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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschmelzen und Beräumen von Schnee oder Eis auf Verkehrswegen.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Schnee oder Eis auf Verkehrswegen, speziell Straßen und Fußwegen, mittels Räumvorrichtungen zu beseitigen.
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Die hier offenbarte Räumvorrichtung ist dabei als eine Art Schild ausgebildet, welches mittels einer Kopplungseinrichtung an einem Fahrzeug anbringbar und sowohl um eine Längs-, als auch um eine Vertikalachse schwenkbar ist.
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Eine derartige Räumvorrichtung erlaubt es jedoch prinzipgemäß ausschließlich, den Schnee beziehungsweise das Eis zu verschieben; ein Entfernen des Schnees oder Eises wird nicht erzielt.
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Auch ist es nach dem Stand der Technik bekannt, Schnee oder Eis von Verkehrsflächen mittels Fräsvorrichtungen zu entfernen.
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Der Einsatz einer solchen Fräseinrichtung erzielt jedoch ebenfalls nur eine Verlagerung des abgefrästen Schnees oder Eises und erfordert somit das Vorhandensein einer geeigneten Ablagefläche oder aber einen Abtransport des abgefrästen Schnees oder Eises.
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Ein solcher Abtransport des abgefrästen Schnees oder Eises ist in der Regel mit einem hohen Aufwand verbunden und verursacht dadurch entsprechend hohe Kosten.
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Um die daraus entstehenden Nachteile zumindest teilweise zu kompensieren sind aus dem Stand der Technik ebenfalls Vorrichtungen bekannt, welche in der Lage sind, Schnee oder Eis zu räumen und gleichzeitig aufzunehmen und abzutransportieren.
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Dabei wird erfindungsgemäß Schnee mittels einer Fräseinrichtung von dem jeweiligen zu räumenden Verkehrsweg abgetragen und mittels einer Spiralfördereinrichtung zu einem Behälter transportiert.
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Um ein Anfrieren des Schnees innerhalb der Fördereinrichtung zu vermeiden, wird diese mittels Rohrleitungen und einer darin strömenden Hydraulikflüssigkeit erwärmt.
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Aufgrund der Verwendung einer Fräseinrichtung zum Ablösen des Schnees von dem jeweiligen Verkehrsweg birgt die hier offenbarte Vorrichtung jedoch Nachteile.
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Zum einen ist eine Fräseinrichtung nicht in der Lage, den Schnee vollständig und damit rückstandsfrei von dem Verkehrsweg zu entfernen, zum anderen ist es mit einer Fräseinrichtung nur bedingt möglich, eine geschlossene Eisschicht von dem Verkehrsweg zu entfernen, da die Fräse in einem solchen Fall auf dem Eis gleiten würde und dieses somit nicht ablösen kann.
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Um ein Entfernen von Schnee oder Eis auf Verkehrswegen zu erreichen ist es nach dem Stand der Technik ebenfalls bekannt, ein geeignetes Salzgemisch auf den Verkehrsweg aufzubringen. Durch dieses Salzgemisch werden eventuell auf dem Verkehrsweg verbleibende Schnee- oder Eisrückstände aufgeschmolzen, beziehungsweise ein neuerliches Ablagern von Schnee oder Eis auf dem Verkehrsweg verhindert.
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Gleichermaßen ist es jedoch bekannt, dass das hierzu verwendete Salzgemisch eine umweltschädigende Wirkung aufweist und die Beschaffung des Salzgemisches mit einem hohen Kostenaufwand verbunden ist.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung aufzuzeigen welche in der Lage ist, Schnee oder Eis vollständig und dabei umweltfreundlich von einem Verkehrsweg zu räumen und den geräumten Schnee, beziehungsweise das geräumte Eis, gleichzeitig aufzunehmen und abzutransportieren.
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Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufschmelzen und Beräumen von Schnee oder Eis auf Verkehrswegen weist eine fahrbare Plattform sowie mindestens eine Heißluftausstromeinrichtung zum Aufschmelzen von Schnee oder Eis, sowie mindestens eine Aufsaugeinrichtung zum Aufsaugen des aufgeschmolzenen Schnees oder Eises auf.
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Unter Aufschmelzen wird im vorliegenden Fall sowohl das vollständige Aufschmelzen, als auch das teilweise Anschmelzen von Schnee oder Eis verstanden.
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Die fahrbare Plattform umfasst erfindungsgemäß sowohl selbstfahrende, mit einem eigenen Antriebsaggregat ausgestattete Plattformen, wie beispielsweise einen LKW, als auch fahrbare Plattformen ohne eigenes Antriebsaggregat, beispielsweise einen Anhänger.
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Durch das Aufschmelzen wird der Schnee oder das Eis aufgelockert und die Verbindung zwischen Schnee oder Eis und dem Untergrund, zumindest teilweise, aufgelöst.
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Insbesondere bei bereits festgefahrenem und komprimiertem Schnee oder bei Eisgebilden führt dieses Auflockern und Lösen besonders vorteilhaft dazu, dass der Schnee beziehungsweise das Eis im aufgelockerten Zustand sehr leicht von dem jeweiligen Verkehrsweg entfernt werden kann.
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Das durch den Aufschmelzprozess entstehende Schnee-Wasser-, beziehungsweise Eis-Wasser-Gemisch, im weiteren Verlauf auch kurz als Gemisch bezeichnet, wird anschließend durch die erfindungsgemäß vorgesehene Aufsaugeinrichtung, ähnlich dem Prinzip eines an sich bekannten Nasssaugers, aufgesogen.
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Der besondere Vorteil gegenüber bekannten Lösungen besteht darin, dass dadurch Schnee oder Eis vollständig und faktisch rückstandsfrei von dem Verkehrsweg entfernt wird und zudem nur sehr geringe und somit unerhebliche Mengen Restwasser des Gemischs verbleiben. Ein nachgängiges Aufbringen eines Salzgemischs zur Vermeidung einer nachträglichen Eisbildung kann damit als besonderer Vorteil unterbleiben. Somit wird hierdurch eine besonders umweltschonende Lösung zur Beräumung von Verkehrswegen aufgezeigt.
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Heißluftausström- und Aufsaugeinrichtung sind dabei erfindungsgemäß so an der Vorrichtung angeordnet, dass bei dem Überfahren des mit Schnee oder Eis bedeckten Abschnitts des Verkehrswegs in der Reihenfolge zuerst die Heißluftausströmeinrichtung auf den Schnee oder das Eis trifft und nachfolgend die Aufsaugeinrichtung das entstandene Schnee-Wasser-, beziehungsweise Eis-Wasser-Gemisch aufsaugt.
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Besonders vorteilhaft sind in einer Variante sowohl Heißluftausström-, als auch Aufsaugeinrichtung erfindungsgemäß so ausgebildet, dass deren Breite der Breite der gesamten Vorrichtung entspricht.
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Dadurch wird es erreicht, dass Schnee oder Eis über die gesamte Breite der Vorrichtung von dem zu beräumenden Verkehrsweg entfernt werden können.
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Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Vorrichtung sieht vor, dass der Aufsaugeinrichtung eine Förder- und Zerkleinerungseinheit zugeordnet ist.
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Die Förder- und Zerkleinerungseinheit übernimmt erfindungsgemäß vorrangig die Funktion, das aufgesogene Schnee-Wasser- oder Eis-Wasser-Gemisch innerhalb der Vorrichtung zu transportieren und ist beispielsweise als Förderschnecke ausgebildet.
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Durch eine spezielle Ausgestaltung der Förder- und Zerkleinerungseinheit wird es besonders vorteilhaft ermöglicht, das aufgesogene Gemisch während des Transports gleichzeitig zu zerkleinern.
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Insbesondere bei größeren, aufgesogenen Schnee- oder Eisstücken wirkt sich ein Zerkleinern positiv auf die Effektivität der Vorrichtung aus, da hierdurch eine größere Menge Gemisch aufgenommen und abtransportiert werden kann. Bei besonders großstückigen Gemischbestandteilen wird durch die Zerkleinerungsfunktion der Förder- und Zerkleinerungseinheit überhaupt erst erreicht, dass ein Passieren der Transportwege innerhalb der Vorrichtung möglich wird.
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Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer erfindungsgemäßen Förder- und Zerkleinerungseinheit liegt darin, dass durch die Übernahme der Transportfunktion im Innern der Vorrichtung der Energieaufwand für die Aufsaugeinrichtung gering gehalten werden kann.
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Für die Aufsaugeinrichtung muss somit nur gerade so viel Energie aufgewendet werden, dass das aufgesogene Gemisch die Distanz zwischen Untergrund und Förder- und Zerkleinerungseinheit überwindet.
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Das aufgesogene Gemisch gelangt in einer weiteren bevorzugten Variante der Erfindung über die Förder- und Zerkleinerungseinheit in einen Speicherbehälter.
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Der Speicherbehälter dient zur Aufnahme und Speicherung des aufgesogenen Gemisches und ist hierzu beispielsweise als geschlossener Tank mit einem möglichst großen Speichervolumen ausgebildet.
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Der Speicherbehälter ermöglicht besonders vorteilhaft den rückstandfreien Abtransport des aufgesogenen Schnees oder Eises.
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Aufgrund der Aufnahme- und Speichermöglichkeit für Schnee oder Eis als Gemisch kommt eine erfindungsgemäße Vorrichtung besonders vorteilhaft in Innenstadtbereichen, in denen kein ausreichender Raum zur Ablagerung des geräumten Schnees oder Eises zur Verfügung steht, zum Einsatz.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung sieht vor, dass der Speicherbehälter beheizbar ausgebildet ist.
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Das Beheizen des Speicherbehälters ermöglicht besonders vorteilhaft ein weiterführendes Aufschmelzen des aufgesogenen Schnee-Wasser-, beziehungsweise Eis-Wasser-Gemisches.
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Erreicht wird das Beheizen des Speicherbehälters beispielsweise durch das Einströmen von Warmluft in den Speicherbehälter oder das teilweise Umspülen des Speicherbehälters mit einem entsprechend erwärmten Fluid.
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Durch das Zusammenwirken von Heißluftauströmeinrichtung, Förder- und Zerkleinerungseinheit und beheiztem Speicherbehälter ist es erfindungsgemäß möglich, das aufgesogene Gemisch nahezu vollständig aufzuschmelzen und somit eine erheblich größere Menge Schnee oder Eis aufnehmen, speichern und abtransportieren zu können, als dies bei ungeschmolzenem Schnee oder Eis der Fall wäre. Insbesondere bei Schnee wird aufgrund seiner kristallinen Struktur bei einer Überführung in den flüssigen Aggregatzustand eine erhebliche Volumenreduzierung und damit eine Verbesserung der Abtransportierbarkeit erreicht.
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Als weiteren Vorteil kann das aufgeschmolzene Gemisch in ein städtisches Kanalisationssystem abgelassen, dem Abwasserkreislauf zugeführt und unter Umständen für die Wiederaufbereitung genutzt werden.
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Sowohl die Wärmeenergie für die Heißluftausströmeinrichtung, als auch die Wärmeenergie für das Beheizen des Speicherbehälters werden in einer ebenso bevorzugten Weiterbildung durch das Antriebsaggregat, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, der Vorrichtung bereit gestellt.
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Dabei wird die durch das Antriebsaggregat erzeugte Abwärme beispielsweise durch gezielte Luftführungen den Heißluftausströmeinrichtungen zugeführt und die in der Abgasführung der Vorrichtung vorhandene Wärmeenergie durch Wärmeleitung in den Speicherbehälter übertragen. Es ist beispielsweise auch möglich, die Abwärme des Antriebsaggregats statt in den üblichen Luftkühler in einen, im Speicherbehälter angeordneten Wärmetauscher zu übertragen.
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Es ist für die erfindungsgemäße Lösung dabei nicht zwingend erforderlich, das Gemisch vollständig aufzuschmelzen; ein ausreichend hoher Anteil der flüssigen Phase ist ausreichend.
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Zum Ausgleich von Unebenheiten des zu beräumenden Verkehrswegs oder unterschiedlicher Schnee-, beziehungsweise Eisschichtendicken sind in einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung sowohl die Heißluftausström-, als auch die Aufsaugeinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung höhenverstellbar ausgebildet.
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Die Anpassung der Höhe erfolgt dabei entweder manuell durch einen Bediener der Vorrichtung oder automatisch.
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Bei einer automatischen Höhenanpassung wird beispielsweise der Untergrund mittels eines Sensors abgetastet und ein entsprechendes Signal an eine vorhandene Höhenverstelleinrichtung übermittelt.
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Die eigentliche Höhenverstellung erfolgt dann zum Beispiel mittels Hydraulik oder einer entsprechend platzierten Mechanik. In einer anderen Variante wird der Abstand durch auf den Verkehrsweg laufende Laufräder unmittelbar mechanisch gewährleistet.
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In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung sind mehrere Heißluftausströmeinrichtungen entlang der Längsachse der Vorrichtung angeordnet.
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Unter Längsachse wird hierbei jede Raumachse innerhalb der Vorrichtung verstanden, welche parallel zur Bewegungsrichtung der Vorrichtung gerichtet ist.
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Eine erfindungsgemäße Konfiguration der Vorrichtung mit mehreren Heißluftausströmeinrichtungen sieht beispielsweise vor, dass in Bewegungsrichtung der Vorrichtung zwei Heißluftausströmeinrichtungen vor der Aufsaugeinrichtung und eine dritte Heißluftausströmeinrichtung hinter der Aufsaugeinrichtung angeordnet sind.
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Eine derartige Konfiguration zweier der Aufsaugeinrichtung vorgelagerter Heißluftausströmeinrichtungen ermöglicht es besonders vorteilhaft, dass das Aufschmelzen des Schnees oder Eises nochmals verbessert wird.
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Durch eine der Aufsaugeinrichtung nachgelagerte Heißluftausströmeinrichtung am Ende der Vorrichtung werden eventuell zurückgebliebene Schnee-Wasser-, beziehungsweise Eis-Wasser-Bestandteile von dem Verkehrsweg abgeblasen und dieser somit nachhaltig beräumt.
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Eine weitere bevorzugte Variante der Erfindung weist einen kippbar ausgebildeten Speicherbehälter auf.
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Durch ein Ankippen kann der Speicherbehälter auf einfache Art und Weise entleert werden, ohne dass dieser einer speziellen Ausformung bedarf oder der Einsatz einer Pumpenanlage notwendig wird.
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Das Schnee-Wasser-, beziehungsweise Eis-Wasser-Gemisch kann so schnell und unkompliziert auf einen dafür vorgesehenen Bereich oder in eine Kanalisation abgelassen werden.
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Um speziell Eisablagerungen effektiv von dem jeweiligen Verkehrsweg zu entfernen, weist in einer Weiterbildung die Heißluftausströmeinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mindestens eine Hochdruckausströmöffnung auf.
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Die Hochdruckausströmöffnung ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass die Heißluft die Heißluftausströmeinrichtung so verlässt, dass der Hochdruckheißluftstrahl den Verkehrweg bzw. die Eisablagerung im Wesentlichen punktförmig beaufschlagt.
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Der Druck wird dabei so gewählt, dass Eisablagerungen durch die Heißluft punktförmig durchdrungen werden und ein Teil der Heißluft nach dem Durchdringen des Eises von der darunter befindlichen Oberfläche des Verkehrsweges abgelenkt und zurückgeworfen wird.
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Durch das Ablenken und Zurückwerfen der Heißluft entsteht zwischen der Oberfläche und dem Eis eine Art Druckluftkissen, durch welches die Eisablagerung vom Untergrund abgehoben wird und anschließend erfindungsgemäß durch die Aufsaugeinrichtung entfernt werden kann.
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Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel an Hand von
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1 Schematische Darstellung
näher erläutert.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufschmelzen und Beräumen von Schnee oder Eis auf Verkehrswegen, wird auf einer selbstfahrenden Plattform 1 montiert.
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Als selbstfahrende Plattform 1 ist im hier aufgeführten Fall ein LKW im herkömmlichen Sinne vorgesehen.
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Die Vorrichtung weist mehrere Heißluftausströmeinrichtungen 2, sowie eine Aufsaugeinrichtung 3 auf, welche sich jeweils an der, dem Verkehrsweg zugewandten Seite der Vorrichtung befinden.
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Durch die, aus den Heißluftausströmeinrichtungen 2.1 und 2.2, austretende Heißluft, wird der, auf dem Verkehrsweg befindliche Schnee, beziehungsweise das Eis, zumindest teilweise aufgeschmolzen.
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Das Aufschmelzen des Schnees oder Eises durch die austretende Heißluft bewirkt eine Auflockerung des Schnees oder Eises und, zumindest teilweise, ein Lösen der Verbindung zwischen dem Schnee, beziehungsweise dem Eis, und dem Untergrund.
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Besonders vorteilhaft kommt das Aufschmelzen dann zum Einsatz, wenn der zu räumende Schnee durch mehrfaches Betreten oder Befahren bereits komprimiert und verfestigt ist oder wenn sich eine geschlossene Eisschicht auf dem Verkehrsweg ausgebildet hat.
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Durch das Aufschmelzen entsteht ein Schnee-Wasser-, beziehungsweise Eis-Wasser-Gemisch, welches in einem weiteren Arbeitsschritt der Vorrichtung durch die Aufsaugeinrichtung 3 aufgesogen und damit von dem zu räumenden Verkehrsweg entfernt wird.
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Nach dem Aufsaugen wird das Gemisch mittels einer Förder- und Zerkleinerungseinheit 4 in einen Speicherbehälter 5 transportiert.
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Die Förder- und Zerkleinerungseinheit 4 ist dabei als eine Förderschnecke ausgebildet und übernimmt neben dem Transport des Gemisches in den Speicherbehälter 5 die zusätzliche Aufgabe, sich im Gemisch befindliche, größere Schnee- oder Eisteile aufzubrechen und zu zerkleinern.
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Durch das Zerkleinern kann die Effektivität der Vorrichtung besonders vorteilhaft erhöht werden, da in dem Speicherbehälter 5 hierdurch eine größere Menge an Gemisch aufgenommen und abtransportiert werden kann.
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Das Einfüllen des Gemischs in den Speicherbehälter 5 erfolgt bevorzugt im oberen Bereich des Speicherbehälters 5, hierdurch wird besonders wirkungsvoll ein Rückstau oder Rückfließen des Gemischs aus dem Speicherbehälter 5 in die Förder- und Zerkleinerungseinheit 4 verhindert.
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Der Boden des Speicherbehälters 5 wird weiterhin durch ein Wärmeleitelement (nicht dargestellt) erwärmt. Hierzu wird dem Abgassystem (nicht dargestellt) der Plattform 1 durch das Wärmeleitelement Wärmeenergie entzogen und in den Boden des Speicherbehälters 5 übertragen.
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Das Erwärmen des Bodens des Speicherbehälters 5 wird das aufgesogene Schnee-Wasser- oder Eis-Wasser-Gemisch weiter aufgeschmolzen.
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Durch die dritte Heißluftausströmeinrichtung 2.3 wird, eventuell noch auf dem Verkehrsweg befindliche, Feuchtigkeit getrocknet und dadurch der Verkehrsweg nahezu rückstandsfrei von Schnee oder Eis beräumt.
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Das sich im Speicherbehälter 5 befindliche und zumindest überwiegend aufgeschmolzene Gemisch wird über eine Ablassvorrichtung 6 entweder auf einen dafür vorgesehenen Bereich oder aber in ein Kanalisationssystem abgelassen.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit in der Lage, Schnee oder Eis, insbesondere in engen Innenstadtbereichen, nahezu vollständig von Verkehrswegen zu räumen, abzutransportieren und auf einem dafür vorgesehenen Bereich abzulassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Plattform
- 2
- Heißluftausströmeinrichtung
- 3
- Aufsaugeinrichtung
- 4
- Förder- und Zerkleinerungseinheit
- 5
- Speicherbehälter
- 6
- Ablassvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10023380 B4 [0003]
- EP 0282125 A2 [0010]
