DE10050850A1 - Vorrichtung zur Mischung - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Mischung von Aushubmaterial mit dessen Tragfähigkeit verbessernden Zuschlagstoffen, wie Kalk etc., mit einem an einen beweglichen Werkzeugträger einer Baumaschine, vorzugsweise an den Löffelstiel (1) eines Baggers (2) als Wechselaggregat anbaubaren Mischwerkzeug, lassen sich dadurch eine hohe Zuverlässigkeit sowie eine gute Stundenleistung und ein hoher Mischeffekt erreichen, dass das Mischwerkzeug als Zinkenrechen (3) ausgebildet ist, der einen mit einem zur Anbringung am Werkzeugträger der Baumaschine geeigneten Halteelement versehenen Querträger (8) und wenigstens eine Reihe (12, 13) von am Querträger (8) befestigten, starren Zinken (9) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Mischung von Aushubmaterial mit dessen Tragfähigkeit verbessernden Zuschlagstoffen, wie Kalk etc., mit einem an einen beweglichen Werkzeugträger einer Baumaschine, vorzugsweise an den Löffelstiel eines Baggers, als Wechselaggregat anbaubaren Mischwerkzeug.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 196 27 465 C2 bekannt. Bei der hieraus bekannten Anordnung ist ein an den Löffelstiel eines Baggers anbaubarer, sogenannter Schaufelseparator vorgesehen, in dem eine Mischung von Aushubmaterial und Zuschlagstoffen vorgenommen wird. Ein Schaufelseparator enthält antreibbare Teile. Es ist daher eine gewisse Störanfälligkeit zu befürchten. Außerdem ergibt sich ein hoher Energieverbrauch. Ein weiterer, ganz besonderer Nachteil der bekannten Anordnung ist aber auch darin zu sehen, dass das Fassungsvermögen eines Schaufelseparators sehr begrenzt und der Inhalt nicht einfach einsehbar ist. Die Aufbereitung großer Chargen erweist sich daher als langwierig, umständlich und aufwendig.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art zu schaffen, die ohne angetriebene Teile auskommt und dennoch eine hohe Stundenleistung sowie einen guten Mischeffekt erreicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Mischwerkzeug als Zinkenrechen ausgebildet ist, der einen mit einem zur Anbringung am Werkzeugträger der Baumaschine geeigneten Halteelement versehenen Querträger und wenigstens eine Reihe von am Querträger befestigten, starren Zinken aufweist.

Der das erfindungsgemäße Mischwerkzeug bildende Zinkenrechen kann eine vergleichsweise große Arbeitsbreite aufweisen. Die zur Bewegung des erfindungsgemäßen Zinkenrechens benötigten Kräfte können auch im Falle einer großen Arbeitsbreite durch die zugeordnete Baumaschine ohne Weiteres aufgebracht werden. Es lässt sich daher eine hohe Stundenleistung erreichen. Da der erfindungsgemäße Zinkenrechen durch die zugehörige Baumaschine bewegt wird, sind rechenseitig keine antreibbaren bzw. bewegbaren Teile nötig. Der erfindungsgemäße Zinkenrechen bildet vielmehr ein in sich starres Organ, das auf einfache Weise mit hoher Stabilität herstellbar ist und sich praktisch als völlig wartungsfrei erweist. Es ist daher auch eine hohe Betriebssicherheit zu erreichen. Außerdem gewährleistet der erfindungsgemäße Zinkenrechen eine gute Einsehbarkeit des aus Aushubmaterial und Zuschlagstoff bestehenden Substrats, was eine einfache Sichtkontrolle des Mischzustands ermöglicht und sich dementsprechend vorteilhaft auf die erzielbare Qualität und ebenfalls auf die erreichbare Stundenleistung und Bedienungsfreundlichkeit auswirkt. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen werden daher die Nachteile des gattungsgemäßen Standes der Technik vollständig beseitigt und die oben genannte Aufgabe auf höchst einfache und kostengünstige Weise gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben. So können zweckmäßig zwei hintereinander angeordnete Zinkenreihen vorgesehen sein, wobei die Zinken der beiden Reihen seitlich gegeneinander versetzt sind. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise einen vergleichsweise geringen Abstand der über der Länge des Querträgers vorgesehenen Zinken und damit ein gutes Arbeitsergebnis. Dennoch bleiben die erforderlichen Kräfte in Folge des Abstands der Zinkenreihen in Grenzen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der übergeordneten Maßnahmen kann darin bestehen, dass die Zinken als im Querschnitt rechteckförmiges Formteil mit einem im Wesentlichen lotrecht verlaufenden oberen Arm, an den sich ein nach vorne gekrümmter, unterer Endbereich anschließt, ausgebildet sind. Die Zinken können hierbei einfach als Schmiedeteile aus Bandstahl hergestellt werden, wobei ein hohes Biegewiderstandsmoment in Arbeitsrichtung und damit eine hohe Stabilität erreicht werden.

Zur Halterung der Zinken am Querträger kann dieser mit den Zinken zugeordneten, schräg nach unten vorspringenden Lagerschilden versehen sein. Zweckmäßig können dabei jeweils paarweise angeordnete Lagerschilde vorgesehen sein, zwischen die der jeweils zugeordnete Zinken mit seinem oberen, einen Rechteck-Querschnitt aufweisenden Arm eingreift und an denen dieser mittels durchgehender Bolzen etc. starr befestigt ist. Diese Maßnahmen ergeben einen besonders zuverlässigen Kraftfluss zwischen Zinken und Querträger und gewährleisten damit eine hohe Rechenstabilität. Dies ermöglicht eine vergleichsweise große Arbeitstiefe und damit eine hohe Stundenleistung. Dennoch sind die im Betrieb starren Zinken austauschbar, was die Instandhaltung erleichtert.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, dass die vorzugsweise paarweise zusammengehörenden Lagerschilde durch seitlich über sie auskragende, am Querträger befestigte Stabilisierungselemente abgestützt sind. Dies ergibt eine hohe Seitenstabilität.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen können die Zinken mit auf den unteren Endbereich aufgesetzten Hahnenfußmessern versehen sein. Dies ergibt eine schaufelförmige Verbreiterung des Eingriffsbereichs der Zinken, wodurch ein besonders guter Mischeffekt erzielbar ist. Zweckmäßig können die Hahnenfußmesser als Wendewerkzeuge mit zwei symmetrisch zueinander angeordneten Klingen ausgebildet sein. Diese Maßnahme ergibt auf einfache und kostengünstige Weise eine lange Gesamtstandzeit.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.

In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Betrieb,

Fig. 2 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Zinkenrechens und

Fig. 3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Zinkenrechens.

Bestimmte Aushubmaterialien, beispielsweise stark lehmhaltige Aushubmaterialien, sind nicht in ausreichendem Maße verdichtbar und daher zum Einbau als Füllung von Baugruben etc. nicht geeignet. Ein derartiges Aushubmaterial kann jedoch durch die Beimischung von Zuschlagstoffen, insbesondere von Kalkpulver, so vergütet werden, dass eine für einen Wiedereinbau ausreichende Verdichtungsfähigkeit erreicht wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Mischung des Aushubmaterials mit den dessen Tragfähigkeit verbessernden Zuschlagstoffen.

Die der Fig. 1 zugrundeliegende Vorrichtung enthält einen an einem beweglichen Ausleger einer Baumaschine, hier am Löffelstiel 1 eines fahrbaren Baggers 2, anbringbaren Zinkenrechen 3. Mit diesem wird das auf einer geeigneten Fläche aufgeschüttete, aus Aushubmaterial und Zuschlagstoffen bestehende Substrat gemischt. Das Aushubmaterial ist hier in Form eines Beets 4 mit einer Schichtdicke von etwa 30-40 cm aufgeschüttet. Auf diese erste Schicht wird der Zuschlagstoff, in der Regel Kalkpulver, in der benötigten Menge aufgestreut. Dies ergibt eine vergleichsweise dünne, obere Auflage 5. Durch diese zweischichtige Aufschüttung wird der Zinkenrechen 3 solange durchgezogen, bis eine Durchmischung mit einem erwünschten Mischungsgrad erreicht ist. Der Zinkenrechen 3 wird dabei in die Aufschüttung hineingedrückt und durch diese durchgezogen. Der Zinkenrechen 3 führt dabei langgestreckte oder kurze Schleifenbewegungen durch. Die erforderlichen Bewegungen können mittels des den Löffelstiel 1 enthaltenden Auslegers des Baggers 2 und/oder durch Verfahren des Baggers 2 bewerkstelligt werden.

Der Zinkenrechen 3 ist als Wechselwerkzeug am Löffelstiel 1 anbringbar. Der Zinkenrechen ist hierzu mit einem Anschlussteil 7 versehen, das mit einem zugeordneten, auslegerseitigen Anschlussorgan in Eingriff bringbar ist. Zweckmäßig kann zum Anschluss des Zinkenrechens 3 an den Löffelstiel 1 eine sogenannte Schnellwechselkupplung vorgesehen sein, die eine hohe Bedienungsfreundlichkeit gewährleistet. In diesem Fall ist der Zinkenrechen 3 mit einem entsprechenden Kupplungsteil der Schnellwechselkupplung zu versehen. Nach Beendigung des Mischvorgangs kann der Zinkenrechen 3 vom Löffelstiel 1 abgenommen werden, so dass der Bagger 2 für andere Arbeiten zur Verfügung steht.

Der Zinkenrechen 3 enthält, wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, einen über die Arbeitsbreite durchgehenden, balkenförmigen Querträger 8, der an seiner Oberseite das Anschlussorgan 7 trägt und an dem wenigstens eine Reihe von nach unten abstehenden, starren Zinken 9 befestigt ist. Zur Aufnahme des Anschlussorgans 8 ist eine Tragplatte 10 vorgsehen, die portalartig zwei Stützplatten 11 übergreift, die mit einer dem Querträger 8 zugeordneten, nach unten offenen Ausnehmung versehen sind, was eine sichere Verbindung mittels langer, über den Ausnehmungsrand umlaufender Schweißnähte ermöglicht.

Im dargestellten Beispiel sind, wie am besten aus Fig. 3 erkennbar ist, zwei hintereinander angeordnete Zinkenreihen 12, 13 vorgesehen. Die Zinken 9 der beiden Zinkenreihen 12, 13 sind, wie aus Fig. 2 erkennbar ist, seitlich gegeneinander versetzt, das heißt gegeneinander auf Lücke angeordnet, wodurch sich ein vergleichsweise kleiner Arbeitsabstand seitlich aufeinanderfolgender Zinken 9 ergibt.

Die Zinken 9 sind einfach als Schmiedeteile herstellbar. Als Ausgangsmaterial kann im Querschnitt rechteckförmiger Baustahl, insbesondere Feinkornbaustahl, Verwendung finden, wobei nur eine vergleichsweise geringe Umformung erforderlich ist. Die Zinken 9 besitzen, wie Fig. 3 anschaulich zeigt, einen oberen, lotrecht verlaufenden Arm 14, an den sich ein nach vorne gekrümmter, unterer Endbereich 15 anschließt. Zumindest im Bereich des Arms 14 ist ein rechteckförmiger Querschnitt vorgesehen, der dem Querschnitt des Ausgangsmaterials entsprechen kann.

Vom Querträger 8 stehen schräg nach unten Lagerschilde 16 ab, an denen die Zinken 9 befestigt sind. Die Lagerschilde 16 sind paarweise angeordnet, so dass die Zinken 9 jeweils zwischen zwei sie flankierende Lagerschilde 16 eingesteckt und an diesen starr befestigt werden können. Die Befestigung kann mittels einer Schweißverbindung erfolgen. Im dargestellten Beispiel erfolgt die Befestigung mittels die Lagerschilde 16 und den jeweils zugeordneten Zinken 9 durchgreifende Querbolzen 17. Die den Zinken der hintereinander angeordneten Zinkenreihen 12, 13 zugeordneten Lagerschilde 16 sind unter gegenläufigen Winkeln gegenüber dem Querträger 8 geneigt. Die paarweise einander zugeordneten, jeweils einen Zinken 9 flankierenden Lagerschilde 16 sind durch aufgesetzte, seitlich über sie auskragende und am Querträger 8 befestigte Stabilisierungsbleche 18 seitlich versteift.

Die Zinken 9 sind in ihrem unteren Arbeitsbereich gegenüber der Profildicke verbreitert. Diese Verbreiterung kann an die Zinken angeschmiedet sein. Im dargestellten Beispiel sind die Zinken 9 mit auf ihren unteren, nach vorne gekrümmten Endbereich 15 aufgeschraubten Hahnenfußmessern 19 versehen, die einen schaufelartigen Eingriff in das zu mischende Gut ergeben. Im dargestellten Beispiel sind die Hahnenfußmesser 19 als Wendewerkzeuge ausgebildet, die zwei symmetrisch zueinander angeordnete Klingen 20 aufweisen, von denen jeweils nur die untere Klinge 20 schaufelförmig eingreift und dementsprechend beansprucht wird. Nach Verschleiß der Klingenkanten kann das ganze Messer gewendet werden, wodurch sich eine lange Gesamtstandzeit erreichen lässt.

Der Querträger 8 besitzt zur Erzielung einer möglichst großen Arbeitsbreite des Zinkenrechens 3 eine vergleichsweise große Länge. Bei Versuchen hat sich eine Länge von 2,5 m als zweckkmäßig erwiesen. Über diese Länge sind sieben nebeneinander angeordnete, hier zu zwei hintereinander angeordneten Zinkenreihen 12, 13 gehörende Zinken 9 vorgesehen, deren seitlicher Abstand vorzugsweise 0,35 m beträgt. Der gegenseitige Abstand der beiden Zinkenreihen 12, 13 beträgt 0,52 m. Die größte Breite der Klingen 20 Hahnenfußmesser 19 beträgt 0,22 m, was in Verbindung mit dem Zinkenabstand und dem Reihenabstand eine optimale Mischwirkung ergibt. Die freie Zinkenlänge unterhalb der Lagerschilde 16 beträgt 0,60 m. Dies ermöglicht eine vergleichsweise große Eingriffstiefe, die im Hinblick auf die vorstehend genannte, gute Mischwirkung auch ausgeschöpft werden kann, so dass die Schichtdicke des aufgeschütteten Aushubmaterials und des zugehörigen Zuschlagsstoffs vergleichsweise groß sein können, was insgesamt zu einer guten Stundenleistung führt.

Claims (15)

1. Vorrichtung zur Mischung von Aushubmaterial mit dessen Tragfähigkeit verbessernden Zuschlagstoffen, wie Kalk etc., mit einem an einen beweglichen Werkzeugträger einer Baumaschine, vorzugsweise an den Löffelstiel (1) eines Baggers (2) als Wechselaggregat anbaubaren Mischwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischwerkzeug als Zinkenrechen (3) ausgebildet ist, der einen mit einem zur Anbringung am Werkzeugträger der Baumaschine geeigneten Halteelement versehenen Querträger (8) und wenigstens eine Reihe (12, 13) von am Querträger (8) befestigten, starren Zinken (9) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei hintereinander angeordnete Reihen (12, 13) von am Querträger (8) befestigten Zinken (9) vorgesehen sind, wobei die Zinken (9) der beiden Reihen (12, 13) seitlich gegeneinander versetzt sind.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (8) mit den Zinken (9) zugeordneten, schräg nach unten vorspringenden Lagerschilden (16) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschilde (16) paarweise angeordnet sind, wobei jeder Zinken (9) mit seinem oberen, einen Rechteck-Querschnitt aufweisenden Ende zwischen zwei Lagerschilde (16) eingreift und starr hieran befestigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (9) lösbar an jedem zugeordneten Lagerschild (16) festgelegt sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschilde (16) durch seitlich über sie auskragende, am Querträger (8) befestigte Stabilisierungselemente (18) seitlich abgestützt sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (9) als im Querschnitt rechteckförmige Formteile mit einem im Wesentlichen lotrecht verlaufenden, oberen Arm (14) und einem an diesen sich anschließenden, nach vorne gekrümmten, unteren Endbereich (15) ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (9) einen unteren, verbreiterten Arbeitsbereich aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (9) mit auf den unteren Endbereich (15) aufgesetzten Hahnenfußmessern (19) versehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hahnenfußmesser (19) als Wendewerkzeuge mit zwei symmetrisch zueinander angeordneten Klingen (20) ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hahnenfußmesser (19) eine größte Breite von 0,22 m aufweisen und dass der seitliche Zinkenabstand 0,35 m beträgt.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (8) eine Länge von 2,5 m aufweist und sieben gleichmäßig über seine Länge verteilte Zinken (9) trägt.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der hintereinander angeordneten Zinkenreihen (12, 13) 0,52 m beträgt.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die freie Zinkenlänge 0,60 m beträgt.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Anbringung am Werkzeugträger der Baumaschine geeignete Halteelement des Querträgers (8) als Kupplungselement (7) einer Schnellwechselkupplung ausgebildet ist.