DE10059729A1

DE10059729A1 - Process for cleaning stones

Info

Publication number: DE10059729A1
Application number: DE10059729A
Authority: DE
Inventors: Stefan Mattes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-06-13
Also published as: EP1211354A2; DE50110929D1; ATE338850T1; EP1211354A3; EP1211354B1

Abstract

The method for cleaning stones with light, fine-particled contamination comprises sucking them into the suction pipe (4) of a suction excavator. The degree of suction and height of the pipe above the bed of stones (7) are adjusted so that the stones are held in suspension in the pipe while the contaminants are sucked off into a tank (3) on the excavator. The air flow speed is then reduced to deposit the cleaned stones where required. An Independent claim is included for (a) use of a suction excavator in the method; and (b) a suction excavator for use in the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Steinschüttungen von leichten und feinteiligen Ver schmutzungen, wobei Steine und Verschmutzungen entnom men werden, wobei die Steine von den Verschmutzungen gereinigt werden und wobei die Steine wieder am Ent nahmeort in die Steinschüttung eingebracht werden, eine Verwendung eines solchen Verfahrens, sowie einen Saugbagger zur Verwendung in einem solchen Verfahren. - Als Steine sind mineralische stückige Konstrukte bezeichnet, deren Stückgewicht typischerweise im Be reich von 0,02 bis 5 kg liegt. Verschmutzungen können sogenannte Siedlungsabfälle, wie Dosen, Flaschen, Zi garettenreste, Essensreste oder Verpackungsmaterialien sein. Verschmutzungen sind weiterhin Abriebe von tech nischen Einrichtungen, wie beispielsweise Geschwindig keitsverzögerungsanlagen von Fahrzeugen, aber auch Abriebe von den Steinen selbst. Zu den Verschmutzungen im Rahmen der Erfindung zählen weiterhin reibungsver mittelnde Streumittel der Verkehrstechnik, wie bei spielsweise mineralische Streugüter mit geringen Par tikelgrößen. Verschmutzungen umfassen aber auch in Poren der Steine vorhandene Flüssigkeiten sowie an der Oberfläche der Steine haftende flüssige oder feste, beispielsweise plastische oder elastische, Stoffe. Schließlich werden natürliche organische Materialien, insbesondere Samen, Keimlinge und Kleinpflanzen im Rahmen der Erfindung zu den Verschmutzungen gezählt. Steinschüttungen werden in diversen Bereichen der Wegebefestigung eingesetzt, so beispielsweise in Auf fahrten, bei nicht-asphaltierten Kraftfahrzeugwegen und insbesondere bei Unterbauten von Schienenwegen. Solche Steinschüttungen können (müssen aber nicht) aus statischen Gründen verdichtet sein.The invention relates to a method for cleaning Stone fillings of light and finely divided ver dirt, whereby stones and dirt are removed men, the stones from the dirt be cleaned and the stones on the Ent are brought into the stone fill, a use of such a method, as well as a Suction dredger for use in such a process. - Mineral stones are lumpy constructs referred to, the piece weight typically in the Be ranges from 0.02 to 5 kg. Soiling can so-called municipal waste, such as cans, bottles, rooms remnants of food, leftovers or packaging materials his. Soiling continues to be abrasion from tech African facilities, such as speed delays of vehicles, but also Abrasion from the stones themselves. To the dirt in the context of the invention continue to count friction average spreading agent of traffic engineering, as with for example mineral grit with low par tikelgrößen. Soiling also includes in Pore of the stones present liquids as well as on the Surface of the stones adhering liquid or solid, for example plastic or elastic, fabrics. Finally, natural organic materials, especially seeds, seedlings and small plants in Within the scope of the invention counted as soiling. Stone fillings are used in various areas of the Path fastening used, for example in up rides, on unpaved motor vehicle paths and in particular for substructures of railways. Such stone fillings can (but do not have to) static reasons.

Steinschüttungen, welche in der Verkehrstechnik im Rahmen von Wegen eingerichtet sind, unterliegen aus verschiedenen Gründen der Verschmutzung mit den ein gangs genannten Verschmutzungen. Die Verschmutzungen führen zu einer Verstopfung des Porenvolumens zwischen den Steinen mit der Folge, daß Oberflächenwasser nicht oder nur schlecht abfließen kann. Dieser Effekt wird durch eventuell wachsende Kleinpflanzen noch ver stärkt. Im Falle von Frosttemperaturen führt dies zum Aufwerfen der Steinschüttung und eventuell darauf oder darin angebrachten technischen Einrichtungen, wie Tra gelementen für Schienen. Gleiches wird durch wachsen des Wurzelwerk auch ohne Frost bewirkt. Schließlich stören die Verschmutzungen auch bereits deshalb, weil beim Verdichten der Steinschüttungen durch die Schmierwirkung der Verschmutzungen ein Verkeilen der Steine reduziert oder verhindert wird. Die Steinschüt tung verschlechtert somit auch ihre statischen Eigen schaften. Weiterhin verhindern die Verschmutzungen eine Inspektion von Schienenbefestigungselementen, z. B. Kleineisen, welche den Netzbetreibern aus Gründen der Verkehrssicherungspflichten obliegt. Diese sind verschmutzungsbedingt oftmals überhaupt nicht mehr einer Sichtkontrolle zugänglich.Stone fillings, which are used in traffic engineering in the Frameworks of trails are subject to various reasons of pollution with the one so-called pollution. The pollution lead to clogging of the pore volume between the stones with the result that surface water is not or is difficult to drain. This effect will due to possibly growing small plants still ver strengthens. In the case of frost temperatures, this leads to Throwing up the stone fill and possibly on it or technical equipment, such as Tra elements for rails. The same will grow through of the root system without frost. Finally disturb the pollution already because when compacting the stones by the Lubricating effect of the wedges Stones is reduced or prevented. The Steinschüt thus also deteriorates their static properties companies. The pollution also prevents an inspection of rail fasteners, z. B. small iron, which the network operators for reasons traffic safety obligations. These are often no longer at all due to pollution accessible to a visual inspection.

Aus der Praxis sind Verfahren der eingangs genannten Art bekannt. Gemeinsam ist diesen bekannten Verfahren, daß ex-situ bzw. off-site gearbeitet wird. So wird beispielsweise die Steinschüttung mit den Verschmut zungen aufgenommen, in einen Behälter verbracht, in dem Behälter gereinigt und nach der Reinigung wieder eingebracht, entlang des Weges fortschreitend. In je dem Fall erfolgt eine Zwischenlagerung der Steine, was aufwendig ist. Im Rahmen dieser Maßnahmen ist es auch bekannt, das Aufnehmen und das Transportieren zum Be hälter mit einem Saugbagger durchzuführen. Es ist auch bekannt, Steinschüttungen durch Klassieren zu reinigen.Practical procedures are those of the aforementioned Kind known. Common to these known methods, that ex-situ or off-site work is carried out. So will for example the pile of stones with the dirt tongues ingested, placed in a container, in cleaned the container and again after cleaning introduced progressing along the path. In each in the case there is an intermediate storage of the stones, what is complex. It is also within the framework of these measures known to pick up and transport to Be container with a suction excavator. It is also known to fill stones by classifying clean.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, Steinschüttungen der Wegetechnik auf wenig aufwendige, jedoch gleichzeitig effektive Weise zu reinigen.The invention is based on the technical problem Stone fillings of the way technology on less complex, however effective way to clean at the same time.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Er findung ein Verfahren zur Reinigung von Steinschüttun gen von leichten und feinteiligen Verschmutzungen, wobei eine Saugöffnung eines Saugbaggers, welcher ei nen Kessel, eine an den Kessel angeschlossenen Saug pumpe, und ein an den Kessel angeschlossenes Saugrohr mit Saugöffnung aufweist, über der Steinschüttung so angesetzt wird, daß durch das Saugrohr die Steine der Steinschüttung mit den leichten und feinteiligen Ver schmutzungen in das Saugrohr aufgesaugt werden, wobei die leichten und feinteiligen Verschmutzungen in den Kessel abgesaugt werden, wobei der Luftmengenstrom in dem Saugrohr mit der Maßgabe eingestellt ist, daß die Steine in einem Schwebebereich des Saugrohres in Schwebe gehalten werden und wobei nach einer definier ten Zeitspanne der Luftmengenstrom verringert und so die gereinigten Steine in den Entnahmeort der Steinschüttung wieder abgelegt werden. Als Saugbagger ist ein beliebiger pneumatischer Strömungsförderer bezeichnet. Als Kessel ist ein beliebig geformter Ab scheidebehälter bzw. Aufnahmebehälter bezeichnet. Eine Saugpumpe ist ein Luftströmungserzeuger, beispielswei se ein Ventilator oder ein Roots-Gebläse. Der Begriff des Saugrohres umfaßt auch den Begriff des Saugschlauches.He teaches how to solve this technical problem finding a process for cleaning stone fill light and fine-particle dirt, wherein a suction port of a suction excavator, which egg a boiler, a suction connected to the boiler pump, and a suction pipe connected to the boiler with suction opening above the stone fill is set that the stones of the suction pipe Stone fill with the light and finely divided ver dirt is sucked into the intake manifold, whereby the light and finely divided dirt in the Boiler are sucked off, the air flow in the intake manifold is set with the proviso that the Stones in a floating area of the suction pipe in Be held in suspense and according to a defin air flow is reduced and so on the cleaned stones in the removal location of the Stones are put down again. As a suction excavator is any pneumatic flow conveyor designated. As a kettle is an arbitrarily shaped Ab separating container or receptacle called. A Suction pump is an air flow generator, for example se a fan or a roots blower. The term of the suction pipe also includes the concept of Suction hose.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine Trennung von Stoffen unterschiedlicher Dichte sowie von Steinen mit hohem Volumen von Partikeln gleicher Dichte aber vergleichsweise kleinem Volumen mittels der Physik der Dünnstromförderung erreicht werden kann. Hierbei erfolgt eine Förderung eines Steines bzw. eines Gegenstandes aufgrund der lokal (entlang der Längserstreckung des Saugrohres betrachtet) daran wirkenden Druckdifferenz. Durch eine hohe Anströmge schwindigkeit wird der Gegenstand (Stein, Verschmut zungspartikel oder -gegenstand) mitgerissen und fliegt in das Saugrohr hinein. Die damit verbundene Auf triebskraft ist um so höher, je größer der freie Quer schnitt im Saugrohr ist, i. e. je höher der Luftmengen strom im Saugrohr ist. Werden mehr Gegenstände im Be reich der Saugöffnung mitgerissen, so verringert dies den freien Querschnitt und folglich den Luftmengen strom mit der Folge, daß bereits weiter oben in das Saugrohr mitgerissene Steine soweit Auftrieb verlie ren, daß sie wieder nach unten fallen, und zwar auf die im Bereich der Saugöffnung aufgenommenen Steine. Der verbleibende Luftstrom reicht jedoch aus, um Ver schmutzungen bis in den Kessel mitzureißen. Mit dem Entfernen der Verschmutzungen in dem Bereich der Saugöffnung bzw. dem Bereich darüber wird der freie Querschnitt wieder erhöht, so daß weitere Steine (und Verschmutzungen wieder aufgenommen werden können. Schließlich werden Bedingungen erreicht, bei welchen die Physik der Dickstromförderung bzw. Vakuumförderung herrscht. Diese läßt sich mit der Physik des Schwebe körpers erklären. Bei der Physik des Schwebekörpers steigt der Schwebekörper solange in einem Rohr mit ansteigendem freiem Querschnitt (konisches Rohr) an, bis die Gewichtskraft des Schwebekörpers mit der durch den Gasmengenstrom erzeugten Auftriebskraft in Gleich gewicht steht. Im Gleichgewicht schwebt der Körper. Im Falle einer Vielzahl von Schwebekörper in einem (zy lindrischen oder konischen) Rohr bzw. Schlauch sind die physikalischen Zusammenhänge allerdings komplexer. Wenn in einem unteren Bereich des Saugrohres eine grö ßere Menge an Steinen mit Verschmutzungen angesaugt wird, so ist dort der freie Querschnitt (Rohrquer schnitt minus Summe der Querschnittsflächen der in einer Referenzebene befindlichen Steine/Partikel) klein. Die Folge ist, daß die Steine und Verschmutzun gen in dem Saugrohr aufsteigen, da die Auftriebskräfte hoch sind. Lose Verschmutzungen werden dabei aufgrund ihrer geringen Dichte und/oder des kleinen Volumens durch das gesamte Saugrohr hindurch bis in den Kessel angehoben. Die Steine dagegen verhalten sich als dyna mische Schwebekörpergruppe mit vertikaler Dichtever teilung innerhalb der Schwebekörpergruppe. Steine, die in den oberen Bereich der Schwebekörpergruppe (träg heitsbedingt) hinaufgetragen werden geraten in einen Bereich geringer Dichte (wenige Steine) mit der Folge, daß die Auftriebkräfte aufgrund des sich erhöhenden freien Querschnittes kleiner werden. Daher werden die Steine wieder herunter fallen. Fallende Steine geraten dabei in einen Bereich mit mehr Steinen und folglich relativ hoher Dichte. Dadurch sind in diesem tiefer liegenden Bereich die Auftriebskräfte aufgrund des geringeren freien Querschnitt wiederum höher, so daß dort Steine wiederum in die Höhe getragen werden usw. Im Ergebnis findet eine ständige Umwälzung der Steine der Schwebekörpergruppe statt. Die Erfindung nutzt dabei die weitere Erkenntnis, daß die Umwälzung gleichsam einen Waschmaschineneffekt erzeugt. Steine schlagen häufig gegeneinander und an die Wandung mit der Folge, daß anhaftende Verschmutzungen durch den Eintrag mechanischer Energie von den Steinen gelöst werden. Dadurch werden auch fest anhaftende Verschmut zungen, wie Teere und dergleichen effektiv von den Steinen entfernt. Zur Physik der Schwebekörper wird ergänzend auf Hütte, "Die Grundlagen der Ingenieurwis senschaften", 30. Auflage, Springer Verlag, H33, verwiesen.The invention is based on the knowledge that a Separation of substances of different densities as well of stones with high volume of particles like Dense but comparatively small volume the physics of thin-current production can be achieved can. A stone is promoted here or an object due to the local (along the longitudinal extent of the suction pipe) acting pressure difference. Due to a high inflow The object becomes dizzy (stone, dirt particles or object) carried away and flies into the intake manifold. The related up the greater the free cross, the higher the driving force cut in the intake manifold, i. e. the higher the air volume current in the intake manifold. Become more items in the loading entrained in the suction opening reduces this the free cross section and consequently the air volume current with the result that already further up in the Intake pipe entrained stones as far as buoyancy that they fall down again and open the stones picked up in the area of the suction opening. However, the remaining airflow is sufficient to Ver to carry dirt into the boiler. With the Remove the dirt in the area of the The suction opening or the area above it becomes the free one Cross section increased again, so that more stones (and Soiling can be resumed. Eventually conditions are reached under which the physics of thick-flow conveyance or vacuum conveyance prevails. This can be done with the physics of levitation explain body. In the physics of the float the float rises in a tube increasing free cross-section (conical tube), until the weight of the float with the through the gas flow generated lift force in equals weight stands. The body hovers in balance. in the In the case of a large number of floats in one (zy are cylindrical or conical) the physical relationships, however, are more complex. If a large in a lower area of the intake manifold Large amount of stones sucked up with dirt there is the free cross section (pipe cross cut minus sum of the cross-sectional areas of the in stones / particles located in a reference plane) small. The result is that the stones and dirt rise in the intake manifold as the buoyancy forces are high. Loose soiling is due to this their low density and / or small volume through the entire suction pipe into the boiler raised. The stones, on the other hand, behave as dyna mix float group with vertical density ver division within the variable area group. Stones that in the upper area of the variable area group (inert due to safety) are carried up into one Low density area (few stones) with the result that the buoyancy forces due to the increasing free cross section become smaller. Therefore, the Stones falling down again. Falling stones get thereby in an area with more stones and consequently relatively high density. This makes it deeper in this lying area the buoyancy forces due to the smaller free cross section again higher, so that stones in turn are carried up there etc. The result is a constant circulation of the stones the float group instead. The invention uses the further realization that the upheaval creates a washing machine effect. stones often hit each other and on the wall the consequence that adhering soiling by the Entry of mechanical energy released from the stones become. This also causes adherent pollution tongues such as tars and the like effectively from the Stones removed. The float becomes the physics in addition to Hütte, "The basics of engineering sciences ", 30th edition, Springer Verlag, H33, directed.

Der vorstehend beschriebene Schwebezustand der aus Steinen gebildeten Schwebekörpergruppe läßt sich durch Unterbrechung bzw. starke Verminderung des Luftmengen stroms wieder aufheben. Wird beispielsweise die Saug pumpe abgeschaltet oder das Saugrohr über eine Klappe geschlossen oder verengt, so fallen die Steine aus dem Saugrohr heraus. Der gleiche Effekt läßt sich dadurch erreichen, daß die Saugöffnung auf die Steinschüttung aufgesetzt und dann schnell, i. e. mit hoher vertikaler Geschwindigkeit, wieder angehoben wird.The floating state described above Stone-shaped float group can be Interruption or strong reduction in air volumes cancel current again. For example, the suction pump switched off or the suction pipe via a flap closed or narrowed, the stones fall out of the Suction pipe out. The same effect can be achieved achieve that the suction opening on the stone bed put on and then quickly, i. e. with high vertical Speed, is raised again.

Ein wesentliches Element der Erfindung ist die Abstim mung zwischen der Größe bzw. dem Gewicht der zu reinigenden Steine (diese dürfen natürlich nicht bis in den Kessel angesaugt werden), dem Innenquerschnitt des Saugrohres und dem einzustellenden Luftmengen strom. Dies läßt sich zwar mittels der Regeln der Phy sik grundsätzlich berechnen, eine solche Berechnung ist aufgrund der Dynamik der sich aus den Steinen bil denden Schwebekörpergruppe relativ aufwendig. Dies liegt auch darin begründet, daß jedenfalls im Bereich der Schwebekörpergruppe eine ausgeprägte Turbulenz herrscht (die zur "Umwälzung" zusätzlich beiträgt), welche aerodynamisch komplex ist. Für einen konkreten Fall ist es daher wesentlich einfacher, wenn vor Ort eine Testverfahrensstufe durchgeführt wird, wobei die Saugöffnung unmittelbar über die Steinschüttung ge bracht wird und mittels einer ansteuerbaren Saugpumpe der Luftmengenstrom solange erhöht wird, bis sich die gewünschte Schwebekörpergruppe in der gewünschten Höhe des Saugrohres bei angehobener Saugöffnung einstellt. Dabei wird man bis zu Einstellung eines Gleichgewichts warten müssen, das erst nach Abzug aller Verschmutzun gen erreicht wird. Ggf. wird bei hohem Verschmutzungs grad die aufgesaugte Menge an Steinen durch wiederhol tes Absenken der Saugöffnung ergänzt werden müssen. Wenn bei langsamem Abheben der Saugöffnung von der Steinschüttung die Steine oder ein größerer Anteil der Steine sofort wieder aus dem Saugrohr herausfallen, so muß der Luftmengenstrom erhöht werden. Werden die Steine oder ein beachtlicher Teil der Steine bis in den Kessel aufgesaugt, so ist Luftmengenstrom zu hoch und muß reduziert werden. Dies wird jedoch in der Re gel nicht passieren, da bei kontinuierlichem oder (ausreichend fein-)stufenweisen Anheben des Luftmen genstroms eine Bedienperson die Höhe der durch die Steine gebildeten Schwebekörpergruppe akustisch ohne weiteres feststellen kann, da die Steine auch gegen die Wandung des Saugrohres prallen. Hat die so wahr nehmbare bzw. bestimmbare Höhe den gewünschten Wert erreicht, so ist der damit korrelierte Luftmengenstrom der für das konkrete Reinigungsvorhaben zweckmäßige Luftmengenstrom, der dann bei der Reinigung unverän dert bleibt. Im einfachsten Fall wird die Saugpumpe dann mit konstantem Luftmengenstrom betrieben. Wenn sich allerdings die Eigenschaften der Steine innerhalb eines konkreten Reinigungsvorhabens in Zuge eines la teralen Fortschreitens beachtlich ändern, so wird eine Bedienperson aufgrund der sich akustisch wahrnehmbar ändernden Höhe der Schwebekörpergruppe ggf. unschwer den Luftmengenstrom nachregeln können. Dieses Nachre geln läßt sich natürlich auch automatisieren, indem beispielsweise geeignete Sensoren entlang des Saugroh res angebracht werden, die den örtlichen Bereich der Schwebekörpergruppe detektieren. Nach Maßgabe der de tektierten Höhe als Ist-Wert wird der Luftmengenstrom durch Ansteuerung der Saugpumpe auf einen vorgewählten Soll-Wert geregelt. Die Detektion kann dabei mittels akustischer oder optischer Sensoren erfolgen.An essential element of the invention is the tuning between the size or weight of the cleaning stones (these may not, of course, be sucked into the boiler), the inner cross section of the suction pipe and the amount of air to be set electricity. This can be done using the rules of the Phy sik basically calculate such a calculation is due to the dynamic of the stones the float group relatively expensive. This is also due to the fact that at least in the area pronounced turbulence in the float group prevails (which also contributes to the "revolution"), which is aerodynamically complex. For a concrete one Fall it is therefore much easier if on site a test procedure stage is carried out, the Suction opening directly above the stone bed is brought and by means of a controllable suction pump the air flow is increased until the desired float group at the desired height of the suction pipe with the suction opening raised. In doing so, one is up to equilibrium have to wait until all dirt has been removed gene is reached. Possibly. becomes with high pollution grad the amount of stones sucked up by repeating lowering of the suction opening must be supplemented. If, when slowly lifting the suction opening off the Filling the stones or a larger proportion of them Stones fall out of the suction pipe immediately, see above the air flow must be increased. Will the Stones or a considerable part of the stones up to sucked up the boiler, the air volume flow is too high and must be reduced. However, this is reflected in the Re gel do not happen because with continuous or (sufficient fine) gradual lifting of the air volume genstroms an operator the amount of through the Stone-shaped float group acoustically without can determine more, because the stones also against bounce the wall of the suction pipe. It was so true acceptable or determinable amount the desired value reached, then the air flow rate correlated with it the one appropriate for the specific cleaning project Air flow, which is then unchanged during cleaning remains. In the simplest case, the suction pump then operated with constant air flow. If however, the properties of the stones within a specific cleaning project in the course of a la teral progress significantly change, so a Operator due to the acoustically perceptible changing height of the variable area group, if necessary can adjust the air flow. This Nachre geln can of course also be automated by for example, suitable sensors along the intake pipe res attached to the local area of the Detect the float group. According to the de tected height as actual value is the air volume flow by controlling the suction pump to a preselected one Target value regulated. The detection can be done by means of acoustic or optical sensors.

Mit der Erfindung wird ein sehr einfaches in-situ Rei nigungsverfahren geschaffen, wobei sich die Steine am Einbauort, und zwar ohne jede Zwischenlagerung, reini gen und an der gleichen Stelle wieder ablegen lassen. Eine Wegestrecke wird dabei dadurch gereinigt, daß lateral fortschreitend die Aufnahme verunreinigter Steine und Ablage der gereinigten Steine durchgeführt wird. Dies ist erheblich effektiver als die ex-situ Arbeitsweise (on-site oder off site), da jeglicher Transport von Steinen entfällt. Auch kann der Reini gungsvorgang beliebig unterbrochen und wieder aufge nommen werden, ohne daß eine statische Beschränkung der Belastbarkeit des Weges insgesamt erfolgt. Schließlich wird durch die dynamischen Prozesse inner halb der Schwebekörpergruppe eine sehr effektive Rei nigung erreicht, und zwar ohne jeden Einsatz von Che mikalien oder dergleichen. Es wird schließlich grund sätzlich auch kein Wasser benötigt. Im Ergebnis wird somit auch eine beachtliche Umweltfreundlichkeit er reicht. Letztendlich ist das erfindungsgemäße Verfah ren erheblich kostengünstiger als Verfahren des Stan des der Technik durchführbar.With the invention, a very simple in-situ Rei cleaning process created, the stones on Installation location, and without any intermediate storage, clean and put it back in the same place. A route is cleaned in that laterally progressing the intake of contaminated Stones and storage of the cleaned stones performed becomes. This is considerably more effective than the ex situ Working method (on-site or off-site), because everyone There is no need to transport stones. The Reini can also interrupted and restarted as required be taken without any static restriction the resilience of the trail takes place overall. Eventually, through the dynamic processes half of the float group a very effective Rei agreement reached, and without the use of Che micro or similar. Eventually it gets ground no water is required. As a result thus also a remarkable environmental friendliness enough. Ultimately, the process according to the invention ren much less expensive than Stan's method the feasible of technology.

Bevorzugt ist es, wenn das Saugrohr über eine Länge von zumindest 1 m, vorzugsweise 2 m, gemessen ab der Saugöffnung, vertikal ausgerichtet ist. Das Saugrohr kann aber auch schräg gestellt sein, beispielsweise bis zu 30° aus der Vertikalen.It is preferred if the suction pipe over a length of at least 1 m, preferably 2 m, measured from the Suction opening, is aligned vertically. The suction pipe but can also be inclined, for example up to 30 ° from the vertical.

Im einzelnen kann mit den folgenden Verfahrensstufen gearbeitet werden: a) die Saugpumpe wird aktiviert, b) die Saugöffnung wird unmittelbar über die Steinschüt tung gebracht, wobei sich die Luftströmungsgeschwin digkeit im Bereich der Saugöffnung erhöht und Steine sowie Verschmutzungen mitgerissen und in das Saugrohr angesaugt werden, c) die Saugöffnung wird nach einer definierten Zeitspanne t1 von der Steinschüttung ange hoben, wobei Verschmutzungen in den Kessel abgesaugt und Steine bis zur Einstellung eines Gleichgewichtszu standes zwischen der Gewichtskraft der Steine und der durch den Luftmengenstrom auf die Steine wirkenden Auftriebskräfte in das Saugrohr hinein angehoben werden, d) die Saugöffnung wird nach einer Zeitspanne t2 wieder für eine Zeitspanne t3 unmittelbar über die Steinschüttung gebracht, wobei weitere Steine sowie Verschmutzungen angesaugt werden, e) die Stufen c) bis d) werden sooft wiederholt, bis keine weiteren Steine und/oder Verschmutzungen mehr in das Saugrohr mitge rissen werden. Die Wiederholung ist dabei zweckmäßig, da Verschmutzungen die Schwebekörpergruppe (bestim mungsgemäß) verlassen und somit freien Innenquer schnitt schaffen. Dieser kann zur Beibehaltung der gewünschten Höhe der Schwebekörpergruppe durch ergän zende Aufnahme von Steinen (mit Verschmutzungen) wie der auf den für das gewünschte Gleichgewicht einzu stellenden Wert verringert werden. Die Zeitspanne t1 kann im Bereich von 1 bis 60 s betragen. Die Zeitspan ne t2 kann im Bereich von 5 bis 600 s betragen. Die Zeitspanne t3 kann im Bereich von 1 bis 60 s betragen und ist vorzugsweise gleich der Zeitspanne t1. Der Luftmengenstrom durch das Saugrohr kann im Bereich von 5000 bis 80000 m³/h bei einem Saugrohrinnendurch messer von 100 bis 1000 mm betragen. Diese Werte sind geeignet, um insbesondere Steinschüttungen, die Schie nen tragen, effektiv zu reinigen. Die Steine haben typischerweise ein Gewicht im Bereich von 0,02 bis 5 kg, vorzugsweise von 0,05 bis 1 oder 0,5 kg.In particular, the following process stages can be used: a) the suction pump is activated, b) the suction opening is brought directly over the stone bed, whereby the air flow speed increases in the area of the suction opening and stones and dirt are carried away and sucked into the suction pipe , c) the suction opening is lifted from the stone bed after a defined period of time t1, soiling being sucked off into the boiler and stones until the setting of an equilibrium state between the weight of the stones and the buoyancy forces acting on the stones through the air flow into the suction tube be raised, d) the suction opening is brought directly over the bed of stones again for a period of time t3 after a period of time t2, further stones and dirt being sucked in, e) stages c) to d) are repeated until no further stones and / or dirt more be dragged into the intake manifold. The repetition is expedient since dirt leaves the float group (in accordance with the regulations) and thus creates a free internal cross-section. In order to maintain the desired height of the float group, this can be reduced to the value to be set for the desired balance by additionally taking in stones (with dirt). The time period t1 can be in the range from 1 to 60 s. The time span ne t2 can be in the range from 5 to 600 s. The time period t3 can be in the range from 1 to 60 s and is preferably equal to the time period t1. The air flow through the intake manifold can range from 5000 to 80,000 m ³ / h with an internal intake manifold diameter of 100 to 1000 mm. These values are suitable for cleaning stone fillings that carry rails in particular. The stones typically have a weight in the range of 0.02 to 5 kg, preferably 0.05 to 1 or 0.5 kg.

Es kann ein Sensor zur Dichtemessung im Schwebebereich des Saugrohres eingerichtet sein, mittels welchem Dichtemessungen durchgeführt werden, wobei nach Ein laufen der gemessenen Dichtewerte in einen konstanten Wert die Steine abgelegt werden. Wenn die Dichte prak tisch konstant wird, so bedeutet dies, daß nahezu alle Verschmutzungen aus dem Bereich der Schwebekörpergruppe in den Kessel abgesaugt sind. Zur Dichtemessung sind alle in der Fördertechnik üblichen Sensoren, beispielsweise optische Sensoren, aber auch elektrische oder magnetische Sensoren einsetzbar.There can be a sensor for density measurement in the floating area of the suction pipe, by means of which Density measurements are carried out, whereby after Ein the measured density values run in a constant Worth the stones are put down. If the density is practical table constant, this means that almost all Pollution from the area of Float group are sucked into the boiler. to Density measurements are all common in conveyor technology Sensors, for example optical sensors, but also electrical or magnetic sensors can be used.

Die Erfindung lehrt auch die Verwendung eines erfin dungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung von Steinschüt tungsbetten in Schienenwegen, wobei die Reinigung ohne Anheben oder Entfernen von Schienenelementen und/oder Tragelementen der Schienen erfolgt. Ein Ansaugen von Steinen sollte dabei nur bis in eine Tiefe von maximal der Differenz "Höhe der Steinschüttung" minus "Höhe der Unterkante der Tragelemente" durchgeführt werden.The invention also teaches the use of an invention Process according to the invention for cleaning stone piles lungsbeden in railways, the cleaning without Lifting or removing rail elements and / or Carrying elements of the rails are carried out. Sucking in Stones should only be at a maximum depth the difference "height of the bed of stones" minus "height the lower edge of the support elements ".

Die Erfindung lehrt weiterhin die Verwendung eines Saugbaggers mit einer Saugpumpe, einem an die Saugpum pe angeschlossenen Kessel und einem an den Kessel an geschlossenen Saugrohr mit Saugöffnung in einem erfin dungsgemäßen Verfahren oder einer erfindungsgemäßen Anwendung des Verfahrens.The invention further teaches the use of a Suction dredger with a suction pump, one to the suction pump pe connected boiler and one to the boiler closed suction pipe with suction opening in one invent inventive method or an inventive Application of the procedure.

Die Erfindung lehrt schließlich einen Saugbagger zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Saugpumpe, einem an die Saugpumpe angeschlosse nen Kessel und mit einem an den Kessel angeschlossenen Saugrohr mit Saugöffnung, wobei der von der Saugpumpe erzeugte Luftmengenstrom einstell- und/oder ansteuer bar ist. In einem Schwebebereich des Saugrohres kann ein Dichtesensor eingerichtet sein, wobei Dichtewerte im Schwebebereich gemessen und ausgelesen werden. Eine Meßelektronik kann die Dichtewerte als Funktion der Zeit auswerten und bei sich nicht mehr verändernden Dichtewerten ein Steuersignal an eine Steuerelektronik der Saugpumpe oder ein Stellelement einer Luftklappe zur Reduktion der Luftstrommenge ausgeben. Mit einer Luftklappe kann das Saugrohr von der Saugpumpe bzw. dem Kessel abgetrennt werden mit der Folge, daß der Luftmengenstrom verringert oder abgeschaltet wird. Eine solche Luftklappe kann natürlich auch für eine manuelle Bedienung/Ansteuerung bei nicht-automatisier tem Betrieb eingerichtet sein. Schließlich kann auch eine im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfah ren erläuterte Sensorik und Regelungstechnik zur Ein stellung der Höhe der Schwebekörpergruppe vorgesehen sein.The invention finally teaches a suction dredger Use in a method according to the invention a suction pump, one connected to the suction pump boiler and with one connected to the boiler Suction pipe with suction opening, the one from the suction pump generated and / or control air flow generated is cash. In a floating area of the intake manifold a density sensor can be set up, density values be measured and read out in the floating area. A Electronics can measure density values as a function of Evaluate time and with no longer changing Density values a control signal to control electronics the suction pump or an actuator of an air damper to reduce the amount of air flow. With a Air valve can remove the suction pipe from the suction pump or the boiler are separated with the result that the Air flow is reduced or switched off. Such an air damper can of course also for one manual operation / control with non-automated be set up for operation. Finally, too one in connection with the inventive method sensors and control technology explained on the one hand Position of the height of the float group provided his.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:In the following, the invention is based on only an embodiment showing figures closer explained. Show it:

Fig. 1: einen für ein erfindungsgemäßes Verfahren geeigneter Saugbagger, Fig. 1 shows a more suitable for a process of the invention suction dredger,

Fig. 2a-f: die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. FIGS. 2a-f: carrying out the method according to the invention.

In der Fig. 1 erkennt man einen als LKW ausgebildeten Saugbagger 1. Dieser umfaßt eine Saugpumpe 2, einen Kessel 3, und ein Saugrohr 4 mit einer Saugöffnung 5. Die angesaugte Luft wird über einen Feinfilter 6 wie der in die Umgebung ausgelassen. In der Figur erkennt man, wie leichte Verschmutzungen bereits von der Ober fläche der Steinschüttung 7 abgesaugt werden. Die Steinschüttung 7 ist im Rahmen eines abgesenkten Schienenweges eingerichtet.In FIG. 1, to recognize a truck constructed as a suction dredger 1. This comprises a suction pump 2 , a boiler 3 , and a suction pipe 4 with a suction opening 5 . The sucked-in air is discharged into the environment via a fine filter 6 . In the figure you can see how light dirt is already sucked from the surface of the stone bed 7 . The stone bed 7 is set up as part of a lowered rail track.

In der Fig. 2 ist schematisch die bevorzugte Verfah rensweise dargestellt. Zunächst wird die Saugpumpe 2 wird aktiviert und auf eine zuvor bestimmte geeignete und konstante Luftmengenströmung eingestellt. Dann wird die Saugöffnung 5 unmittelbar über die Stein schüttung 7 gebracht, wobei sich die Luftströmungsge schwindigkeit im Bereich der Saugöffnung 5 erhöht und Steine 8 sowie Verschmutzungen 9 mitgerissen und in das Saugrohr 4 angesaugt werden (Fig. 2b). Oberfläch liche Verschmutzungen 9 werden dabei bereits in den Kessel 3 abgesaugt (Fig. 2a). Dann wird die Saugöff nung 5 nach einer definierten Zeitspanne t1 von der Steinschüttung 7 angehoben, wobei Verschmutzungen 9 weiterhin in den Kessel abgesaugt und Steine 8 bis zur Einstellung eines Gleichgewichtszustandes zwischen der Gewichtskraft der Steine 8 und der durch den Luftmen genstrom auf die Steine 8 wirkenden Auftriebskräfte in das Saugrohr hinein angehoben werden (Fig. 2c). Die Saugöffnung 5 wird nach einer Zeitspanne t2 wieder für eine Zeitspanne t3 unmittelbar über die Steinschüttung 7 gebracht, wobei weitere Steine 8 sowie Verschmutzun gen 9 angesaugt werden (Fig. 2d). Die Stufen c) bis d) (Fig. 2c bis 2d) werden sooft wiederholt, bis keine weiteren Steine 8 und/oder Verschmutzungen 9 mehr in das Saugrohr 4 mitgerissen werden (Fig. 2e), in Aus führungsbeispiel mit einer Wiederholung. Schließlich wird der Luftmengenstrom abgeschaltet, wodurch die gereinigten Steine 8 aus dem Saugrohr 4 in die Stein schüttung 7 hinein fallen und letztendlich eine gerei nigte Steinschüttung 7 bilden.In Fig. 2, the preferred procedure is shown schematically. First, the suction pump 2 is activated and set to a previously determined suitable and constant air flow. Then the suction opening 5 is brought directly over the stone bed 7 , the speed of the air flow increases in the area of the suction opening 5 and stones 8 and dirt 9 are entrained and sucked into the suction pipe 4 ( FIG. 2b). Surface contamination 9 is already sucked off into the boiler 3 ( Fig. 2a). Then the Saugöff voltage 5 is raised after a defined period of time t1 from the bed of stones 7 , soiling 9 continues to be sucked into the boiler and stones 8 until a state of equilibrium between the weight of the stones 8 and the genstrom by the Luftmen acting on the stones 8 Buoyancy forces are raised into the intake manifold ( Fig. 2c). After a period of time t2, the suction opening 5 is brought again directly over the bed of stones 7 for a period of time t3, further stones 8 and dirt 9 being sucked in ( FIG. 2d). The stages c) to d) ( Fig. 2c to 2d) are repeated until no more stones 8 and / or contaminants 9 are entrained in the suction pipe 4 ( Fig. 2e), in exemplary embodiment with a repetition. Finally, the air flow is switched off, whereby the cleaned stones 8 fall from the suction pipe 4 into the stone bed 7 and ultimately form a cleaned stone bed 7 .

Claims

1. Method for cleaning stone fillings ( 7 ) from light and fine-particle dirt ( 9 ), wherein a suction opening ( 5 ) of a suction excavator ( 1 ), which has a boiler ( 3 ), a suction pump ( 2 ) connected to the boiler ( 3 ). , and a suction pipe ( 4 ) connected to the boiler ( 3 ) with suction opening ( 5 ), is placed over the stone bed ( 7 ) so that the stones ( 8 ) of the stone bed ( 7 ) with the suction pipe ( 4 ) the light and fine-particle contaminations ( 9 ) are sucked into the suction pipe ( 4 ), the light and fine-particle dirt ( 9 ) being sucked off into the boiler ( 3 ), the air flow in the suction pipe ( 4 ) being adjusted with the proviso is that the stones ( 8 ) in a floating area of the suction pipe res ( 4 ) are kept in suspension and after a defined period of time the air flow is reduced and so the cleaned stones ( 8 ) in the removal location of the stone bed ( 7 ) again be filed.

2. The method according to claim 1, wherein the suction pump ( 2 ) is operated with a constant air flow.

3. The method according to claim 1 or 2, wherein the suction pipe ( 4 ) over a length of at least 1 m, preferably 2 m, measured vertically cal measured from the suction opening.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, with the following process stages:

a) the suction pump ( 2 ) is activated,
b) the suction opening ( 5 ) is brought directly over the stone bed ( 7 ), the air flow speed increasing in the area of the suction opening ( 5 ) and stones ( 8 ) and dirt ( 9 ) being carried along and being sucked into the suction pipe ( 4 ),
c) the suction opening ( 5 ) is raised after a defined period of time t1 from the stone bed ( 7 ), soiling ( 9 ) is sucked off into the boiler and stones ( 8 ) until an equilibrium state is reached between the weight of the stones ( 8 ) and the buoyancy forces acting on the stones ( 8 ) through the air flow are lifted into the suction pipe ( 4 ),
d) the suction opening ( 5 ) is brought directly over the bed of stones ( 7 ) after a period of time t2 again for a period of time t3, further stones ( 8 ) and dirt ( 9 ) being sucked in,
e) the steps c) to d) are repeated until no more stones ( 8 ) and / or Ver dirt ( 9 ) are torn into the suction pipe ( 4 ).

5. The method of claim 4, wherein the time period t1 is in the range from 1 to 60 s.

6. The method of claim 4 or 5, wherein the time span t2 is in the range of 5 to 600 s.

7. The method according to any one of claims 4 to 6, wherein the time period t3 is in the range from 1 to 60 s and is preferably equal to the time period t1.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the air volume flow through the suction pipe ( 4 ) in the loading range from 5000 to 80,000 m ³ / h with a suction pipe inner diameter of 100 to 1000 mm.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the stones ( 8 ) have a weight in the range from 0.02 to 5 kg, preferably from 0.05 to 0.5 kg.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the air flow rate by controlling the Saugpum pe ( 2 ) is adjustable and preselectable.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein a sensor for density measurement in the floating area of the suction pipe ( 4 ) is set up and density measurements are carried out, and wherein after the measured density values have run into a constant value, the stones ( 8 ) are deposited.

12. Use of a method according to one of the claims che 1 to 11 for cleaning stone bed railways, cleaning without Lifting or removing rail elements and d / or support elements of the rails.

13. Use according to claim 12, wherein suction of stones ( 8 ) to a depth of at most the difference in height of the stone bed ( 7 ) minus the height of the lower edge of the supporting elements is carried out.

14. Use of a suction dredger ( 1 ) with a suction pump ( 2 ), a connected to the suction pump ( 2 ) connected boiler ( 3 ) and a suction pipe ( 4 ) connected to the boiler ( 3 ) with suction opening ( 5 ) in one Method according to one of claims 1 to 11.

15. suction dredger ( 1 ) for use in a method according to one of claims 1 to 11 with a suction pump ( 2 ), a connected to the suction pump ( 2 ) connected boiler ( 3 ) and with a suction pipe connected to the boiler ( 3 ) ( 4 ) with suction opening ( 5 ), wherein the quantity of air generated by the suction pump ( 2 ) can be set and controlled.

16. Suction excavator ( 1 ) according to claim 15, wherein a density sensor is set up in a floating area of the suction pipe ( 4 ), density values in the floating area being measured and read out.

17. suction dredger ( 1 ) according to claim 16, wherein a measurement electronics evaluates the density values as a function of time and outputs a control signal to a control electronics of the suction pump ( 2 ) or a control element of an air flap to reduce the amount of air flow when the density values no longer change.