wird das Band 56 längs des Umfangs der Umlenkrolle 52 nach unten von der Dichtung 58 abgezogen. Dadurch ist sichergestellt, dass sich kein Material zwischen dem Band 56 und der Dichtung 58 verklemmen und die störungsfreie Funktion der Entleerungsvorrichtung 38 beeinträchtigen kann.
Sobald der Schlitten 46 wieder in seine Schließposition zurückgekehrt ist, wird die Absperrklappe im Rohrsystem 40, 42 wieder geöffnet und der nun wieder den Zyklon 24 beaufschlagende Unterdruck zieht das Band 56 gegen die Dichtung 58 und den Abschnitt 30c nach oben gegen den benachbarten Abschnitt 30b, wo er verweilt, bis das Gewicht des angesammelten Saugma- terials wieder einen Austragvorgang veranlaßt.
Um mit minimalem Bauvolumen des Zyklons 24 eine optimale Reinigungs- wirkung zu erreichen, ist-wie die Fig. 4 zeigt-ausgehend vom Bodenbe- reich des Abschnitts 30c im Inneren des Zyklons 24 eine zentrale Säule 62 angeordnet, die am oberen Ende von einer über den Säulenquerschnitt radi- al nah außen vorspringenden Platte 64 abgedeckt wird. Die Säule 62 wird durch sich von der Seitenwandung des Abschnitts 30c erstreckenden Stre- ben gehalten. Die Platte 64 liegt mit Abstand einem Ansaugtrichter 66 am unteren Ende eines von der Stirnwand 34 her in den Zyklon 24 ragenden Tauchrohrs 68 gegenüber, das mit dem zum Feinstaubfilter 22 führenden Rohr 40 verbunden ist. Die durch die Rotationsströmung im Zyklon 24 nach unten gelangte Strömung wird am Boden des Zyklons 24 zum Zentrum um- gelenkt und steigt unter der Saugwirkung des Gebläses 20 nach oben, wo sie an der Platte 64 mit hoher Geschwindigkeit radial nach außen geführt und dann um den Rand der Platte 64 umgelenkt wird, wodurch noch in der Strömung vorhandene Kleinstteile radial abgeschleudert werden und wieder in die abwärts verlaufende Rotationsströmung gelangen.
Zur vollständigen Reinigung der aus der Vorrichtung 10 austretenden Luft ist nachfogend nur noch die Durchströmung eines Feinstaubfilters 22 erfor- derlich. Gegebenenfalls können auch mehrere Feinstaubfilter parallel zuein- ander oder in Reihe angeordnet werden. Es haben sich hierfür marktgängige
Verbrennungsluftfilter mit integrierten Zyklonvorabscheidern für Industrie- motore als geeignet erwiesen. Die abschließend gereinigte Luft gelangt über das Rohr 42 zum Gebläse 20 und über ein weiteres Rohr 70 ins Freie.
Da der Unterdruck nur in den Funktionselementen Gebläse 20, Feinstaubfil- ter 22, Zyklon 24 und Saugrüssel 26 sowie den diese verbindenden Rohrab- schnitten 42,40, 68 und 36 auftritt, ist kein großvolumiger Unterdruck- raum erforderlich.
Zur schnellen Wartung des Feinstaubfilters 22 ist die Verkleidung 14 bei 72 von außen zugänglich über eine Staubsammelkappe oder einen angeschlos- senen Staubsammelbehälter.
Innerhalb der Verkleidung 14 ist der Motor 18 zweckmäßigerweise mit einem Kompressor zur Drucklufterzeugung verbunden, der zum Betreiben der für den Bodenaufbruch erforderlichen Hilfswerkzeuge, wie Bodensprenger und Bodenlanze eingesetzt werden kann.
Next Patent: MULTI-PURPOSE SHOWER HEAD