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Die vorliegende Erfindung betrifft, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben, ein Winterdienst-Streugerät für ein Straßendienst-Fahrzeug, umfassend einen Streustoffvorratsbehälter, eine mindestens einen rotierend angetriebenen, auf seiner Oberseite mit Wurfschaufeln bestückten Streuteller aufweisende Streustoff-Verteileinheit und eine Aufgabeeinheit, welche den mindestens einen Streuteller auf dessen Oberseite mit aus dem Streustoffvorratsbehälter abgezogenem Streustoff beschickt.
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Derartige Winterdienst-Streugeräte sind alljährlich bei der Glättebekämpfung - durch Ausbringen von ggf. befeuchteten tauenden (z. B. Salz) und/oder abstumpfenden (z. B. Splitt) Streustoffen auf Verkehrswege - im Einsatz. Zu ihnen besteht auch umfassender druckschriftlicher Stand der Technik, beispielsweise in Form der
EP 2 052 114 B1 ,
EP 1 636 428 B1 ,
DE 10 2016 114 420 A1 ,
DE 10 2005 012 886 A1 ,
JP 2012 144 888 A ,
JP 2011 094 450 A ,
JP 2010 024 723 A ,
JP 2007 120 287 A ,
CN 11 070 0177 A ,
CN 11 062 9725 A ,
CN 10 614 9617 B ,
CN 10 264 4258 A ,
CN 20 834 6742 U ,
CN 20 818 3637 U ,
CN 20 800 9347 U ,
CN 20 354 6665 U und
RU 152 457 U1 .
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Namentlich im Hinblick auf die Minimierung umweltschädigender Wirkungen - sowie der Kosten der Glättebekämpfung - wurde in den zurückliegenden Jahren bei der Weiterentwicklung gattungsgemäßer Winterdienst-Streugeräte großes Augenmerk auf die Erzielung eines möglichst homogenen Streubildes, d. h. einer möglichst homogenen Streustoffverteilung über die Streubreite, bei möglichst exakter Einhaltung einer vorgegebenen Dosierung gelegt. Die dabei erzielten Fortschritte sind durchaus beachtlich, solange die Streubreite nicht allzu sehr variiert. Noch nicht zufriedenstellend sind die Ergebnisse indessen, wenn sich die Breite der von einem Winterdienst-Streugerät zu bestreuenden Verkehrsfläche während eines Streueinsatzes stark ändert, d. h. die Streubreite innerhalb einer erheblichen Bandbreite an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden muss.
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Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, zur Lösung dieser Problematik einen Beitrag zu leisten.
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Gelöst wird gemäß der vorliegenden Erfindung die vorstehend angegebene Aufgabenstellung auf überraschend einfache Weise, indem bei einem gattungsgemäßen Winterdienst-Streugerät der Streuteller zumindest in einer mindestens 40% seines Radius' erfassenden äußeren Ringzone ein radial auswärts nach unten gerichtetes Gefälle aufweist. Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Streutellers lässt sich, ohne dass sich hierdurch bei großen Streubreiten die Qualität des Streubildes verschlechtern würde, auch bei vergleichsweise geringen Streubreiten eine sehr hohe Streubild-Qualität erzielen. In Umsetzung der vorliegenden Erfindung lässt sich der Arbeitsbereich eines (auch) auf das Bestreuen breiter Verkehrswege ausgelegten Winterdienst-Streugeräts substantiell nach unten, d. h. in den Bereich schmaler Verkehrswege hinein ausdehnen. So ergibt sich ein Winterdienst-Streugerät von einer bisher nicht bekannten Flexibilität des Einsatzes bei gleichzeitig über den gesamten Einsatzbereich hoher Qualität des Streubildes.
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Eine mögliche Erklärung für die dargelegte breite Einsatzmöglichkeit des erfindungsgemäßen Winterdienst-Streugeräts könnte, ohne auf diese festgelegt zu sein, darin bestehen, dass sich aufgrund der spezifischen Gestaltung des Streutellers mit diesem bei dem Ausbringen des Streustoffs drehzahlabhängig zwei unterschiedliche Phänomene mehr oder weniger ausgeprägt nutzen lassen. Bei eher hohen Drehzahlen des Streutellers erfolgt, wie dies im Wesentlichen für den Stand der Technik gilt, in erster Linie ein Auswerfen bzw. Schleudern des Streustoffes unter erheblicher (schleudernder) Einwirkung der Wurfschaufeln; dies gilt für den auf das Bestreuen breiter Verkehrswege bestimmten Betrieb des erfindungsgemäßen Streugeräts, wobei als typische Maximal-Drehzahl üblich dimensionierter Streuteller Werte von etwa 500/min bis 600/min, ggf. auch 650/min anzusehen sind. Demgegenüber erfährt bei einer Rotation des Streutellers mit vergleichsweise geringen Drehzahlen ein Verteilen des Streustoffs durch eine Art „Verrieseln“ eine höhere Relevanz, bei dem in einem höheren Maße als im Falle hoher Drehzahlen der Streustoff unter Einwirkung der Schwerkraft sich auf der nach außen-unten geneigten Oberfläche des Streutellers nach außen bewegt und den Streuteller (mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit) gemäß der Neigung der Oberfläche des Streutellers verlässt. Gerade durch die Kombination der beiden Effekte, nämlich dass der Streustoff den Streuteller mit nur vergleichsweise geringer „Abwurf-Geschwindigkeit“ verlässt und die dem Streustoff aufgeprägte „Abwurf-Richtung“ eine nach unten gerichtete Komponente aufweist, lassen sich, wie weiter oben dargelegt, unter Einsatz des erfindungsgemäßen Streugeräts (auch) sehr geringe Streubreiten unter Ausbildung eines hohen Qualitätsanforderungen genügenden Streubildes bedienen.
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Dafür, dass in Anwendung der vorliegenden Erfindung mit einem qualitativ sehr guten Streubild auch ein Bestreuen sehr schmaler Verkehrswege möglich ist, könnte auch ein zweiter Effekt als Erklärung dienen. Denn durch die Neigung des Streutellers wird die auf der Wirkung von Zentrifugalkräften beruhende Bewegung des Streustoffs auf dem Streuteller vom Zentrum zum Rand durch die Schwerkraft unterstützt, wodurch die Gefahr, dass - bei geringen Streuteller-Drehzahlen - Streustoff auf dem Streuteller liegenbleibt und/oder anhaftet, reduziert wird. Hierdurch ist ein stabiler Streubetrieb, der sich durch Einhaltung eines innerhalb eines engen Bandes liegenden Bewegungsmusters des Streustoffs auf dem Streuteller auszeichnet, auch bei sehr geringen Drehzahlen möglich. So lässt sich mit erfindungsgemäßen Streugeräten - in Abhängigkeit von dem individuellen Streustoff - auch bei (minimalen) Streuteller-Drehzahlen von nur 75/min ein im vorstehenden Sinne stabiler Streubetrieb durchführen. Selbst Versuche mit Streuteller-Drehzahlen von nur 50/min verliefen erfolgreich.
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Gemäß einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die ein nach unten gerichtetes Gefälle aufweisende Ringzone kegelförmig ausgeführt. Auf diese Weise lassen sich die vorstehend dargelegten Effekte in einem besonders ausgeprägten Maße erzielen. Letzteres gilt auch für eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung, bei der das Gefälle der besagten Ringzone zwischen 1° und 12°, besonders bevorzugt zwischen 3° und 8° beträgt. Idealerweise werden beide Merkmale in Kombination miteinander verwirklicht.
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Eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die ein nach unten gerichtetes Gefälle aufweisende Ringzone sich über 60% bis 70% des Radius' des Streutellers erstreckt. Diese bevorzugte Beschränkung der Ausdehnung der ein nach unten gerichtetes Gefälle aufweisende Ringzone steht im Zusammenhang mit einem weiteren bevorzugten, sich seinerseits vorteilhaft auswirkenden Gestaltungsmerkmal, wonach nämlich von dem Streuteller auf dessen Oberseite ein zentraler (mitrotierender) Mischvorsprung nach oben absteht. Beim Aufgeben des Streustoffes auf den Streuteller trifft zumindest ein wesentlicher Teil des Streustoffs auf dem Mischvorsprung auf; der Streustoffstrom wird hierzu spezifisch gegen den Mischvorsprung gerichtet. Auf diese Weise besorgt der Mischvorsprung, der insbesondere in Gestalt eines an seiner Oberfläche strukturierten Zylinders oder Kegelstumpfes ausgeführt sein kann, eine Initialverteilung des Streustoffs auf dem Streuteller, was der Ausbildung eines sehr homogenen Streubildes auch und gerade bei sehr geringen Drehzahlen des Streutellers entgegenkommt.
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Namentlich im Hinblick auf gute Ergebnisse bei großen Streubreiten (und dementsprechend hohen Drehzahlen des Streutellers) sind die Wurfschaufeln, gemäß einer abermals anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, bevorzugt in Rotationsrichtung des Streutellers nach vorne geneigt. Die besagte Neigung unterstützt eine Konzentration des sich an den Wurfschaufeln entlang bewegenden Streustoffs an dem Fußbereich der jeweiligen Wurfschaufel zur Bildung eines „Streustoffstrahls“. Bevorzugt beträgt im Fußbereich der Wurfschaufeln der Anstellwinkel der Wurfschaufeln gegenüber der Streuteller-Oberfläche zwischen 60° und 90°, insbesondere etwa 70° bis 85°. Besonders günstig ist dabei, wenn die Vorwärts-Neigung der Wurfschaufeln über deren Höhe zunimmt, d. h. wenn die Wurfschaufeln in einem Bereich mit Abstand zu der Oberfläche des Streutellers weniger steil aufragen als benachbart zu der Oberfläche des Streutellers, d. h. in deren Fußbereich. Die Neigung kann sich dabei über einen größeren Bereich der Erstreckung der Wurfschaufeln stetig ändern, so dass die Wurfschaufeln gewölbt erscheinen. Unter Gesichtspunkten der Fertigung ist allerdings eine abgewinkelte Ausführung der Wurfschaufeln mit zwei an einer mehr oder weniger ausgeprägten Kante ineinander übergehenden ebenen Bereichen der Wurfschaufeln besonders vorteilhaft.
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Steht, in der weiter oben dargelegten Weise, von dem Streuteller ein zentraler Mischvorsprung nach oben ab, so besteht vorteilhafterweise zwischen diesem und den Wurfschaufeln ein Spalt. Die Wurfschaufeln erstrecken sich, mit anderen Worten, bevorzugt nicht bis zu dem Mischvorsprung, sondern enden mit Abstand zu diesem. Die den Mischvorsprung umgebende, von Wurfschaufeln freie Ringzone begünstigt die homogene Verteilung von Streustoff auf dem Streuteller, was ein gleichmäßiges Streubild gerade bei geringen Streuteller-Drehzahlen weiter begünstigt.
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Eine wiederum andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Höhe der Wurfschaufeln radial nach außen abnimmt. Dies begünstigt eine höhenmäßige Konzentration des von dem Streuteller bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten fächerförmig abgeschleuderten Streustoffs und dementsprechend eine vergleichsweise geringe Schwankungsbreite. Für ein ganz besonders günstiges Streubild bei eher geringen Streubreiten (und dementsprechend niedrigen Streuteller-Drehzahlen) wirkt sich demgegenüber vorteilhaft aus, wenn die Fußlinie der Wurfschaufeln auf dem Streuteller mit zunehmender Entfernung vom Mittelpunkt zunehmend entgegen der Rotationsrichtung nacheilt. Die Abweichung der Fußlinie gegenüber einer radialen Bezugslinie beträgt dabei besonders bevorzugt mindestens 10°. Eine derart ausgeprägte Schrägstellung der Wurfschaufeln bezüglich der Rotations- bzw. Umfangsrichtung erweist sich wiederum als günstig im Hinblick auf ein homogenes Streubild bei geringen Streubreiten.
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Was die Anzahl der Wurfschaufeln angeht, so erweisen sich für Streugeräte, die sich zum Bestreuen von Verkehrswegen mit Breiten zwischen etwa 2m und etwa 6m eignen sollen, zwischen acht und zwölf, bevorzugt zwischen neun und elf Wurfschaufeln als günstig. Bei Verschiebung dieses Betriebsbereichs in Richtung höherer Streubreiten ist eine Reduzierung der Anzahl der Wurfschaufeln von Vorteil.
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Schließlich erweist sich als vorteilhaft, wenn die radial innere Begrenzung der Wurfschaufeln sich mit zunehmender Höhe einen zunehmenden Abstand zu der Rotationsachse aufweist. Dies gilt namentlich bei Vorhandensein eines zentralen Verteilvorsprungs (s. o.). Denn auf diese Weise kann sich der auf den Verteilvorsprung auf- und von diesem abprallende Streustoff besser von den Wurfschaufeln „eingefangen“ und auf die Oberfläche des Streutellers geleitet werden, um gemäß dessen Neigung abgeworfen zu werden. Auch dies ist günstig für die Ausprägung des weiter oben erläuterten Riesel-Effekts.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 in Seitenansicht ein Streugerät nach der vorliegenden Erfindung,
- 2 in perspektivischer Ansicht schräg von oben den Streuteller des Streugeräts nach 1 samt Wurfschaufeln und Mischkegel und
- 3 in Seitenansicht den Streuteller nach 2 ohne Wurfschaufeln und Mischkegel.
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Das in der Zeichnung dargestellte Streugerät
1 ist geeignet, auf ein herkömmliches Trägerfahrzeug aufgebaut zu werden. Da dies aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist, wurde darauf verzichtet, das Trägerfahrzeug darzustellen. Auch hinsichtlich seines grundlegenden Aufbaus entspricht das Streugerät
1 dem Stand der Technik, so dass auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet und auf letzteren (vgl. beispielsweise
DE 10 2005 012 886 A1 ) verwiesen werden kann. Es umfasst, kurz gesagt, in üblicher Weise einen Streugerät-Rahmen
2, einen darauf abgestützten Streustoffvorratsbehälter
3, eine Streustoff-Verteileinheit
4 mit einem motorisch um eine im Wesentlichen vertikale Achse
X rotierend angetriebenen Streuteller
5 und eine Aufgabeeinheit
6. Letztere umfasst wiederum eine Schütte
7, welche den - mittels eines Schneckenförderers dosiert aus dem Streustoffvorratsbehälter
3 abgezogen - Streustoff dem Streuteller
5 zuführt. Der Streuteller
5 ist auf seiner Oberseite
O mit Wurfschaufeln
8 bestückt. Weiterhin steht von dem Streuteller
5 auf dessen Oberseite
O nach oben ein kegelstumpfförmiger, auf seinem Umfang profilierter zentraler Mischvorsprung
9 (Mischkegel
10) ab.
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Der Streuteller 5, d. h. dessen nach oben weisende, dem aufgebrachten Streustoff ausgesetzte Oberfläche weist eine äußere Ringzone R mit einem nach unten gerichteten Gefälle auf. Diese ist (mit einem Neigungswinkel A von etwa 5°) kegelförmig ausgeführt und erstreckt sich, den Mischkegel 10 umgebend, über etwa 65% des Radius' des Streutellers 5.
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Die Wurfschaufeln 8 sind auf der - ein nach unten gerichtetes Gefälle aufweisenden - Ringzone R des Streutellers 5 platziert, wobei sie einen Abstand zu dem Mischkegel 10 einhalten. Sie sind in Rotationsrichtung B des Streutellers 5 nach vorne geneigt, wobei im Fußbereich der Wurfschaufeln 8, d. h. nahe der Oberfläche des Streutellers 5, der Anstellwinkel C der Wurfschaufeln 8 gegenüber der Streuteller-Oberfläche etwa 80° beträgt.
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Mit Abstand zu der Streuteller-Oberfläche sind die Wurfschaufeln 8 in Rotationsrichtung B nach vorn abgekantet, so dass die Vorwärts-Neigung der Wurfschaufeln 8 über deren Höhe zunimmt. Indem der Abstand der betreffenden Kante K zu der Streuteller-Oberfläche mit zunehmender Entfernung zu der Streuteller-Achse X abnimmt, nimmt auch die Höhe der Wurfschaufeln 8 radial nach außen ab. Die radial innere Begrenzung 11 der Wurfschaufeln 8 weist mit zunehmender Höhe einen zunehmenden Abstand zu der Rotationsachse X auf. Die Wurfschaufeln 8 sind im Übrigen nicht radial orientiert, sondern vielmehr dergestalt gegenüber der Umfangsrichtung U angestellt, dass die Fußlinie 12 der Wurfschaufeln 8 auf der Oberfläche des Streutellers 5 mit zunehmender Entfernung vom Mittelpunkt zunehmend entgegen der Rotationsrichtung B nacheilt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2052114 B1 [0002]
- EP 1636428 B1 [0002]
- DE 102016114420 A1 [0002]
- DE 102005012886 A1 [0002, 0016]
- JP 2012144888 A [0002]
- JP 2011094450 A [0002]
- JP 2010024723 A [0002]
- JP 2007120287 A [0002]
- CN 110700177 A [0002]
- CN 110629725 A [0002]
- CN 106149617 B [0002]
- CN 102644258 A [0002]
- CN 208346742 U [0002]
- CN 208183637 U [0002]
- CN 208009347 U [0002]
- CN 203546665 U [0002]
- RU 152457 U1 [0002]
