DE10038010A1

DE10038010A1 - Soil processing device, e.g. bucket wheel separator has frame-like main body with separator and additive container, mounted on heavy duty vehicle or similar

Info

Publication number: DE10038010A1
Application number: DE2000138010
Authority: DE
Inventors: Guenter Pompe; Lars Mauksch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2002-02-14

Abstract

Additives are supplied to the soil in the bucket wheel separator, from a pressurized container via a pressurized connection line. The device is a separate construction, and has a frame-like main body (7), which supports the bucket wheel separator (1) and pressurized container (2). The separator is horizontally moveable using drive appliances (8,9). The main body is mounted on esp. a heavy goods vehicle with tipper body and hydraulic auxiliary drive, or a container vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Erd stoffen, bestehend aus einem Schaufelseparator, in welchem den Erd stoffen Zuschlagstoffe zugegeben werden, die eine Verfestigung der, zunächst nicht verdichtfähigen Erdstoffe zu einer tragfähigen Schicht ermöglichen, wobei der Zuschlagstoff aus einem Druckbehäl ter zugeführt wird, der über eine erste Leitung von einer Druck luftanlage beaufschlagbar ist und der über eine zweite Leitung mit dem Schaufelseparator verbindbar ist und wobei im Schaufelseparator während des Mischvorganges zwischen Erdstoff und Zuschlagstoff eine Separation von Geröll erfolgt.The invention relates to a device for processing earth substances, consisting of a shovel separator in which the soil additives are added to the substances that solidify the initially not compactable earth materials to a stable one Allow layer, the aggregate from a pressure vessel ter is supplied via a first line of a pressure Air system can be acted upon and with a second line the blade separator is connectable and wherein in the blade separator during the mixing process between soil and aggregate Separation of rubble takes place.

Für die Stabilisierung von Böden sind verschiedenartige Verfahren und Vorrichtungen bekannt. Im Verkehrsbauwesen werden hydraulische Bindemittel in bindige Erdstoffe eingebracht, um die Bodenfeuchtig keit zu reduzieren. Hierfür ist z. B. Kalk als Bindemittel geeignet, der das Wasser bindet. Somit kann ein weitgehend optimaler Wasser gehalt erreicht werden, der eine Voraussetzung ist, um die ange strebte Bodenverdichtung überhaupt realisieren zu können. Demzufol ge wird in zahlreichen Anwendungsfällen erst durch den Zusatz von Bindemitteln zum Erdstoff eine Verfestigung des Bodens zu einer tragfähigen Schicht möglich.Various methods are used to stabilize soils and devices known. In traffic engineering, hydraulic Binder incorporated into cohesive soil to keep the soil moist to reduce. For this, z. B. lime is suitable as a binder, that binds the water. Thus, a largely optimal water salary can be achieved, which is a prerequisite for achieving the strived to achieve soil compaction at all. Demzufol In many applications, ge is only achieved by adding Binders to the soil a solidification of the soil to a load-bearing layer possible.

Das Bindemittel kann beispielsweise mit einem Bodenverfestigungsge rät gemäß DE 39 21 875 A1 eingearbeitet werden. Diese Vorrichtung weist eine umlaufende Rotorfräse auf, welche die obere Bodenschicht ablöst, zerkleinert und die Erdstoffe mit Kalk oder einem anderen Bindemittel vermischt. In DE 94 21 169 U1 wird eine technische Lö sung mit einem pflugartigen Aufreißzahn beschrieben, der mit einem Vorratsbehälter für das Bindemittel verbunden ist. Der Aufreißzahn ist in den Boden absenkbar, so dass das Bindemittel direkt in den Boden eingebracht werden kann. Allerdings erfolgt nur im Bereich der Zähne eine Durchmischung von Bindemittel und Erdstoffen. Selbst wenn mehrere Aufreißzähne nebeneinander angeordnet werden, verblei ben somit Erdstofflinsen im Boden, die nicht von Bindemittel um hüllt sind. Eine vollständige und gleichmäßige Verdichtung des Bo dens ist deshalb nicht möglich. Ein weiterer Nachteil dieser beiden Vorrichtungen besteht darin, dass ihre Anwendung aufgrund der Größe der benötigten Baumaschinen auf den großflächigen Erdbau im Außen bereich begrenzt ist. Typische Einsatzgebiete sind Autobahn- und Fernstraßenbau. Für Baustellen im innerstädtischen Bereich sowie für Kanal- und Rohrleitungsbauarbeiten sind diese Lösungen jedoch nicht geeignet.The binder can be used, for example, with a soil stabilizer advises to be incorporated according to DE 39 21 875 A1. This device has a rotating rotor milling machine, which the upper bottom layer peels off, crushed and the earth materials with lime or another Binder mixed. DE 94 21 169 U1 describes a technical solution solution with a plow-like tear tooth, which with a Storage container for the binder is connected. The ripper tooth can be lowered into the ground so that the binding agent is directly in the Soil can be introduced. However, only takes place in the area the teeth are mixed with binder and soil. Self if several rip teeth are arranged next to each other, lead ben earthen lenses in the ground that are not surrounded by binders are enveloped. Complete and even compression of the Bo dens is therefore not possible. Another disadvantage of these two Devices is that its application is due to its size of the required construction machinery to the large-scale earthworks outside area is limited. Typical areas of application are motorway and Highway construction. For construction sites in inner-city areas as well these are solutions for sewer and pipeline construction work not suitable.

Aus DE 196 27 465 C2 ist eine technische Lösung bekannt, bei der für die Aufbereitung des Aushubmaterials ein Bagger verwendet wird, an dem ein Schaufelseparator angeordnet ist. Nachdem sich der auf zubereitende Erdstoff im Schaufelseparator befindet, wird der Zu schlagstoff aus einem Silo in den Separator gefüllt. Danach wird der Schaufelseparator in Betrieb genommen, wobei neben der Separa tion von Geröll gleichzeitig ein Mischvorgang zwischen Aushubmate rial und Bindemittel erfolgt. Dieses Verfahren ist grundsätzlich für die Aufbereitung von geringen Bodenmassen auf Kleinbaustellen geeignet. Nachteilig ist allerdings der erhebliche Arbeitsaufwand mit einem mehrfach notwendigen Transport des Aushubmaterials. Wei terhin entstehen durch die Kalkzugabe im offenen System und durch das ständige Bewegen von Erdstoffen und Bindemittel in jedem Ver fahrensschritt erhebliche Belastungen von Umwelt, Bauarbeitern, An wohnern bzw. Passanten.From DE 196 27 465 C2 a technical solution is known in which an excavator is used to process the excavated material, on which a blade separator is arranged. After the on Preparing soil is in the blade separator, the Zu Impact from a silo filled in the separator. After that the blade separator was put into operation, being next to the Separa debris at the same time a mixing process between excavated material rial and binder. This procedure is basic for the preparation of small amounts of soil on small construction sites suitable. However, the considerable amount of work is disadvantageous with multiple transport of the excavated material. Wei lime addition in the open system and through the constant movement of soil and binders in every ver significant environmental, construction workers, residents or passers-by.

Die Patentanmeldung DE 199 50 435.0-25 beschreibt eine weitere Vor richtung zum Aufbereiten ausgehobener Erdstoffe unter Nutzung eines Schaufelseparators. Dieser wird einem Radlader zugeordnet, der ei nen Druckbehälter für das Bindemittel aufweist. Der Druckbehälter ist von der Druckluftanlage des Radladers beaufschlagbar und steht über eine zweite Leitung mit dem Schaufelseparator in Verbindung. Diese Vorrichtung ergibt wesentliche Vorteile gegenüber den vorbe kannten technischen Lösungen. Insbesondere werden der Transportauf wand und die Umweltbelastung reduziert, bei gleichzeitig verbesser ter Mobilität der Aufbereitungsanlage. Ferner kann durch die Zugabe des Zuschlagstoffes im geschlossenen System eine genaue Dosierung entsprechend den vorab ermittelten Laborwerten gewährleistet wer den. Allerdings erfordert die bauliche Integration der eigentlichen Vorrichtung zum Aufbereiten der Erdstoffe in eine Baumaschine stets die Nutzung einer entsprechenden Baumaschine. Für kleinere Unter nehmen bzw. für Unternehmen, die lediglich selten derartige Arbei ten ausführen, ist folglich eine wirtschaftliche Nutzung fragwür dig, sofern der Radlader nur selten für andere Aufgaben genutzt wird. Außerdem wird zumindest im Bereich von Kanal-, Rohrleitungs- und Kabelbaustellen oftmals nicht genügend freier Bauraum verfügbar sein, um einen solchen Radlader mit Schaufelseparator einsetzen zu können.The patent application DE 199 50 435.0-25 describes another direction for processing excavated earth materials using a Schaufelseparators. This is assigned to a wheel loader, the egg NEN pressure vessel for the binder. The pressure vessel is pressurized by the compressed air system of the wheel loader and stands connected to the blade separator via a second line. This device gives significant advantages over the vorbe knew technical solutions. In particular, the transport will be on wall and reduces the environmental impact, while improving at the same time ter mobility of the processing plant. Furthermore, by adding an exact dosage of the aggregate in the closed system who is guaranteed according to the previously determined laboratory values the. However, the structural integration of the actual one requires Device for processing the soil in a construction machine the use of an appropriate construction machine. For smaller sub take or for companies that rarely do such work economic use is therefore questionable dig, provided the wheel loader is rarely used for other tasks becomes. In addition, at least in the area of sewer, pipeline and cable construction sites often do not have enough free space available to use such a wheel loader with bucket separator can.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Erdstoffen mittels Schaufelseparator und zugeordnetem Druckbehälter zu schaffen, die für Baustellen mit lediglich kleinen verfügbaren Freiflächen und/oder geringen Erdstoffmassen geeignet ist. Insbe sondere soll die Vorrichtung eine alternative Kombination mit un terschiedlichen Geräteeinheiten ermöglichen.The object of the invention is to provide a device for processing Soil materials using a bucket separator and assigned pressure vessel to create those available for construction sites with only small Open spaces and / or low earth masses is suitable. in particular in particular, the device is an alternative combination with un enable different device units.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Vorrichtung als separate Bau einheit ausgestaltet ist und einen rahmenartigen Grundkörper auf weist, an dem der Schaufelseparator und der Druckbehälter abge stützt sind, wobei zumindest der Schaufelseparator horizontal ver lagerbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.This object is achieved by the device as a separate construction unit is designed and a frame-like base body points on which the blade separator and the pressure vessel abge are supported, with at least the blade separator ver horizontal is storable. Advantageous embodiments are in claims 2 to 8 described.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise für Baustellen geeignet, auf denen lediglich kleine Freiflächen verfügbar sind oder nur geringe Erdstoffmassen anfallen, wie z. B. im Bereich von Kanal-, Rohrleitungs- und Kabelbaustellen. Ein besonderer Vorteil besteht in der Kombinationsmöglichkeit mit unterschiedlichen Gerä teeinheiten. Somit können auch kleinere Unternehmen bzw. Unterneh men, die geringe Erdstoffmengen aufbereiten, diese Vorrichtung wirtschaftlich nutzen, zumal ein LKW (als bevorzugte Geräteeinheit) in fast jedem Bauunternehmen vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil ist die Zuführung der Zuschlagstoffe im geschlossenen System. Diese ergibt eine staubarme Arbeitsweise mit ausgesprochen geringen Bela stungen für Umwelt, Bauarbeiter, Anwohner und Passanten. Neben der üblichen Verwendung fester und pulverförmiger Zuschlagstoffe können übrigens auch flüssige Zuschlagstoffe verarbeitet werden.The device according to the invention is preferably for construction sites suitable, in which only small open spaces are available or only small masses of earth accumulate, e.g. B. in the range of Sewer, pipeline and cable construction sites. A special advantage consists in the possibility of combining with different devices teeinheiten. This means that even smaller companies can men who process small quantities of soil, this device use economically, especially a truck (as the preferred unit) is present in almost every construction company. Another advantage is the supply of the aggregates in a closed system. This results in a low-dust working method with extremely low bela for the environment, construction workers, residents and passers-by. In addition to the usual use of solid and powdery additives Incidentally, liquid aggregates can also be processed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing represents and is described below. Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Erdstoffen in Vorderansicht; Figure 1 shows a device for the processing of soil in front view.

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Erdstoffen in Seitenansicht. Fig. 2 shows a device for the processing of soil in a side view.

Die gezeigte Vorrichtung wird zur Aufbereitung von Erdstoffen ver wendet. Sie besteht aus einem Schaufelseparator 1 und einem Druck behälter 2. Im Schaufelseparator 1 werden den Erdstoffen Zuschlag stoffe zugegeben. Diese Zuschlagstoffe ermöglichen eine Verfesti gung der (zunächst nicht verdichtfähigen) Erdstoffe zu einer trag fähigen Schicht. Der Zuschlagstoff wird über eine Leitung 3 in den Druckbehälter 2 gefüllt. Dieser Arbeitsvorgang erfolgt üblicherwei se unabhängig vom eigentlichen Baustellenbetrieb. Im Einsatz wird der Zuschlagstoff aus dem Druckbehälter 2 über eine Leitung 4 in den Schaufelseparator 1 gefördert. Für das Einblasen der Zuschlag stoffe wird der Druckbehälter 2 von einer Druckluftanlage beauf schlagt, die in der Zeichnung allerdings nicht näher dargestellt ist. Am Schaufelseparator 1 sind in an sich bekannter Weise ein Antriebsmotor 5 und eine Entleerungsklappe 6 vorgesehen. Nachdem der Schaufelseparator 1 mit Erdstoff und Zuschlagstoff beschickt ist, können diese Stoffe miteinander vermischt werden. Während des Mischvorganges zwischen Erdstoff und Zuschlagstoff erfolgt gleich zeitig eine Separation von Geröll.The device shown is used for the processing of earth materials. It consists of a blade separator 1 and a pressure vessel 2 . In the blade separator 1 , aggregates are added to the soil. These additives allow the (initially not compactible) earth materials to solidify into a load-bearing layer. The aggregate is filled into the pressure vessel 2 via a line 3 . This process usually takes place independently of the actual construction site operation. In use, the aggregate is conveyed from the pressure vessel 2 via a line 4 into the blade separator 1 . For blowing in the additives, the pressure vessel 2 is struck by a compressed air system, which is not shown in the drawing, however. A drive motor 5 and an emptying flap 6 are provided on the blade separator 1 in a manner known per se. After the blade separator 1 is loaded with soil and aggregate, these substances can be mixed together. During the mixing process between soil and aggregate, debris is separated at the same time.

Die gesamte Vorrichtung ist als separate Baueinheit ausgestaltet und weist einen rahmenartigen Grundkörper 7 auf. Am Grundkörper 7 sind der Schaufelseparator 1 und der Druckbehälter 2 abgestützt. Hierbei ist zumindest der Schaufelseparator 1 horizontal verlager bar. Vorzugsweise sind jedoch Schaufelseparator 1 und Druckbehälter 2 fest miteinander verbunden und demzufolge am rahmenartigen Grund körper 7 gemeinsam horizontal verlagerbar. Sämtliche Baugruppen, die für eine horizontale Verlagerung des Schaufelseparators 1 sowie des gegebenenfalls mit diesem starr verbundenen Druckbehälters 2 notwendig sind, sollten am rahmenartigen Grundkörper 7 angeordnet werden. Die konkrete Konstruktion dieser Baugruppen ist an sich un erheblich. Wesentlich ist lediglich, dass sie eine Verlagerbarkeit über die gesamte Länge des Grundkörpers 7 ermöglichen sollten, um eine effektive Nutzung des verfügbaren Freiraums unter dem Schau felseparator 1 zu erreichen. In der Zeichnung wird die Verlagerung von Schaufelseparator 1 und Druckbehälter 2 beispielhaft mit einem Seilzugsystem 8 realisiert, das von einem Hydraulikmotor 9 ange trieben wird. Für die Bedienung der gesamten Vorrichtung ist eine Steuereinheit 10 vorgesehen.The entire device is designed as a separate structural unit and has a frame-like base body 7 . The blade separator 1 and the pressure vessel 2 are supported on the base body 7 . Here, at least the blade separator 1 is horizontally displaceable. Preferably, however, blade separator 1 and pressure vessel 2 are firmly connected to one another and consequently can be moved horizontally together on the frame-like base body 7 . All the assemblies that are necessary for a horizontal displacement of the blade separator 1 and the pressure vessel 2, which may be rigidly connected to it, should be arranged on the frame-like base body 7 . The specific construction of these assemblies is in itself unimportant. The only essential thing is that they should enable displacement over the entire length of the base body 7 in order to achieve an effective use of the available space under the rock separator 1 . In the drawing, the displacement of the blade separator 1 and the pressure vessel 2 is implemented, for example, with a cable system 8 which is driven by a hydraulic motor 9 . A control unit 10 is provided for operating the entire device.

Der rahmenartige Grundkörper 7 kann grundsätzlich unmittelbar neben seinem Einsatzort abgestellt werden. Vorzugsweise wird er aller dings einer anderen Geräteeinheit zugeordnet. Diese Geräteeinheit ist in der Zeichnung nicht näher dargestellt. Sie sollte jedoch so ausgestaltet sein, dass zumindest die Aufstellfläche für den rah menartigen Grundkörper 7 kippbar ist. Bei einer Kombination des Grundkörpers 7 mit einer Geräteeinheit kann deren Druckluftanlage vorteilhaft zur Beaufschlagung des Druckbehälters 2 für den Zu schlagstoff genutzt werden. Als Geräteeinheit sind verschiedenarti ge Konstruktionen geeignet, vorzugsweise werden hierfür jedoch LKW- Nutzfahrzeuge mit Hydrauliknebenantrieb, Containerfahrzeuge und Kippanhängerfahrzeuge eingesetzt.The frame-like base body 7 can in principle be parked directly next to its place of use. However, it is preferably assigned to another device unit. This device unit is not shown in the drawing. However, it should be designed such that at least the installation surface for the frame-like base body 7 can be tilted. When the base body 7 is combined with a device unit, its compressed air system can advantageously be used to act upon the pressure container 2 for the impact material. Various types of constructions are suitable as the device unit, but truck utility vehicles with hydraulic power take-off, container vehicles and tipper trailers are preferably used for this purpose.

Sofern die beschriebene Vorrichtung zur Aufbereitung von Erdstoffen beispielsweise in Kombination mit einem LKW benutzt werden soll, wird zunächst der rahmenförmige Grundkörper 7 auf der Ladefläche dieses LKW angeordnet. Nachfolgend wird der LKW neben der Baustelle positioniert. Der in der Baustelle arbeitende Bagger gibt das an sonsten deponiefähige Aushubmaterial in den Schaufelseparator 1. Hier wird das Aushubmaterial teilweise auf Korngrößen von 0-45 mm gebrochen. Die nicht zerkleinerbaren Reststoffe werden seitlich ausgeworfen. Während der Bearbeitung im Schaufelseparator 1 wird in Abhängigkeit der jeweiligen Erdstoffqualität ein Zuschlagstoff bei gegeben. Die Dosierung dieses Zuschlagstoffes erfolgt nach fester Programmierung. Da der Schaufelseparator 1 mit dem zugeordneten Druckbehälter 2 auf der gesamten Ladefläche verfahrbar ist, erfolgt eine gute Auslastung des Ladevolumens. Nach Beendigung des Misch vorganges wird die Ladefläche angekippt, so dass der aufbereitete Erdstoff seitlich in den Graben eingebracht werden kann. Dieser Vorgang wird vorteilhaft durch eine Auswurfschnecke 11 unterstützt, die das Material direkt in den Graben fördert. Der Bediener kann jederzeit die Menge der aufbereiteten Erdstoffe, die in den Graben verfüllt werden, mit der Steuereinheit 10 bestimmen. If the device described for the processing of soil is to be used, for example, in combination with a truck, the frame-shaped base body 7 is first arranged on the loading area of this truck. The truck is then positioned next to the construction site. The excavator working in the construction site puts the otherwise excavated material into the bucket separator 1 . Here the excavated material is partially broken down to grain sizes of 0-45 mm. The non-crushable residues are ejected laterally. During processing in the blade separator 1 , an additive is added depending on the respective soil quality. The dosage of this additive is done after a fixed programming. Since the blade separator 1 with the associated pressure vessel 2 can be moved over the entire loading area, the loading volume is well utilized. After the mixing process has been completed, the loading area is tilted so that the processed soil can be introduced into the trench from the side. This process is advantageously supported by an ejection screw 11 , which conveys the material directly into the trench. The operator can at any time determine the amount of the processed mineral substances that are filled in the trench with the control unit 10 .

List of reference numbers

11

Schaufelseparator
Crusher

22

Druckbehälter
pressure vessel

33

Leitung zum Druckbehälter
Line to the pressure vessel

44

Leitung zum Schaufelseparator
Line to the blade separator

55

Antriebsmotor
drive motor

66

Entleerungsklappe
discharge flap

77

rahmenartiger Grundkörper
frame-like body

88th

Seilzugsystem
cable system

99

Hydraulikmotor
hydraulic motor

1010

Steuereinheit
control unit

1111

Auswurfschnecke
ejector screw

Claims

1.Device for processing soil, consisting of a blade separator, in which the soil additives are added, which allow the initially non-compressible soil to solidify into a load-bearing layer, the aggregate being supplied from a pressure vessel via a The first line can be acted upon by a compressed air system and which can be connected to the blade separator via a second line, and wherein a separation of debris takes place in the blade separator during the mixing process between soil and aggregate, characterized in that the device is designed as a separate structural unit and a frame-like base body (7), on which the vane separator (1) and the pressure vessel (2) are supported, wherein at least the bucket separator (1) is horizontally displaceable.

2. Device according to claim 1, characterized in that the blade separator ( 1 ) and the pressure vessel ( 2 ) are firmly connected to one another and can be displaced together horizontally on the frame-like base body ( 7 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that the modules ( 8 ; 9 ) necessary for a horizontal displacement of the blade separator ( 1 ) are arranged on the frame-like base body ( 7 ).

4. The device according to claim 1, characterized in that the frame-like base body ( 7 ) can be assigned to a device unit, with at least its footprint for the base body ( 7 ) being designed to be tiltable.

5. Device according to claims 1 and 4, characterized in that the compressed air system of the associated device unit with the pressure vessel ( 2 ) is in operative connection.

6. Device according to claims 1 and 4, characterized in that the, the base body ( 7 ) associated device unit is a truck commercial vehicle with hydraulic auxiliary drive.

7. Device according to claims 1 and 4, characterized in that the, the base body ( 7 ) associated device unit is a container vehicle.

8. Device according to claims 1 and 4, characterized in that the, the base body ( 7 ) associated device unit is a Kippan trailer vehicle.