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Einrichtung zum gleichmässigen Verteilen von gutfliessenden, staubförmigen
Schüttgütern auf Bodenflächen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum
gleichmässigen Verteilen von gutfliessenden, staubförmigen Schüttgütern wie Zement,
Kalk und ähnlichem auf Bodenflächen, wie z.B. aus Kies bestehende Fahrbahnbettungen,
mittels eines motorgetriebenen Fahrzeugs und eines auf dem Fahrzeug zur Aufnahme
des Schüttgutes angeordneten Silos, aus dem das Schüttgut in einen Zwischenbehälter
gefördert wird.
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In den folgenden Ausführungen wird beispielsweise vom Verteilen bzw.
Verstreuen von Zement als Schüttgut ausgegangen, da hierdurch die Beschreibung der
Erfindung besser verständlich wird. Es ist bereits ein Fahrzeug bekannt, das einen
Silo aufweist für den zu verteilenden Zement; an einem Ende des Silos ist getrennt
von diesem ein Zwischenbehälter angeordnet, in den der Zement aus dem Silo mittels
einer Förderschnecke gefördert wird. Der Zwischenbehälter liegt mit seiner oberen
Kante etwa in Höhe des Silobodens. Mittels einer am unteren Ende des
Zwischenbehälters
quer zur Fahrtrichtung angeordneten Zellen-
radschleuse wird der Zement
aus dem Zwischenbehälter abgezogen.
Bei diesem bekannten Fahrzeug handelt
es sich um ein Raupen-
fahrzeug; das bedeutet, daß mit dem Fahrzeug nur sehr
geringe
Geschwindigkeiten gefahren werden können, wie sie beim Ver-
teilen
von Zement auf Fahrbahnbettungen auftreten. Derartige Fahrzeuge
können deshalb nicht an weit auseinanderliegenden Orten eingesetzt werden,
ohne daß sie mit einem Ladefahrzeug zunächst dorthin transportiert
werden. Dies bedeutet einen
erheblichen wirtschaftlichen und zeitlichen Aufwand.
Ferner
ist es auch nachteilig, daß am Einsatzort selbst ebenfalls
sehr
viel Zeit verloren geht durch die Fahrten zum neuen
Beschicken des
Silos mit Zement. - Bei dem bekannten Fahrzeug ist auch bei Windstille
eine erhebliche Staubentwicklung beim
Verteilen des Zements nicht zu vermeiden,
weil der Zement aus
dem Silo in einen gesonderten, oben offendn
Zwischenbehälter
gefördert wird, Die Stege des Zellenrades der am unteren
Ende
des Zwischenbehälters angeordneten Zellenradschleuse
verlaufen
mit gewissem Abstand von den Abdichtleisten
der bellenradschleuse, so daß sich eine ungenaue Dos!F.;7- -.t; ,es Zementes
ergibt; denn der Zement fließt aufgrund seines einer Flüssig-
keit ähnlichen
Fließverhaltens zwischen den Stegen des Zellen-
rades und den Abdichtleisten
unabhängig von der Drehzahl des
Zellenrades hindurch auf den Boden. Ferner
ist es schwierig,
die Drehzahl der@Förderachnecke in Abhängigkeit
der Geschwin-
digkeit des Fahrzeuges beim Verteilen des Zementes
so einzu-
stellen, daß der Zwischenbehälter immer genügend hoch gefüllt
ist,
damit auch an den äußeren Begrenzungen des Zwischenbehäl-
ters die
gewünschte Zementmenge abgegeben wird. Bei dem bisher
verwendeten Zellenrad
ergaben sich ferner Ungenauigkeiten im
Verteilen des Zements dadurch, daß
einzelne Kammern sich in den Ecken teilweise mit Zement vollsetzten,
der dann hier nur
schwierig zu entfernen war. Durch die Anordnungseines
gesonderten
Zwischenbehälters unter dem Auslauf des Silos
entstand eine verhältnismässig hohe Bauweise des Fahrzeugs. Dieser Nachteil wurde
noch verstärkt durch die Verwendung eines Silos mit rundem Querschnitt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zii schaffen,
die mit geringem wirtschaftlichen Aufwand das Verteilen von Zement und ähnlichen
Schüttgütern ermöglicht ohne die Nachteile der bekannten Einrichtungen. Insbesondere
sollen die erheblichen Zeitverluste bei der Verwendung der bekennten Einrichtungen
vermieden werden. Weiterhin sollen eine fröflere Genauigkeit beim Dosieren des Zements
wid eine geringere Staubentwicklung beim Verteilen erreicht werden.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die Kombination der folgenden
Merkmale gelöst: a) als Fahrzeug dient ein luftbereiftes lii.rifalirzeug mit breiten
Niederdruckreifen; b) auf dem Fahrzeug ist liegend ein öilo mit vorzugswei::e ovalem
Querschnitt angeordnet, über dessen Boden verteilt dicht nebeneinanderliegend in
Bodennähe eine Mehrzahl von in Längsrichtung des Fahrzeugs fördernden,einen Schneckenboden
bildenden Förderschnecken angeordnet ist; c) der Silo läuft an seinem dem Führerhaus
des Fahrzeugs abgekehrten Esrle in einen Vorraum mit einer dicht über dem Boden
befiiidlic:.eri Öffnung aus, die sich über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt
und von einer Zellenradschleuse dadurch stnublicht abgeschlossen ist, daß das Zellenrad
und/oder die iib yichtleisten für das '::ellenrad mindestens teilweise =ius ei:@c@m
elastischen Kunststoff bestehen; d) das @ellc'iir::d ist über zwischeneschaltete
Antriebselemente r:it einem abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs sich
d.-#cehenden Abtrieb verbunden.
Das erfindungsgemäss
vorgesehene Radfahrzeug kann schnell von
einer Arbeitsstelle
zu einer weit entfernten fahren; so daß
der zeitliche Aufwand
für die Überführung der Einrichtung zum
Verteilen des Zements
gering gehalten werden kann. Auch an der
Arbeitsstelle selbst wird
erheblich Zeit dadurch gespart, da8 die regelmässigen Fahrten
zu neuen Beschickung des Silos sehr
viel weniger Zeit beanspruchen.
Bei der bestehenden Notwendig-
keit des schnellen Baues von Straßen und der
Anpassung an die
Geschwindigkeit anderer Arbeitsmaschinen
ist diese Zeiterspar-
nis sehr wichtig. Infolge der leichteren
Konstruktion des
Rahmens für ein solches Radfahrzeug
im Verhältnis zu einem Kettenfahrzeug und durch die Verwendung von breiten
Nieder-
druckreifen ergeben sich keine Beschädigungen der vorbereiteten
Fahrbahnbettung
durch das Fahrzeug. - Beim Verteilen des Zements
kann keine
nennenswerte Staubentwicklung mehr auftreten, da der
Zement aus
dem Silo über den anschliessenden Vorraum direkt
auf den Boden gegeben
wird. Durch die besondere Ausgestaltung des Silos mit dem Vorraum ergibt
sich gegenüber den bisher
bekannten Fahrzeugen eine geringere räumliche
Ausdehnung so-
wohl in der Höhe als auch in der Länge des Fahrzeuge.
Mittels
des Schneckenbodens wird der Zement gleichmässig in
den Vorraum und damit zu der Zellenradschleuse gefördert; hierdurch
ergibt
sich eine gleichmässigere Dosierung des Zements über die ge-
samte
Streubreite trotz der niedrigen Bauhöhe der gesamten Einrichtung.
Durch die Verwendung eines Zellenrades aus elasti-
schem Kunststoff
oder mindestens mit aus elastischem Kunststoff
bestehenden Zellenradstegen
wird in Verbindung mit den Abdichtleisten der Zellenradschleuse
ein völliges 'Abdichten des Vor-
raums erreicht. Deshalb kann kein Zement
mehr unkontrolliert ausfliessen. Ebenfalls verhindert dieses
Zellenrad beim erneuten
Beschicken des Silos ein Austreten von Zementstaub
aus dem Vor-
raum. Infolge der geschwindigkeitsabhängigen
Drehzahl des Zellen-
rades wird bei jeder Geschwindigkeit die richtige
Zementmenge
abgegeben.
Die Erfindung wird im folgenden
zusammen mit weiteren vorteilhaften Merkmalen anhand der Figuren '! bis 7 der Zeichnung
näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem in einen Vorraum auslaufenden
Silo in der Seitenansicht; Fig. 2 zeigt den Silo in vergrösserter Darstellung im
Schnitt mit den wesentlichen Elementen; Fig. 3 zeit den Silo im Schnitt gemäß der
Schnittlinie 3-3 nach Fig. 1; Fig. 4 zeigt den Silo im Schnitt gemäß der Schnittlinie
4-4 nach Fig. 3; Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemässe Zellenradschleuse in vergrösserter
Darstellung im Schnitt; Fig. 6 zeigt ein Silo im Schnitt mit anderer Rohrführung
des Entlüftungs- bzw. Zufuhrrohres; Fig. 7 zeigt eine Zellenradschleuse mit einer
Einrichtung zum Einstellen der Streubreite.
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Das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug 1 besteht im wesentlichen aus
dem Rahmen 2, dem Führerhaus 5 und den Rädern 6. Die Räder 6 sind luftbereift mittels
breiter Niederdruckreifen. Auf dem Rahmen 2 ist liegend ein Silo 7 mit ovalem Querschnitt
angeordnet. Der Silo 7 läuft in einen Vorraum 8 aus, der an seiner in Bodennähe
befindlichen Öffnung durch eine Zellenradschleuse 9 abgeschlossen ist. Der Silo
7 ist zum pneumatischen Beschicken mit einem Zufuhrrohr 10 und einem Entlüftungsrohr
11 versehen. Die vergrösserte Darstellung des Silos 7 in Fig. 2 zeigt weitere Einzelheiten.
In dem Silo 7 sind in Bodennähe des Silos dicht nebeneinanderliegend über dem Boden
verteilt mehrere in Längsrichtung
des Silos fördernde, einen
Schneckenboden bildende
Förderschnecken 12 angeordnet. Die Wellenstümpfe
13 der Förderschnecken 12 befinden sich in Lagern
14 bzw. 15. Die Lager 14
sind an der in Fahrtrichtung
des Fahrzeugs vorderen Silowand angeordnet, die Lager 15 dagegen sind
an einer besonderen, im
Silo befestigten Zwischenwand
16 angeordnet (Fig. 4). Die
Förderschnecken 12 sind über Zahnräder
1? und Ketten 18 mit
einem Zahnrad 19 verbunden, das sich auf der Welle
20 befindet.
Anstelle eines einzigen Zahradea 19 können auch für
jeder Hälfte
des Schneckenbodens des Silos je ein Zahnrad
vorgesehen sein;
dies hat den Vorteil, daß bei entgegengesetzten Drehsinn
der
Zahnräder 19 durch die entsprechende Drehrichtung der Förder-
schnecken
der Vorraum gleichmäßig über seine Breite beschickt
wird.-Die
Welle 20 ist unter einer dachartigen Abdeckung 21
auf dem Biloboden
gelagert.und führt über eine nicht näher
bezeichnete Gelenkwelle
zu einem abhängig von der Drehzahl des
Fahrmotors sich drehenden
Abtrieb des Motorgetriebes.. Nach:
einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung.
führt von einem am
hinteren Differential des Fahrzeugs vorgesehenen
Abtrieb eine.
Antriebsverbindung mit der Welle 22, dem Gebriebe
23, einer
weiteren 'Helle 24, einem im Lager 26 gelagerten Zahnrad
25,
einer Kette 27 und einem Zahnrad 28 zur-, '.--lenrad
29 der Zellenradschleuse 9. Die Zellenradschleuse 9 weist ferner
Abdichtleisten 31 auf, die mittels Bolzen 32 am unteren Ende des
Vorraums
8 befestigt sind.(Fig. 5). Die Bolzen 32 sind in Lang-
löchern 33
an den Wandungen des Vorraums 8 verschiebbar. Die
dem Zellenrad
29 zugekehrten Flächen der Abdichtleisten 31
sind dem Durchmesser
des Zellenrades 29 zum guten Abdichten
angepaßt. Das Zellenrad 29 bzw. mindestens
die die einzelnen
Kammern des Zellenrades voneinander trennenden Stege
bestehen
aus einem elastischen Kunststoff, z.8. Silikon-Kautschuk. I*e
Die Abdichtleisten 31 können ebenfalls aus diesem Kunststoff
bestehen,
jedoch sind auch Abdichtleisten aus Stahl oder ähnlichem Material
möglich. Die Abdichtleisten 31 sind derart
eingestellt,
daß die Stege des Zellenrades 29 an den dem Zellenrad zugeordneten Flächen dicht
anliegen. - Im Antriebs- ' zug des Zellenrades 29 können nach einem weiteren
vorteilhaften Merkmal der Erfindung - zweckmässigerweise direkt am Getriebe
23 - eine von Hand lösbare Kupplung mit einem Bedienungsgriff 34 und/oder ein nicht
dargesteller Freilauf vorgesehen sein.
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Durch die Zwischenwand 16 wird der Antrieb für die Förderschnecken
12 vor dem Einfluß des Schüttgutes geschützt. Die Zwischenwand 16 bildet mit dem
betreffenden Teil der Silowand einen abgeschlossenen Raum. Durch Öffnungen 35 in
der Silowand sind die Zahnräder 17 bzw. die die Zahnräder 17 verbindenden Ketten
18 gut zugänglich. Zum Erzielen einer guten Steifigkeit können zwischen die Silowand
und die Zwischenwand 16 rohrförmige Zwischenstücke 36 eingesetzt sein.i'@Die Zwischenstücke
36 weisen Öffnun;-en für den Durchtritt dek Ketten 18 auf (Fig.4). Unter der dachartigen
Abdeckung 21 verleÜft außer der Welle 20 auch das Entlüftungsrohr 11. Das Entlüftungsrohr
11 endet etwa an der höchsten Stelle des Silos an seinem vorderen Ende. Auf der
dachartigen Abdeckung 21 entlang verläuft das Zufuhrrohr 10 bis etwa in die
Nähe des vorderen Endes des Silos. Von hier aus verläuft das Rohr 10 in einem Bogen
bis in den oberen Teil des Silos und läuft hier in eine zum Siloboden weisende Krümmung
aus. In dem in der Nähe des Silobodens befindlichen Bogen weist das Zufuhrrohr 1(`
eine Öffnung 37 auf, die dazu dient, daß beim Beschicken des Silos 7 zunächst der
vordere Teil des Silos gefüllt wird, bevor. der Zement aus dem oberen Ende des Rohres
austritt. Hierdurch wird erreicht, daß der Silo von vorn nach hinten gefüllt wird
und bei Teilfüllungen die Last gleichmässiger auf die Räder des Fahrzeugs verteilt
ist.
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Die Schnittäarstellung nach Fig. 3 zeigt durch den Torraum 8 verlaufende
rohrförmige Durchbrüche 38 und 39. Die Durchbrüche 38
dienen zur
Durchführung der Träger 40 des Rahmens 2, auf denen
sich am Silo 7 befestigte
Schienen 41 abstützen. Der Durchbruch 39 dient zur Durchführung
der Welle 22 für den Antrieb des
Zellenrades 29 der Zellenradachleuse
9.
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Das in Fig. 5 dargestellte Zellenrad 29 weist eine Mehrzahl
von auf seinem Umfang gleichmässig verteilt angeordneten,
parallel
zur Zellenradachse verlaufenden Kammern auf mit
etwa halbkreisförmigem
querschnitt. Durch diese Formgebung der Kammern und durch die Verwendung von
elastischem Material
für das Zellenrad ist es möglich, Verschmutzungen einzelner
Kammern leicht zu beheben; denn infolge der Elastizität des
Materials
können selbst ausgehärtete Zementstücke durch Be-
klopfen der betreffenden
Stellen leicht und vollständig ent-
fernt werden. Eine gleichmässige Verteilung
des Zementes ist hierdurch sichergestellt.
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In Fig. 6 ist eine günstige Führung des der Entlüftung
dienen-
den Rohres 43 dargestellt. Das Rohr 43 verläuft etwa geradlinig
schräg
nach oben bis in die vordere obere geke des hier nur schematisch dargestellten
Silos 7. - Beim pneumatischen Be-schicken des Silos kann
somit dieses lohr nicht durch sich in
irgendeiner Rohrkrümmung ansammelnden
Zement verstopfen. Das
der pneumatischen Zufuhr dienende Rohr
44 ist in seinem Verlauf dem Verlauf des Rohres 43 angepaßt.
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Fig. 7 zeigt die Zellenradschleuse 9 mit einer Einrichtung zum Einstellen
der Streubreite. Diese Einrichtung besteht im wesent= liehen aus
einer Abdeckung 46, die@auf Trägern 47 befestigt ist.
Die Träger 47 weisen
an ihren Enden Abkröpfungen auf, mittels denen sie parallel zur Zellenradachse
über Yührungsachienen 48
gesteckt werden können. Die
Abdeckung 46 ist mit dem dem Zellen-
rad 29 zugekehrten Teil seiner
Oberfläche vorzugsweise dem
Durchmesser des Zellenrades angepaßt.
Durch Verwendung mehrerer,
jeweils nur über einen
Bruchteil der gesamten Breite der Zellen-
radschleuse ausgedehnte
Abdeckungen kann die Streubreite unterschiedlich eingestellt werden. - Mittels Schraubenbolzen
49 kann die Abdeckung 46 bis dicht an das Zellenrad 29 eingestellt werden. Die Abdichtleisten
45 sind hier derart angeordnet, daß eine größere Anzahl Kammern des Zellenrades
im Vorraum mit dem Zement in Verbindung stehen. Hierdurch wird auch bei höheren
Drehzahlen des Zellenrades sichergestellt, daß die einzelnen Kammern vollständig
mit Zement gefiillt werden.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Einrichtung ist wie folgt:
Zum Zwecke des Verteilens des Zements wird die Welle 20 mit von der Motordrehzahl
abhängiger Drehzahl angetrieben. Die
Welle 20 treibt über die genannten Zwischenglieder
die Förderschnecken 12 des Schneckenbodens-an, die den Zement aus dem Silo 7 in
den Vorraum 8 fördern. Der Vorraum 8 ist daher vollständig mit Zement gefüllt. Das
Zellenrad 29 wird mit von der jeweiligen Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängiger
Drehzahl angetrieben, so daß die Dosierung unabhängig von der Geschwindigkeit des
Fahrzeugs ist. Durch die Verwendung einer bedarfsweise von Hand betätigbaren und
beispielsweise im Getriebe 23 angeordneten Kupplung kann das Zellenrad 29 von seinem
Antrieb getrennt werden. Dies ist z.B. für kürzere Fahrten zur neuen Beschickung
des Silos zweckmässig; es braucht zu diesem Zweck
dann nicht die Welle 22
von dem Abtrieb an der Hinterachse getrennt zu werden. Ferner ist es vorteilhaft,
einen Freilauf in der bezeichneten Antriebsverbindung vorzusehen, damit das Zellenrad
nur bei der Bewegung des Fahrzeugs in der.einen Richtung angetrieben wird und bei
entgegengesetzter Bewegungsrichtung stillsteht.
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Damit die erfindungsgemässe Einrichtung bzw. das Fahrzeug bis auf
die größte zulässige Breite ausgelegt werden kann, sind
nach
einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung die
Antriebselemente
25, 27 und 28 für Fahrten auf öffentlichen
Strassen abnehmbar
gelagert.
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Damit der Fahrzeugführer einen Hinweis auf den
Füllgrad den
Vorraums 8 hat, kann an einer Wandung des Vorraums
8 ein Membranschalter 42 oder ein ähnlicher Schalter angeordnet sein,
mittels dem im Führerhaus ein Signal gegeben wird.
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Um guten Zugang zum Motorgetriebe und andere an Fahrgestell
angeordnete Elemente zu erhalten, ist der Silo vorteilhaft mittels Schienen
41 auf den Trägern 44 des Rahmens 2 ver-
schiebbar
angeordnet.