-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstfahrende Kehrmaschine zur Aufnahme von Kehrgut von einer Verkehrsfläche, insbesondere eine Straßenkehrmaschine, umfassend eine Kehrgutaufnahmeeinrichtung und einen Kehrgutsammelbehälter, wobei die Kehrgutaufnahmeeinrichtung einen Aufnahmekopf und eine an diesen anschließende Förderstrecke mit einer in einem Innenraum des Kehrgutsammelbehälters mündenden Abwurf- und Verteileinrichtung umfasst, mittels derer das durch die Kehrgutaufnahmeeinrichtung von der Verkehrsfläche aufgenommene Kehrgut unter Ausbildung einer Kehrgutoberfläche im Innenraum des Kehrgutsammelbehälters verteilbar ist.
-
Derartige Kehrmaschinen, welche typischerweise als - mit einer pneumatischen Förderstrecke (Saugschacht) ausgestattete - pneumatisch aufnehmende Kehrmaschinen, als - mit einer mechanischen Förderstrecke (z. B. Bandförderer) ausgestattete - mechanisch aufnehmende Kehrmaschinen oder aber als Kehrmaschinen in Mischbauweise ausgeführt sind, bewähren sich seit vielen Jahren im täglichen Praxiseinsatz. Sie finden auch in zahlreichen Veröffentlichung Erwähnung. Verwiesen wird insoweit beispielsweise auf
WO 2010/043406 A1 ,
EP 291 844 A2 ,
DE 86 13 829 U1 ,
EP 164 315 A2 ,
DE 20 40 542 A ,
DE 72 16 571 Ul,
DE 25 60 675 C2 und
DE 10 19 337 B . Die Abwurf- und Verteileinrichtung sorgt dabei für eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Kehrguts im Kehrgutsammelbehälter über dessen Grundfläche, damit idealerweise das gesamte zur Verfügung stehende Volumen des Kehrgutsammelbehälters zur gleichmäßigen Aufnahme von Kehrgut genutzt und somit die Kapazität des Kehrgutsammelbehälters optimal ausgeschöpft werden kann.
-
Im Laufe des Kehrbetriebs füllt sich der Kehrgutsammelbehälter zunehmend mit Kehrgut. Ist der Kehrgutsammelbehälter voll, wird der Kehrbetrieb unterbrochen und eine - mehr oder weniger weit entfernte - Deponie angefahren, um den Kehrgutsammelbehälter zu entleeren. Rechtzeitiges Beenden des Kehrbetriebs ist dabei eminent wichtig; denn wird der Kehrgutsammelbehälter über-befüllt, führt dies oft zu einer Verstopfung bzw. solchen Verdichtung des Kehrguts, dass dieses sich im Kehrgutsammelbehälter „verklemmt“ und damit ein anschließendes Entladen des Kehrgutsammelbehälters nur mit großen Mühen und hohem manuellen und zeitlichen Aufwand möglich ist.
-
Um eine solche Über-Befüllung des Kehrgutsammelbehälters zu verhindern und trotzdem - zur Vermeidung effizienzschädlicher Deponie-Fahrten mit einem nur teilweise gefüllten Kehrgutsammelbehälter - dessen Kapazität bestmöglich auszunutzen, hat sich bei Kehrmaschinen, deren Kehrgutsammelbehälter mit einer Grobgut-Einwurfklappe versehen ist, in der Praxis eingebürgert, dass der Bediener gelegentlich das Führerhaus verlässt und auf den Aufbau steigt, um durch die Grobgut-Einwurfklappe hindurch den Füllstand abzuschätzen. Dies ist allerdings nur bei über einen gewissen Zeitraum abgeschalteter Kehrgutaufnahmeeinrichtung möglich; denn mit der Verteilung des Kehrguts mittels der Abwurf- und Verteileinrichtung geht eine starke Auf- und Verwirbelung insbesondere von leichtem bzw. feinem Kehrgut in dem Kehrgutsammelbehälter einher, wodurch die Sichtverhältnisse im Kehrgutsammelbehälter stark eingetrübt sind.
-
Die teilweise - zusätzlich oder alternativ - praktizierte Methode, den Füllgrad des Kehrgutsammelbehälters - unter Zugrundelegung einer angenommenen mittleren Dichte - aus der gemessenen Achslast abzuschätzen, ist zwar während des Kehrbetriebs möglich; sie ist aber mit ganz erheblichen Unsicherheiten verbunden, weil die Dichte des Kehrguts je nach dessen Zusammensetzung (Laub, Sand, Splitt, gewöhnliches Misch-Kehrgut, etc.) und Feuchtegrad extrem unterschiedlich sein kann. So lässt sich mit ihr weder eine Über-Befüllung sicher ausschließen, noch eine optimale Effizienz des Kehreinsatzes sicherstellen.
-
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, zu diesem Dilemma eine Abhilfe zu schaffen und eine praxistaugliche Kehrmaschine bereitzustellen, mit der sich Kehreinsätze besonders effizient durchführen lassen.
-
Gelöst wird diese Aufgabenstellung, wie im Anspruch 1 angegeben, erfindungsgemäß durch einen bei einer gattungsgemäßen Kehrmaschine als Radarsensor ausgeführten, den Innenraum des Kehrgutsammelbehälters im Bereich eines Abtastkegels abtastenden Füllstandsensor sowie eine mit diesem zusammenwirkende Auswerteeinheit. Dabei ist über einen durch den Füllstandsensor berührungslos gemessene Abstand zwischen dem Füllstandsensor und der Kehrgutoberfläche im Abtastkegel der Grad der Befüllung des Kehrgutsammelbehälters mit Kehrgut in der Auswerteeinheit bestimmbar und durch diese an einer Anzeige- und/oder Signaleinheit ausgebbar.
-
Auf überraschend einfache Weise lässt sich in Umsetzung der vorliegenden Erfindung eine Kehrmaschine der gattungsgemäßen Art bereitstellen, mit der sich Kehreinsätze mit einer bisher nicht möglichen Effizienz durchführen lassen. Denn die jederzeit - bei laufendem Kehrbetrieb, d. h. bei fahrender Kehrmaschine und eingeschalteter Kehrgutaufnahmeeinrichtung - mögliche genaue Kenntnis über den Grad der Befüllung des Kehrgutsammelbehälters mit Kehrgut (Füllstand des Kehrguts) erlaubt es, einerseits unnötige Deponiefahren mit nicht optimal ausgenutzter Kapazität der Kehrmaschine und andererseits den zeitlichen Mehraufwand für das Entfernen von - durch „Über-Befüllung“ des Kehrgutsammelbehälters hervorgerufenen - „Verklemmungen“ des Kehrguts bzw. Unterbrechungen des Kehrbetriebs für eine Sichtkontrolle des Füllstands zu vermeiden.
-
Dass es gelingt, durch einen im Inneren eines Kehrgutsammelbehälters zum Einsatz kommenden Radarsensor bei laufendem Kehrbetrieb Daten bereitzustellen, welche sich für die kontinuierliche und genaue Ermittlung des Grads der Befüllung des Kehrgutsammelbehälters mit Kehrgut eignen, ist dabei im höchsten Maße überraschend. Radar kommt nämlich typischerweise in der Luftfahrt und dem Automobilbereich gerade zur Erfassung bewegter Objekte zum Einsatz. Vor diesem Hintergrund widerspricht es allen Erwartungen, einen Radarsensor in einer gattungsgemäßen Kehrmaschine während des Kehrbetriebs im Inneren des Kehrgutsammelbehälters zur „quasistatischen“ Messung des aktuellen Füllstands einzusetzen; denn man würde erwarten, dass das umherfliegende aufgewirbelte Kehrgut das Radarsignal derart stört, dass die Messung des Abstandes zwischen Füllstandsensor und Oberfläche des (bereits) abgelagerten Kehrguts unmöglich würde. Überraschenderweise ist das genaue Gegenteil der Fall, indem sich in Umsetzung der Erfindung gerade durch den Einsatz eines Radarsensors der Grad der Befüllung des Kehrgutsammelbehälters mit Kehrgut im laufenden Kehrbetrieb kontinuierlich und genau ermitteln lässt.
-
Zweckmäßigerweise ist der Füllstandsensor dabei im oberen Bereich des Kehrgutsammelbehälters (insbesondere in der oberen Hälfte oder dem oberen Drittel bezogen auf eine Behälterhöhe des Kehrgutsammelbehälters) angeordnet und liegt der (vom Füllstandsensor im Bereich des Abtastkegels) abgetastete Innenraum des Kehrgutsammelbehälters unter dem Füllstandsensor. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass sich das Kehrgut während des Kehrbetriebs schwerkraftbedingt zunächst im unteren Bereich des Kehrgutsammelbehälters ansammelt und dort eine Kehrgutoberfläche ausbildet, die dann mit zunehmender Beladung des Kehrgutsammelbehälters mit Kehrgut zunehmend an Höhe gewinnt. Durch die Anordnung des Füllstandsensors im oberen Bereich des Kehrgutsammelbehälters und die Abtastung des darunter liegenden Innenraums durch den Füllstandsensor kann somit erreicht werden, dass der Füllstandsensor nicht schon bei relativ geringen Füllständen von im Kehrgutsammelbehälter angesammelten Kehrgut verschüttet wird. Obwohl für den Fachmann ersichtlich, sei an dieser Stelle explizit erwähnt, dass sich die Bezeichnungen „oberer Bereich“, „obere Hälfte“, „oberes Drittel“, „unterer Bereich“ und „darunter liegend“ auf die Wirkungsrichtung der Schwerkraft bezogen auf den Kehrgutsammelbehälter während des gattungsgemäßen Kehrbetriebs beziehen und dass die Behälterhöhe durch die Erstreckung des Kehrgutsammelbehälters während des gattungsgemäßen Kehrbetriebs in Wirkrichtung der Schwerkraft bestimmt ist.
-
Unter dem Abtastkegel des Füllstandsensors ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein durch einen Öffnungswinkel und eine Kegelachse (auch Abtastachse genannt) definierter gerader Kegel (typischerweise Kreiskegel) zu verstehen, der vom Füllstandsensor sensorisch abgetastet (erfasst) werden kann.
-
Die vorliegende Erfindung eignet sich für verschiedene Kehrmaschinenbauweisen. Insbesondere lässt sie sich anwenden bei pneumatisch aufnehmenden Kehrmaschinen, welche mit einer pneumatisch arbeitenden Förderstrecke ausgestattet sind, bei mechanisch aufnehmenden Kehrmaschinen, welche mit einer mechanisch arbeitenden Förderstrecke ausgestattet sind, wie auch bei Kehrmaschinen in Mischbauweise.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Kehrmaschine (mindestens) ein Sauggebläse, mittels dessen im Innenraum des Kehrgutsammelbehälters ein Unterdruck ausbildbar ist und welches die Abluft aus dem Kehrgutsammelbehälter abführt. Bei pneumatisch aufnehmenden Kehrmaschinen kann dieses Sauggebläse mit jenem identisch sein, welches auch das für die Förderung des Kehrguts durch die pneumatische Förderstrecke (Saugschacht) erforderliche Druckgefälle bereitstellt, wobei die entsprechende Luftströmung - ggf. im Zusammenwirken mit der Abwurf- und Verteileinrichtung weiterhin zuzuordnenden Prall- und/oder Leitblechen - auch zu der Verteilung des in den Kehrgutsammelbehälter gelangenden Kehrguts über die Grundfläche des Kehrgutsammelbehälters beiträgt. Bei mechanisch aufnehmenden Kehrmaschinen kann das betreffende Sauggebläse nicht nur der Abfuhr von Abluft aus dem Kehrgutsammelbehälter, sondern auch als Blasaggregat dienen, indem ein aus dem Sammelbehälter erzeugten Unterdruck angesaugter (Teil-)Luftstrom auch gezielt auf die Mündung der Abwurf- und Verteileinrichtung (z. B. auf eine Art Abwurftisch) gerichtet wird, um dort für ein Verwehen des über die mechanische Förderstrecke in den Kehrgutsammelbehälter gelangenden Kehrguts zu dessen Verteilung über die Grundfläche des Kehrgutsammelbehälters zu sorgen. Alternativ oder zusätzlich zum Blasaggregat könnte hierzu auch ein rotierendes Schleuderaggregat zum Einsatz kommen, indem das über die mechanische Förderstrecke in den Kehrgutsammelbehälter gelangende Kehrgut zunächst auf eine Art rotierenden Schleuderteller oder rotierende Schleuderwalze gelangt und anschließend rotations- bzw. fliehkraftbedingt über die Grundfläche des Kehrgutsammelbehälters verteilt wird.
-
Ist - in dem vorstehend dargelegten Sinne - die Kehrmaschine mit einem in dem Kehrgutsammelbehälter einen Unterdruck (gegenüber der Umgebung) erzeugenden Sauggebläse ausgestattet, so weist, in einer abermals besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, der Kehrgutsammelbehälter eine Wandung mit einem derart ausgeführten Durchbruch auf, dass durch den Durchbruch hindurch Umgebungsluft (ggf. durch eine den Radarsensor seitlich umgebende Hülse oder sonstige Luftleiteinrichtung geleitet) an dem Füllstandsensor entlang in den Kehrgutsammelbehälter einströmbar ist bzw. einströmt, wenn im Innenraum des Kehrgutsammelbehälters ein Unterdruck ausgebildet ist. Die sich dabei ausbildende, am Füllstandsensor entlangströmende „Spülströmung“ kann dabei verhindern, dass sich Verunreinigungen wie insbesondere umherwirbelndes Kehrgut am Füllstandsensor ablagern und dort entweder das bestimmungsgemäße Funktionieren des Füllstandsensors beeinträchtigen und/oder eine aufwändige, manuelle Reinigung des Füllstandsensors nötig machen.
-
Der vorstehend erwähnte, für das Einströmen einer „Spülströmung“ in den Kehrgutsammelbehälter genutzte Wandungs-Durchbruch kann dabei, namentlich wenn der Radarsensor nahe einer Wandung des Kehrgutsammelbehälters angeordnet ist, in kürzestmöglicher Distanz zu dem Radarsensor in der betreffenden Wandung ausgebildet sein. Ist dies die obere Behälterwandung, so ist der besagte Durchbruch zweckmäßigerweise mittels einer das Eindringen von Regen unterbindenden Haube oder dergleichen abgedeckt. Je nach den baulichen Details des Kehrgutsammelbehälters kann indessen besonders vorteilhaft sein, wenn der Wandungs-Durchbruch (z. B. in einer Seitenwand oder der Stirnwand des Kehrgutsammelbehälters) in räumlicher Entfernung zu dem Radarsensor angeordnet ist, wobei sich in diesem Fall ein die Spülluft-Strömung leitender Kanal von dem Wandungs-Durchbruch bis zu dem Radarsensor erstreckt, wo er in die weiter oben erwähnte Luftleiteinrichtung übergeht. Besonders günstig ist dabei, wenn ein (für die Stromversorgung und/oder Datenübertragung vorgesehenes) Anschlusskabel des Radarsensors in dem Kanal verlegt ist; denn auf diese Weise ist es geschützt vor einer Beschädigung durch umherfliegendes Kehrgut.
-
Eine andere bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kehrgutsammelbehälter ein für grobes Kehrgut undurchlässiges Laubsieb aufweist, welches den Innenraum des Kehrgutsammelbehälters in einen Kehrgutbereich und einen Abluftbereich unterteilt, wobei der Füllstandsensor im Abluftbereich vorgesehen ist und den Kehrgutbereich des Innenraums des Kehrgutsammelbehälters im Bereich des Abtastkegels durch das Laubsieb hindurch abtastet. Durch die Anordnung des Füllstandsensors im Abluftbereich „hinter“ dem Laubsieb, welches typischerweise ein Gitter mit einer Maschenweite von etwa 0,5 bis 1 cm umfasst und verhindert, dass grobes und relativ leichtes Kehrgut (z. B. Papier, Laub, Folienstücke, Getränkedosen) in den Abluftbereich eintreten und den Kehrgutsammelbehälter auf diesem Wege verlassen kann, kann der Füllstandsensor vor zerstörerischen Kollisionen mit umherwirbelndem, groben Kehrgut geschützt werden, was der Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Füllstandsensors zugute kommt.
-
Ganz besonders bevorzugt ist dabei der Füllstandsensor so positioniert, dass sich das Laubsieb innerhalb eines Blindbereichs des Radarsensors befindet, wobei als Blindbereich eines Radarsensors jener Nahbereich anzusehen ist, in dem eine Abstandsmessung nicht möglich ist, da die Laufzeit eines innerhalb des Blindbereichs reflektierten Radarsignals so klein ist, dass sie messtechnisch nicht erfasst und verarbeitet werden kann. Durch die Anordnung des Laubsiebs innerhalb eben dieses Blindbereichs des Radarsensors kann verhindert werden, dass das am Laubsieb reflektierte Radarsignal die Messung des Abstands zur Kehrgutoberfläche verfälscht. Besonders günstig wirkt sich auch in diesem Zusammenhang die weiter oben erläuterte, am Füllstandsensor ausgebildete, an diesem entlang strömende Spülströmung (s. o.) aus; denn diese kann zusätzlich auch ein Zusetzen des Laubsiebs mit grobem Kehrgut im Schnittbereich mit dem Abtastkegel des Füllstandsensors verhindern, was der Genauigkeit und Verlässlichkeit der Messung zuträglich ist.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Kehrmaschine ein Führerhaus auf, in welchem die Anzeige- und/oder Signaleinheit angeordnet ist. Auf diese Weise kann ein im Führerhaus anwesender Bediener einfach und komfortabel während des Kehrbetriebs den aktuellen Füllstand ablesen und auf dieser Grundlage entscheiden, wie lange er den Kehrbetrieb noch fortsetzen kann und wann er diesen zur Entleerung des Kehrgutsammelbehälters zu unterbrechen hat. Eine durch diese Information mögliche geschickte Wahl der Route dergestalt, dass Leerfahrten minimiert werden, kann weiter zur hervorragenden Effizienz der Kehrmaschine bzw. der mit dieser möglichen Kehreinsätze beitragen.
-
Abermals bevorzugt sind der Kehrmaschine aktuelle Positionsdaten (z. B. GPS-Koordinaten) zuordenbar und umfasst die Kehrmaschine eine die aktuellen Positionsdaten verarbeitende Kehrrouten-Planungseinrichtung, wobei die Kehrrouten-Planungseinrichtung datenübertragend mit der Auswerteeinheit kommuniziert und bei der Kehrroutenplanung von der Auswerteeinheit übertragene Daten berücksichtigbar sind. Auf diese Weise kann ermöglicht werden, dass beispielsweise der aktuelle Füllstand und/oder dessen zeitliche Entwicklung bei der Planung des weiteren Verlaufs der aktuellen Kehrroute berücksichtigt werden können und damit eine dynamische Kehrroutenplanung ermöglicht wird, um somit unproduktive Fahrten zur Deponie zu minimieren und somit die Effizienz des Betriebs der Kehrmaschine zu erhöhen.
-
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung weist die Wandung des Kehrgutsammelbehälters zumindest im Schnittbereich mit dem Abtastkegel eine ebene Bodenplatte auf und ist der Füllstandsensor derart ausgerichtet, dass seine Abtastachse weniger als 5°, besonders bevorzugt weniger als 3°, gegenüber der örtlichen Flächennormale der Bodenplatte geneigt ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass (bei leerem Kehrgutsammelbehälter) das von der Bodenplatte reflektierte Radarsignal vom Füllstandsensor aufgefangen werden kann und somit bei vollständig leerem Kehrgutbehälter der Abstand vom Füllstandsensor zur Bodenplatte gemessen werden kann, sodass auch in dieser Betriebssituation der Grad der Befüllung des Kehrgutsammelbehälters mit Kehrgut in der Auswerteeinheit bestimmbar und durch diese an einer Anzeige- und/oder Signaleinheit ausgebbar ist. Das Signal beim leeren Kehrgutsammelbehälter kann dabei auch zur regelmäßigen bzw. gelegentlichen Eichung des den Radarsensor und die Auswerteeinheit umfassenden Messsystems herangezogen werden.
-
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 eine erfindungsgemäße Kehrmaschine in teiltransparenter Schrägansicht,
- 2 den Kehrgutsammelbehälter samt Füllstandsensor und Laubsieb aus 1 in einer vertikalen Schnittansicht und
- 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Bereichs des Füllstandsensors gemäß 2.
-
Bei der in 1 in teiltransparenter Schrägansicht sowie in den 2 und 3 in vertikalen Schnittansichten teilweise dargestellten selbstfahrenden Kehrmaschine 1 zur Aufnahme von Kehrgut K von einer Verkehrsfläche V handelt es sich um eine pneumatisch aufnehmende Straßenkehrmaschine 1'. Die Straßenkehrmaschine 1' weist eine zweiachsige LKW-Chassis 2 mitsamt Führerhaus 3 sowie eine Kehrgutaufnahmeeinrichtung 4, einen Kehrgutsammelbehälter 5 und ein Sauggebläse 6 auf, mittels dessen im Innenraum 7 des Kehrgutsammelbehälters 5 ein Unterdruck ausbildbar ist.
-
Die Kehrgutaufnahmeeinrichtung 4 umfasst, auf einander gegenüberliegenden Seiten des LKW-Chassis' 2 zwischen den beiden Achsen A angeordnet, zwei Aufnahmeköpfe 8. Jeder Aufnahmekopf 8 weist einen Saugmund 8b auf, welcher in einem zugeordneten höhenverstellbaren, im (in 1 dargestellten) abgesenkten Zustand mittels Stützrädern 8a auf der Verkehrsfläche V abgestützten Saugwagen 8' angebracht ist, der auch eine zugeordnete, drehbar angetriebene Walzenbürste 8c trägt. Am Chassis 2 sind weitere drehbare (Zuführ-)Bürsten 8c' aufgehängt.
-
An jeden Saugmund 8b schließt eine - als pneumatisch arbeitende Förderstrecke 9' (Saugschacht) ausgeführte - Förderstrecke 9 mit jeweils einer im Kehrgutsammelbehälter 5 mündenden, jeweils ein Prallblech 10 umfassende Abwurf- und Verteileinrichtung 11 an. Mittels der Abwurf- und Verteileinrichtungen 11 kann das durch die Kehrgutaufnahmeeinrichtung 4 von der Verkehrsfläche V aufgenommene Kehrgut K unter Ausbildung einer Kehrgutoberfläche KO im Kehrgutsammelbehälter 5 verteilt werden.
-
Der (zu Entleerungszwecken kippbare) Kehrgutsammelbehälter 5 weist eine Wandung 12 auf, die eine ebene Bodenplatte 12a, zwei Seitenwände 12b, eine schwenkbare Heckklappe 12c sowie ein Oberteil 12d umfasst. Ein im Kehrgutsammelbehälter 5 angeordnetes für grobes Kehrgut K undurchlässiges Laubsieb 13 unterteilt in Verbindung mit einer Zwischenwand 14 den Innenraum 7 des Kehrgutsammelbehälters in einen Kehrgutbereich 7a und einen Abluftbereich 7b. Das Sauggebläse 6 kommuniziert über den Abluftbereich 7b mit dem Innenraum 7 des Kehrgutsammelbehälters 5.
-
Wird mittels des Sauggebläses 6 ein Unterdruck im Innenraum 7 des Kehrgutsammelbehälters 5 ausgebildet, kann Kehrgut K (von der Verkehrsfläche V) mitsamt einem Luftstrom durch die Aufnahmeköpfe 8 angesaugt und durch die beiden Förderstrecken 9 in den Kehrgutsammelbehälter 5 gefördert werden. Dort prallt das Kehrgut K (mitsamt dem Luftstrom) an die Prallbleche 10 und wird dabei - unterstützt von einem entsprechend ausgerichteten, eine weitere Strömungsumlenkung bewirkenden Gummivorhang 15 - in seiner Bewegungsrichtung nach schräg unten in Richtung der Bodenplatte 12a bzw. der Heckklappe 12c umgelenkt.
-
Während insbesondere schweres Kehrgut K (Kehrgut mit relativ hoher Dichte) anschließend zügig Richtung Bodenplatte 12a fällt und sich somit mehr oder weniger unterhalb der Prallbleche 10 ansammelt, wird insbesondere leichtes Kehrgut K vom Luftstrom noch etwas weitergetragen bevor es sich absetzt und in einem weiter von den Prallblechen 10 entfernten Bereich ansammelt. Umherwirbelndes leichtes grobes Kehrgut K wird durch das Laubsieb 13 am Eintritt in den Abluftbereich 7b gehindert. Lediglich der Luftstrom und feines Kehrgut K, für das das Laubsieb 13 durchlässig ist und welches weiter stromabwärts aus dem Luftstrom herausgefiltert wird, können das Laubsieb 13 passieren und über den Abluftbereich 7b in Richtung des Sauggebläses 6 befördert werden.
-
Die (in 2 gestrichelt dargestellte) Kehrgutoberfläche KO bildet sich dabei zunächst im unterem Bereich des Kehrgutsammelbehälters 5 aus und verlagert sich mit zunehmender Beladung des Kehrgutsammelbehälters 5 mit Kehrgut K in Richtung des oberen Bereichs des Kehrgutsammelbehälters 5. Obwohl die Kehrgutoberfläche KO über den Kehrgutsammelbehälter 5 hinweg unregelmäßig verlaufen und (wie in 2 gestrichelt dargestellt) insbesondere eine mehr oder weniger „hügelige“ Struktur ausprägen kann, hat sich die Lage der Kehrgutoberfläche KO im Bereich etwa mittig unter dem Laubsieb 13 als äußerst aussagekräftig für den (volumetrischen) Füllgrad des Kehrgutsammelbehälters 5 herausgestellt.
-
Im Abluftbereich 7b des Kehrgutsammelbehälters 5, also in Strömungsrichtung „hinter“ dem Laubsieb 13 und somit geschützt vor umherwirbelndem Kehrgut K, ist ein als Radarsensor 16' ausgeführter, den darunter liegenden Innenraum 7 des Kehrgutsammelbehälters 5 durch das Laubsieb 13 hindurch im Bereich eines Abtastkegels 17 abtastender Füllstandsensor 16 angeordnet. Der Abtastkegel 17 erstreckt sich dabei entlang einer Abtastachse 17a und weist einen Öffnungswinkel 17b auf. Der Füllstandsensor 16 ist dabei derart ausgerichtet, dass seine Abtastachse 17a weniger als 5° gegenüber der örtlichen Flächennormale der Bodenplatte 12a geneigt ist. Durch den als Radarsensor 16' ausgeführten Füllstandsensor 16 kann (basierend auf dem in der Radartechnik üblichen und aus diesem Grunde nicht weiter ausgeführten Prinzip der Reflexion eines ausgesendeten Radarsignals an einer abzutastenden Oberfläche und der Ermittlung der Laufzeit des Radarsignals vom Zeitpunkt des Aussendens bis zum Zeitpunkt des Detektierens des reflektierten Radarsignals) berührungslos ein - ggf. mittlerer - Abstand zwischen dem Füllstandsensor 16 und der Kehrgutoberfläche KO im Abtastkegel 17 gemessen werden.
-
Innerhalb eines bestimmten Nahbereichs (Blindbereich) des Abtastkegels 17 des Füllstandsensors 16 ist dabei technisch bedingt keine Abstandsmessung möglich. Der Füllstandsensor 16 und das Laubsieb 13 sind derart zueinander angeordnet, dass das Laubsieb 13 den Abtastkegel 17 des Füllstandsensor 16 innerhalb des Blindbereichs schneidet.
-
Wie insbesondere in 3 - einer Vergrößerung des in 2 durch einen strichpunktierten Kreis eingefassten Bereichs - ersichtlich ist der Füllstandsensor 16 in einer rohrförmigen, an ihrem dem Innenraum des Kehrgutsammelbehälters zugewandten Ende eine Öffnung 18a aufweisende Sensorhülse 18 aufgenommen und hierzu durch geeignete (in der Zeichnung nicht dargestellte) Befestigungsmittel fixiert.
-
Die Sensorhülse 18 ist dabei über einen Flansch 18b mit dem Oberteil 12d der Wandung des Kehrgutsammelbehälters 5 fest verbunden und weist flanschseitig in einem die Sensorhülse 18 teilweise verschließenden Hülsenboden 18c einen Hülsenbodendurchbruch 18d auf. Zwischen dem Füllstandsensor 16 und der zylinderförmigen Innenfläche der Sensorhülse 18 erstreckt sich ein (lediglich von den Befestigungsmitteln überbrückter) ringförmiger Spalt 19.
-
Durch einen in dem Behälterdeckel 12d vorgesehenen (und mit einem Gitter 20 abgedeckten) Durchbruch 21 sowie den Hülsenbodendurchbruch 18d hindurch, kann (bei im Innenraum 7 des Kehrgutsammelbehälters 5 ausgebildetem Unterdruck) Umgebungsluft durch die Sensorhülse 18, den ringförmigen Spalt 19 passierend an dem Füllstandsensor 16 entlang in den Kehrgutsammelbehälter 5 einströmen und dabei insbesondere im Bereich der (dem Innenraum 7 des Kehrgutsammelbehälters 5 zugewandten) Stirnseite 16a des Füllstandsensors 16 eine Spülströmung ausbilden. Der sich dabei ausbildende Strömungsverlauf ist in 3 schematisch durch Blockpfeile B angedeutet. Dadurch, dass die dem Innenraum 7 des Kehrgutsammelbehälters 5 zugewandte Stirnseite 16a des Füllstandsensors 16 gegenüber dem (dem Innenraum 7 des Kehrgutsammelbehälters 5 zugewandten) Ende der Sensorhülse 18 zurückverlagert ist, wird der Schutz des Füllstandsensors 16 vor ungewollter mechanischer Einwirkung zusätzlich befördert.
-
Im Zusammenwirken mit einer Auswerteeinheit 22 kann aus dem (mittleren) Abstand zwischen dem Füllstandsensor 16 und der Kehrgutoberfläche KO im Abtastkegel 17 der Grad der Befüllung des Kehrgutsammelbehälters 5 mit Kehrgut K bestimmt und in einer im Führerhaus 3 angeordnete Anzeige- und Signaleinheit 23 ausgegeben werden.
-
Kurzfristige starke Ausschläge des in der Anzeige- und Signaleinheit 23 ausgegebenen Grads der Befüllung des Kehrgutsammelbehälters 5 (beispielsweise hervorgerufen durch ein „Hin-und-Her-Schwappen“ von fließfähigem Kehrgut K innerhalb des Kehrgutsammelbehälters 5 bei Kurvenfahrt und/oder beim Überfahren von Bodenunebenheiten) können mit Hilfe des Einsatzes von geeigneten Signalfiltern oder durch Mittelwertbildung verhindert oder zumindest reduziert werden. Mittels geeigneter Signalfilter lassen sich auch wenig plausible, große Abstandsmesswerte herausfiltern, die beispielsweise durch eine unerwünschte Mehrfachreflexion des Radarsignals innerhalb des Kehrgutsammelbehälters 5 hervorgerufen werden können.
-
Durch die Erfassung des besonders „aussagekräftigen“ Bereichs unter dem Laubsieb 13 kann erreicht werden, dass bereits der Einsatz eines einzigen Füllstandsensors 16 ausreicht, um zuverlässig und aussagekräftig den Füllgrad des Kehrgutsammelbehälters 5 zu bestimmen. Allerdings ist es auch denkbar, mehrere Füllstandsensoren 16 im Kehrgutsammelbehälter 5 anzuordnen, die die Lage der Kehrgutoberfläche KO in verschiedenen Bereichen des Kehrgutsammelbehälters 5 erfassen, um auf diese Weise ein noch genaueres Bild über den Füllgrad des Kehrgutsammelbehälters 5 sowie die Verteilung des Kehrguts K innerhalb des Kehrgutsammelbehälters 5 zu erhalten.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2010/043406 A1 [0002]
- EP 291844 A2 [0002]
- DE 8613829 U1 [0002]
- EP 164315 A2 [0002]
- DE 2040542 A [0002]
- DE 7216571 [0002]
- DE 2560675 C2 [0002]
- DE 1019337 B [0002]
