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Die
Erfindung betrifft ein fahrbares Maschinensystem zum Verteilen und
Einmischen von Einmischstoffen in den Boden, umfassend eine Fahreinheit,
einen Materialvorratsbehälter
für die
Einmischstoffe, eine Dosiervorrichtung für die Einmischstoffe und eine
rotierende Bodenmischeinrichtung, wobei der Materialvorratsbehälter, die
Dosiervorrichtung und die rotierende Bodenmischeinrichtung lösbar mit der
Fahreinheit verbunden sind und die rotierende Bodenmischeinrichtung
in Fahrtrichtung hinter dem Materialausgabeort der Dosiereinheit
angeordnet ist.
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Bei
der Präparation
des Erdreichs für
Bauvorhaben, insbesondere beim Straßenbau, ist häufig eine
Stabilisierung des Bodens notwendig. Hierzu wird im Allgemeinen
ein Einmischstoff, insbesondere Bindemittel wie beispielsweise Kalk
oder Zement auf dem Boden verteilt und anschließend mittels einer rotierenden
Bodenmischeinrichtung, wie z. B. einer Fräse in den Boden eingemischt.
Typisch ist hierbei eine Bearbeitungstiefe von 40 cm, wodurch sich
eine hohe Anforderung an die Fahrleistung der Fahreinheit und auch
an die Leistung der die Bodenmischeinrichtung antreibenden Antriebseinheit
ergibt.
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Aus
dem Stand der Technik sind zwei unterschiedliche Ansätze für Maschinen
zur Durchführung der
beiden oben beschriebenen Arbeitsvorgänge bekannt:
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In
einem ersten Ansatz wird ein eigens für die genannten Bearbeitungsvorgänge konstruiertes Fahrzeug
benutzt, um beide Arbeitsvorgänge
in einem Durchgang durchzuführen.
Hierzu sind Fahrzeuge bekannt, die zwischen Vorder- und Hinterachse
einen trichterförmigen
Behälter
für das
Bindemittel aufweisen, an dessen unterem Ende eine Dosiervorrichtung
zum Verteilen des Bindemittels angeordnet ist. In Fahrtrichtung
hinter der Dosiervorrichtung ist eine Boden mischeinrichtung angeordnet,
typischerweise zwischen Dosiervorrichtung und Hinterachse des Fahrzeugs.
Somit kann in einem Arbeitsvorgang das Bindemittel verteilt und
mit dem Boden vermischt werden.
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Nachteilig
an diesem Ansatz ist, dass eine recht aufwendige und damit kostenintensive
Maschine lediglich zum Verteilen und Einmischen von Bindemitteln
in den Boden benutzt werden kann.
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In
einem zweiten Ansatz wird daher auf vorhandene Maschinen, wie beispielsweise
Laster und Traktoren zurückgegriffen:
In einem ersten Schritt wird das Bindemittel beispielsweise von
einem Laster auf dem Boden verteilt und anschließend wird in einem zweiten
Schritt mittels eines Traktors mit angehängter Bodenmischeinrichtung
das Bindemittel in den Boden eingemischt. Der Laster ist üblicherweise speziell
zum Verteilen von Bindemittel konstruiert und kann auch nur für diesen
Zweck eingesetzt werden. Vorteilhaft an diesem Ansatz ist jedoch,
dass der Traktor auch für
andere Aufgaben benutzt werden kann, insbesondere wenn die Bodenmischeinrichtung
lösbar
am Traktor befestigt ist. Die lösbare
Befestigung kann mittels einer an sich bekannten genormten Ankoppelvorrichtung
geschehen, welche eine Dreipunkthalterung mit einem mittigen Oberlenker
und zweier Unterlenker aufweist. Typischerweise wird die rotierende
Bodenmischeinrichtung mittels einer Zapfwelle, welche die Bodenmischeinrichtung und
den Traktor verbindet, vom Traktor angetrieben.
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Dieser
zweite Ansatz weist allerdings die Nachteile auf, dass zum einen
zwei Arbeitsdurchgänge
notwendig sind, d. h. es werden während dieser Zeit zwei Maschinen
und auch zwei Fahrer benötigt oder
es verlängert
sich beim Hintereinanderausführen
der beiden Arbeitsvorgänge
entsprechend die Gesamtdauer. Darüber hinaus erfolgt das Einmischen
des Bindemittels nicht unmittelbar nach dem Aufbringen, so dass – insbesondere
bei Wind – eine stärkere Staubentwicklung
gegenüber
einem direkten Einmischen nach dem Verteilen auftreten kann. Darüber hinaus
wird, sofern die Bodenmischeinrichtung nicht vor dem Traktor angeordnet
ist, das auf dem Boden verteilte Bindemittel durch die Räder des Traktors
vor dem Einmischen in den Boden eingedrückt, was zu unerwünschten
Inhomogenitäten
führen
kann. Nachteilig ist weiterhin, dass der zum Verteilen von Bindemittel
benutzte Laster üblicherweise speziell
zu diesem Zweck konstruiert ist und daher nur für diesen Arbeitsvorgang eingesetzt
werden kann.
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Zur
Vermeidung dieser Nachteile sind bereits Vorrichtungen zum Verteilen
von Bindemittel erhältlich,
welche zusätzlich
zu einer Bodenmischeinrichtung an einem Fahrzeug, wie beispielsweise
einem Traktor angebracht werden können. Beispielsweise ist eine
Vorrichtung zum Verteilen von Bindemitteln bekannt, die an der Vorderseite
eines Traktors angebracht werden kann, so dass an der Hinterseite
die Bodenmischeinrichtung eingebracht werden kann und somit beide
Arbeitsvorgänge
in einem Durchgang durchführbar
sind. Bei dieser Lösung
ergibt sich jedoch der Nachteil, dass aufgrund des Gewichts nur relativ
geringe Mengen von Bindemittel in der Vorrichtung zum Verteilen
des Bindemittels aufgenommen werden können. So beträgt das Fassungsvermögen bei
bekannten Vorrichtungen zum Verteilen von Bindemitteln, welche an
einen Traktor angebracht werden können, typischerweise weniger
als 3 m3. Dadurch muss jedoch recht häufig die
Vorrichtung zum Verteilen von Bindemitteln wieder aufgefüllt werden,
wodurch der Arbeitsablauf aufwendiger und langsamer wird.
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Weiterhin
können
sich aufgrund der großen vor
bzw. hinter dem Traktor angeordneten Massen Probleme bei der Fahrstabilität ergeben.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein fahrbares Maschinensystem
zum Verteilen und Einmischen von Einmischstoffen, insbesondere Bindemittel
wie Zement oder Kalk zu schaffen, das einen modularen Aufbau aufweist,
so dass einzelne Komponenten für
unterschiedliche Arbeitsvorgänge
benutzt werden können
und darüber
hinaus einen groß dimensionierten
Behälter
für die
Einmischstoffe aufweist, unter Gewährleistung einer hohen Fahrstabilität insbesondere
bei voller Zuladung. Des Weiteren soll sich das fahrbare Maschinensystem durch
einen kostengünstigen
und robusten Aufbau auszeichnen.
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Gelöst ist diese
Aufgabe erfindungsgemäß durch
ein fahrbares Maschinensystem zum Verteilen und Einmischen von Einmischstoffen
mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind in den Schutzansprüchen
2 bis 25 niedergelegt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
umfasst also eine Fahreinheit, einen Materialvorratsbehälter für die Einmischstoffe,
eine Dosiervorrichtung für
die Einmischstoffe und eine rotierende Bodenmischeinrichtung, wie
beispielsweise eine Fräse
und zeichnet sich dadurch aus, dass der Materialvorratsbehälter auf
der Fahreinheit aufliegend angeordnet ist.
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Durch
die aufliegende Anordnung des Materialvorratsbehälters liegt dessen Schwerpunkt
nahe einer Achse oder zwischen zwei Achsen der Fahreinheit. Vorzugsweise
ist der Materialvorratsbehälter derart
auf der Fahreinheit angeordnet, dass sein Schwerpunkt zwischen zwei
Achsen der Fahreinheit liegt.
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Dadurch
ist eine stabile Verbindung des Materialvorratsbehälters mit
der Fahreinheit möglich,
so dass er für
ein großes
Volumen und ein entsprechend großes Gewicht ausgelegt werden
kann. Darüber
hinaus ermöglicht
der Schwerpunkt des Materialvorratsbehälters nahe einer Achse oder
zwischen zwei Achsen der Fahreinheit ein stabiles Fahrverhalten. Da
Materialvorratsbehälter,
Dosiervorrichtung und Bodenmischeinrichtung lösbar mit der Fahreinheit verbunden
sind, kann jedes dieser Elemente, insbesondere jedoch die Fahreinheit
in Verbindung mit anderen Maschinen und somit zu anderen Zwecken
benutzt werden. In einer vorzugsweisen Ausführungsform sind Materialvorratsbehälter, Dosiervorrichtung und
Bodenmischeinrichtung jeweils separat von dem Maschinensystem lösbar. Ebenso
ist es jedoch denkbar, dass beispielsweise Materialvorratsbehälter und Dosiervorrichtung
als eine Einheit lösbar
mit der Fahreinheit verbunden sind.
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Vorzugsweise
umfasst der Materialvorratsbehälter
einen Förderer,
welcher das Material im Wesentlichen in der Horizontalen zu der
Dosiereinheit befördert.
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Hierdurch
kann eine Trichterform des Materialvorratsbehälters vermieden werden, was
ein größeres Volumen
ermöglicht
und/oder geringere Anforderungen an die Geometrie des Fahrgestells
der Fahreinheit stellt.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn der Förderer
lösbar
mit dem Materialvorratsbehälter
verbunden ist, so dass der Materialvorratsbehälter auch für andere Arbeitsvorgänge zum
Materialtransport benutzt werden kann.
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Die
Bodenmischeinrichtung ist vorzugsweise höhenverstellbar an der Fahreinheit
angeordnet, so dass die Bearbeitungstiefe reguliert werden kann. Dies
kann zweckmäßigerweise über eine
bekannte Dreipunktbefestigung mittels Ober- und Unterlenker an der
Hinterseite der Fahreinheit realisiert sein, so dass die Bodenmischeinrichtung
hinter einer Hinterachse der Fahreinheit angeordnet ist. Zur Vermeidung
von Staubentwicklung und einer eventuellen Vorverdichtung der verteilten
Einmischstoffe durch die Räder
der Fahreinheit ist es vorteilhaft, wenn der Materialausgabeort
der Dosiereinheit unmittelbar vor der Bodenmischeinrichtung angeordnet
ist. Ist die Bodenmischeinrichtung hinter einer Hinterachse der Fahreinheit
angebracht, so muss in diesem Fall der Einmischstoff zwischen Hinterachse
und Bodenmischeinrichtung auf dem Boden verteilt werden.
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Daher
ist es zweckmäßig, wenn
die Bodenmischeinrichtung mit an der rechten und linken Außenseite
der Bodenmischeinrichtung angreifenden Halterungen mit der Fahreinheit
verbunden ist, so dass sich zwischen den Halterungen genügend, Raum
für die
Dosiervorrichtung bzw. für
Transportleitungen zwischen Materialvorratsbehälter und Dosiervorrichtung
oder Dosiervorrichtung und Materialausgabeort ergibt.
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Hierzu
ist es zweckmäßig, die
Bodenmischeinrichtung über
einen Adapterrahmen mit der Fahreinheit zu verbinden, so dass die
Bodenmischeinrichtung von der Fahreinheit beabstandet ist und sich so
zusätzlich
Raum für
die Dosiervorrichtung und/oder die Transportleitungen ergibt. Ein
weiterer Vorteil des Adapterrahmens ist es, dass die Fahreinheit
mittels der bekannten genormten Dreipunktankoppelvorrichtung über einen
Oberlenker und zwei Unterlenker mit dem Adapterrahmen verbunden
sein kann, so dass sich keine besonderen Anforderungen an die Anschlussmöglichkeiten
an der Hinterseite der Fahreinheit ergeben. Die Bodenmischeinrichtung hingegen
kann mit an der rechten und linken Außenseite der Bodenmischeinrichtung
angreifenden Halterungen mit dem Adapterrahmen verbunden sein, so
dass sich hier wiederum zwischen den Halterungen ausreichend Raum
für die
Dosiervorrichtung und/oder die Transportleitungen ergibt. Selbstverständlich kann
auch die Bodenmischeinrichtung ihrerseits mit einer an sich bekannten
Dreipunktankoppelvorrichtung mit dem Adapterrahmen verbunden sein.
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Zweckmäßigerweise
ist die Bodenmischeinrichtung höhenverstellbar
an der Fahreinheit befestigt, so dass sie beispielsweise mittels
einer Hydraulikeinheit angehoben und abgesenkt werden kann. Wird
die Bodenmischeinrichtung über
einen zwischengeschalteten Adapterrahmen an der Fahreinheit befestigt,
so ist es besonders vorteilhaft, wenn zum einen der Adapterrahmen
relativ zu der Fahreinheit angehoben und abgesenkt werden kann und zum
anderen der Winkel zwischen Adapterrahmen und Bodenmischeinrichtung
zusätzlich
verändert werden
kann, so dass beispielsweise eine Nachjustierung des Winkels der
Bodenmischeinrichtung gegenüber
des zu bearbeitenden Bodens erfolgen kann.
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Sofern
die Bodenmischeinrichtung nicht über einen
eigenen Antrieb verfügt,
ist es zweckmäßig, wenn
sie über
eine Zapfwelle mit der Antriebseinheit der Fahreinheit verbunden
ist und über
diese angetrieben wird. Da bei den bekannten Fahreinrichtungen die
Anschlüsse
für Wellen
am hinteren Ende typischerweise in der Mitte der Fahreinheit angeordnet sind,
ist es zweckmäßig, wenn
die Transportleitung und/oder die Dosiervorrichtung derart zwischen
Fahreinheit und Bodenmischvorrichtung angeordnet sind, dass die
Welle ohne Umlenkung von der Fahreinheit zu der Bodenmischvorrichtung
geführt
werden kann. Ferner ist es zweckmäßig, ober- bzw. unterhalb der
Welle genügend
Raum vorzusehen, so dass bei dem Anheben bzw. Absenken der Bodenmischeinrichtung
die Welle nicht mit der Transportleitung und/oder der Dosiervorrichtung
in Kontakt kommt. Besonders günstig
ist es, die Dosiervorrichtung unterhalb der untersten Position bzw.
oberhalb der obersten Position der Welle anzuordnen. So kann die
Dosiervorrichtung beispielsweise direkt an der unteren hinteren Kante
des Materialvorratsbehälters angeordnet
sein. Die Transportleitung führt
dann von der Dosiervorrichtung zu dem Materialausgabeort unmittelbar
vor der Bodenmischeinrichtung und besitzt zweckmäßigerweise eine Aussparung,
durch welche die Welle geführt
werden kann.
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So
kann die Transportleitung durch mehrere senkrecht zur Fahrtrichtung
nebeneinander angeordnete schlauchartige Leitungen realisiert sein,
die derart angeordnet sind, dass zwischen mindestens zwei Leitungen
die Antriebswelle und/oder Halterungen der Bodenmischeinrichtung
hindurch geführt
werden können.
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Ebenso
ist es möglich,
die Transportleitung als Fallschacht, insbesondere als einstückigen Fallschacht
und bis zu dem Materialausgabeort zu führen, wobei die Transportleitung
lediglich eine Ausnehmung in Form eines vertikal angeordneten Langlochs
besitzt, durch das die Antriebswelle geführt wird. Durch die Ausführung der
Aussparung als Langloch ist es möglich,
dass sich die Welle beim Anheben und Absenken der Bodenmischeinrichtung nach
oben und nach unten bewegt, ohne mit der Transportleitung in Kontakt
zu kommen.
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Zweckmäßigerweise
ist die Transportleitung flexibel ausgeführt, um ein uneingeschränktes Anheben
und Absenken der Bodenmischeinrichtung zu ermöglichen. Bei der flexiblen
Ausführung
der Transportleitung ist es ebenso denkbar, dass die Transportleitung
mit der Welle in Kontakt steht, eventuell über Zwischenschaltung einer
Schutzmanschette, in der die Welle drehbar gelagert ist, so dass
eine Bewegung der Welle nach oben oder unten beim Anheben oder Absenken
der Bodenmischeinrichtung durch eine Verformung der flexiblen Transportleitung ausgeglichen
wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Transportleitung
als Fallschacht aus einem nicht flexiblen Material, wie beispielsweise Blech
hergestellt sein, welcher eine mittige Ausnehmung in Form eines
vertikal angeordneten Langlochs besitzt, durch das die Antriebswelle
der Bodenmischeinrichtung geführt
wird.
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Aus
den obigen Ausführungen
ist ersichtlich, dass die Dosiereinrichtung direkt an dem Materialvorratsbehälter, unmittelbar
am Materialausgabeort oder an einem Punkt dazwischen angeordnet
sein kann. Ist die Dosiereinrichtung unmittelbar am Materialausgabeort
angeordnet, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Breite der
Transportleitung, welche den Materialvorratsbehälter mit der Dosiereinrichtung
verbindet, am Materialvorratsbehälter
der Breite des Ausgangs des Materialvorratsbehälters entspricht, aus dem das
Bindemittel ausgegeben wird und an der Dosiereinrichtung der Breite
der Dosiereinrichtung entspricht. Die Breite der Dosiereinrichtung
entspricht wiederum zweckmäßigerweise
in etwa der Arbeitsbreite der Bodenmischeinrichtung, kann jedoch
breiter als diese ausgeführt
sein und/oder mit Mechanismen wie beispielsweise Schiebeklappen
versehen sein, so dass die Breite des Bereiches, in dem das Bindemittel
gestreut wird, variabel ist. Ist die Dosiereinrichtung direkt am
Materialvorratsbehälter
angeordnet, so besitzt sie zweckmäßigerweise in etwa die Arbeitsbreite
der Bodenmischeinrichtung und auch die Transportleitung ist zweckmäßigerweise
in etwa mit konstanter Breite quer zur Fahrtrichtung ausgeführt, die
in etwa der Arbeitsbreite der Bodenmischeinrichtung entspricht,
so dass eine möglichst
homogene Verteilung des Bindemittels auf dem Boden erreicht werden
kann.
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Die
Dosiereinrichtung kann in an sich bekannter Weise ausgeführt werden,
beispielsweise mittels einer Schnecke und/oder einer oder mehrerer Zellenradschleusen.
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In
einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform ist der Materialvorratsbehälter dicht
verschließbar,
so dass sowohl feinkörnige
Stoffe wie Zement oder Kalk, als auch Flüssigkeiten, insbesondere Wasser
in ihm gelagert werden können.
Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn als Bindemittel Wasser
beispielsweise mit zugesetzten Enzymen benutzt wird. In diesem Fall
ist die Dosiervorrichtung als ein Flüssigkeitsdosiersystem auszugestalten,
das mit dem Materialvorratsbehälter
und einer Ausgabestelle in Fahrtrichtung vor der Bodenmischeinrichtung über ein
Leitungssystem verbunden ist.
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Darüber hinaus
kann es auch bei der Verwendung von feinkörnigen Einmischstoffen sinnvoll sein,
zusätzlich
den Boden vor dem Mischvorgang mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser
zu besprengen. Hierzu kann in einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform
ein zusätzlicher
Tank für
Flüssigkeiten
an dem Maschinensystem angeordnet sein.
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Vorzugsweise
ist die Fahreinheit durch ein an sich bekanntes Multifunktionsfahrzeug
realisiert. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn das Multifunktionsfahrzeug
gleichzeitig als Antriebseinheit für die verwendeten Komponenten
dient, wie z. B. für
die Bodenmischeinrichtung, für
die Dosiervorrichtung und für
einen eventuell im Materialvorratsbehälter vorhandenen Förderer zum
Befördern
des Bindemittels. Die einzelnen Komponenten können hierfür mit bekannten Mitteln, wie
beispielsweise Wellen mit dem Multifunktionsfahrzeug verbunden sein
oder es können
Hydraulikeinheiten an den Komponenten angeordnet sein, welche über Hydraulikschläuche mit dem
Mulitfunktionsfahrzeug verbunden sind und hierüber von diesem angetrieben
werden.
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Häufig werden
zusätzlich
zu dem Einmischstoff, wie beispielsweise Zement, Zusatzstoffe – so genannte
Additive – in
den Boden eingemischt. Diese Additive können die Eigenschaften des
behandelten Bodens ändern,
beispielsweise eine Elastizität
bewirken, so dass bei Abbindeprozessen und Temperaturschwankungen
die Gefahr von Rissbildungen des stabilisierten Bodens verringert
wird. Die Additive werden üblicherweise
in geringen Mengen verglichen mit den Einmischstoffen verwendet.
Typisch ist ein Anteil von etwa 2–8% an den insgesamt in den
Boden eingemischten Stoffen. Aufgrund der geringen Dosierung der
Additive ist eine homogene Verteilung in dem bearbeiteten Boden
besonders wichtig. Es ist bekannt, die Additive zunächst mit
den Einmischstoffen zu vermischen und anschließend die Einmischstoffe zusammen
mit den darin enthaltenen Additiven in den Boden einzubringen. Hierzu
ist eine Mischanlage erforderlich, die ein homogenes, dabei exakt
dosiertes und gleichwohl staubfreies Zumischen der Additive gewährleistet.
Viele Werke, in denen Einmischstoffe wie Kalk oder Zement hergestellt
werden, verfügen über solche
Mischanlagen, allerdings bei weitem nicht alle. Ein Vermischen der
Additive mit dem Einmischstoffen zur Bodenbehandlung vor Ort ist
dagegen in den allerwenigsten Fällen
möglich,
da eine staubfreie Vermischung eine entsprechend aufwendige Mischanlage
erfordert. Bei der Verwendung von Additiven ist man daher darauf
angewiesen, den Einmischstoff von einem Werk zu beziehen, das über eine
entsprechende Mischanlage verfügt,
und an den Einsatzort zu transportieren. Dies kann je nach Einsatzort
erhebliche Zusatzkosten verursachen.
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Daher
kann das fahrbare Maschinensystem der vorliegenden Erfindung mit
einem Zusatzmaterialbehälter
und einer einer Zusatzdosiereinrichtung versehen sein. Der Zusatzmaterialbehälter dient
zum Aufnehmen der Additive, welche mittels der Zusatzdosiereinrichtung
ausgegeben werden. Dabei sind Zusatzmaterialvorratsbehälter und
Zusatzdosiereinrichtungen derart angeordnet, dass die Additive an einer
Zusatzausgabestelle, welche sich in Fahrtrichtung vor der rotierenden
Bodenmischeinrichtung befindet, ausgegeben werden.
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Hierdurch
erübrigt
sich ein vorgelagertes Vermischen von Additiven und Einmischstoffen,
da sowohl Additive, als auch Einmischstoffe unabhängig voneinander
auf den Baden ausgegeben werden und gemeinsam durch die rotierende
Bodenmischeinrichtung in den Boden eingemischt werden.
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Der
Zusatzmaterialvorratsbehälter
und die Zusatzdosiereinrichtung sind dabei lösbar mit der Fahreinheit verbunden,
so dass sie von der Fahreinheit entfernt werden können, wenn
keine Additive eingemischt werden sollen.
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Da
die Menge der Additive klein ist im Vergleich zur Menge der einzubringenden
Einmischstoffe, kann der Zusatzmaterialbehälter vor der Vorderachse der
Fahreinheit angeordnet sein, ohne die Fahrstabilität der Fahreinheit
wesentlich zu beeinträchtigen.
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Die
Zusatzdosiereinrichtung kann als Zellenradschleusen und/oder als
Schnecke zum Verteilen quer zur Fahrtrichtung der Additive ausgeführt sein. Zur
exakten Dosierung der Additive sind insbesondere elektronisch gesteuerte
Zellenradschleusen von Vorteil. Dies ist auch daher von Vorteil,
da die Additive im Allgemeinen sehr teuer sind, so dass eine überhöhte Einbringung
von Additiven hohe zusätzliche Kosten
verursachen würde.
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Aufgrund
des relativ kleinen Volumens des Zusatzmaterialvorratsbehälters, verglichen
mit dem Volumen des Materialvorratsbehälters für die Einmischstoffe, kann
der Zusatzmaterialvorratsbehälter und
die Zusatzdosiereinrichtung als eine bauliche Einheit ausgeführt sein.
Diese ist zweckmäßigerweise
höhenverstellbar
mit der Fahreinheit verbunden, insbesondere mittels an sich bekannter
Ober- und Unterlenker.
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Um
einen eigenen Antrieb für
die Zusatzdosiereinrichtung einzusparen, kann die Zusatzdosiereinrichtung
durch die Fahreinheit, insbesondere mittels einer Kardanwelle angetrieben
werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben
und erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung in
Seitenansicht,
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2 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform des Adapterrahmens,
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3 eine
Ausführungsform
der Transportleitung zwischen Dosiervorrichtung und Materialausgabeort,
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4 eine
weitere Ausführungsform
der Transportleitung in perspektivischer Darstellung und
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5 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in
Seitenansicht.
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In
der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Fahreinheit
als Multifunktionsfahrzeug 1 ausgeführt. Solche Multifunktionsfahrzeuge
besitzen eine Fahrerkabine 1a, welche im vorderen Bereich des
Fahrzeugs mittig angebracht ist, so dass sich im mittleren Bereich
und über
der hinteren Achse des Fahrzeugs auf dem Fahrzeug aufliegende Aufbauten anbringen
lassen. In der dargestell ten Ausführungsform liegt auf dem Fahrzeug
ein Materialvorratsbehälter 2 auf,
der an seinem vorderen unteren Ende mittels eines (in 1 nur
stirnseitig sichtbaren) Bolzens 3 und im hinteren Bereich
mittels zweier Fanghaken 4 befestigt ist. Dies ermöglicht eine
stabile und zugleich schnell lösbare
Verbindung des Materialvorratsbehälters 2 mit dem Fahrzeug.
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Der
Materialvorratsbehälter 2 umfasst
einen Förderer 5,
welcher als Bandförderer
ausgeführt
ist, dessen obere Fläche
sich beim Fördervorgang
in der mit B gekennzeichneten Richtung bewegt. Der Förderer 5 ist
in diesem Ausführungsbeispiel
als Kratzförderer
ausgeführt,
d. h. die in dem Materialvorratsbehälter 2 enthaltenen
Einmischstoffe werden somit zwischen der Unterseite des Förderers 5 und
dem Boden des Materialvorratsbehälters 2 zu
dessen hinteren unteren Ende befördert.
Dort befindet sich die Dosiereinheit 6, welche zusätzlich zum
Dosieren des Einmischstoffs auch eine gleichmäßige Verteilung desselben über die
gesamte Breite der Dosiereinheit gewährleistet, welche im Wesentlichen
der Arbeitsbreite der Bodenmischeinrichtung 7 entspricht.
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Die
Bodenmischeinrichtung 7 ist über einen Adapterrahmen 8 mit
dem Fahrzeug 1 verbunden. Der Adapterrahmen beabstandet
die Fördereinrichtung
um ca. 30 cm, so dass sich genügend
Raum für die
Durchführung
einer Transportleitung 9 ergibt, welche die Dosiervorrichtung 6 mit
dem Materialausgabeort 10 verbindet. Am Materialausgabeort 10 sind
in Fahrtrichtung vor und hinter dem Ausgabeort Schürzen 10a und 10b angeordnet,
welche die Staubentwicklung beim Verteilen des Einmischstoffes reduzieren.
Diese Staubschürzen
sind vorzugsweise aus einem flexiblen Material wie beispielsweise
Gummi ausgeführt.
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Der
Adapterrahmen 8 ist über
eine an sich bekannte Dreipunkthalterung mit Oberlenker 11a und Unterlenker 11b mit
dem Fahrzeug verbunden. Diese sind in an sich bekannter Weise verschwenkbar,
vorzugsweise über
ein Hydrauliksystem, so dass der Adapterrahmen 8 und damit
auch die Bodenmischeinrichtung 7 angehoben und abgesenkt
werden können.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Winkel zwischen Bodenmischeinrichtung 7 und
Adapterrahmen 8 verstellt werden kann. Dies wird beispielsweise durch
in 1 dargestellte Halterarme 7a, welche als
Hydraulikzylinder ausgeführt
sind, erreicht. Die Bodenmischeinrichtung 7 wird in diesem
Fall im unteren vorderen Bereich schwenkbar mit dem Adapterrahmen 8 verbunden,
so dass ein Aus- bzw. Einfahren der Hydraulikzylinder 7a zu
einem Verschwenken der Bodenmischeinrichtung 7 gegenüber dem
Adapterrahmen 8 führt.
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Die
Bodenmischeinrichtung 7 ist über eine Welle 12 mit
dem Fahrzeug verbunden und wird über diese
angetrieben.
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Die
Welle 12 sowie die Halterung 7a der Bodenmischeinrichtung
sind durch Aussparungen in der Transportleitung 9 geführt, die
in 3 näher
erläutert
wird.
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2 zeigt
eine schematische Ansicht des Adapterrahmens 8 in Fahrtrichtung,
d. h. senkrecht zu der in 1 dargestellten
Ansicht. Zu erkennen sind Haltevorrichtungen 11c, 11d und 11e,
welche mit dem Oberlenker 11a und den Unterlenkern 11b der an
sich bekannten Dreipunkthalterung beispielsweise über Bolzen
verbunden werden. Der in 2 dargestellte Adapterrahmen
ist für
eine Bodenmischeinrichtung 7 vorgesehen, welche an den
in Fahrtrichtung rechten und linken Außenseiten der Bodenmischeinrichtung
mittels Halterungen mit den Punkten 7b, 7c, 7d und 7e des
Adapterrahmens 8 verbunden wird.
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In 2 ist
ebenfalls die Welle 12 dargestellt, welche die Bodenmischeinrichtung 7 mit
dem Antrieb des Fahrzeugs 1 verbindet. Damit die Welle beim
Anheben bzw. Absenken der Bodenmischeinrichtung 7 nicht
mit dem Adapterrahmen in Kontakt kommt (Bewegung der Welle in Richtung 12a bzw. 12b),
besitzt dieser eine Aussparung 8a, um den erforderlichen
Raum für
die Welle zu schaffen.
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In 3 ist
ein Ausführungsbeispiel
der Transportleitung 9 zwischen Dosiervorrichtung 6 und Materialausgabeort 10 in
Fahrtrichtung dargestellt. Die Transportleitung ist in diesem Ausführungsbeispiel
durch mehrere, senkrecht zur Fahrtrichtung nebeneinander angeordnete
schlauchartige Leitungen 9a realisiert, die jeweils voneinander
beabstandet sind. In den Zwischenräumen zwi schen den schlauchartigen
Leitungen können
die Antriebswelle 12 sowie die Haltevorrichtungen 7f, 7g und 7h der Bodenmischeinrichtung 7,
welche in diesem Fall als Dreipunkthalterung dargestellt ist, hindurch
geführt werden
und somit die Bodenmischeinrichtung 7 mit dem Fahrzeug 1 bzw.
dem Adapterrahmen 8 verbinden.
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In 4 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Transportleitung 9 zwischen der hinteren unteren Kante
des Materialvorratsbehälters 2 und
dem Materialausgabeort 10 in Fahrtrichtung dargestellt.
Die Transportleitung ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen
Fallschacht realisiert, in dem der Kalk vom hinteren unteren Ende
des Materialvorratsbehälters,
d. h. vom Ende des Förderers 5 nach
unten in Richtung Boden fällt.
Der Fallschacht besitzt eine mittige Ausnehmung, durch welche die
Welle 12 geführt
ist. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Dosiervorrichtung 6 nicht, wie in 1 eingezeichnet, am
unteren hinteren Ende des Materialvorratsbehälters 2 angeordnet,
sondern am unteren Ende der als Fallschacht realisierten Transportleitung 9.
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Das
Bindemittel wird somit vom Förderer 5 im
Materialvorratsbehälter 2 zum
unteren hinteren Ende des Materialvorratsbehälters 2 gefördert und fällt durch
den Fallschacht zur Dosiervorrichtung 6 und wird von dieser
am Materialausgabeort 10 auf dem Boden verteilt, wobei
die Breite des Bereichs, in dem das Bindemittel verteilt wird, zweckmäßigerweise
in etwa der Arbeitsbreite der Bodenmischeinrichtung 7 entspricht.
Vor und hinter dem Materialausgabeort 10 können zweckmäßigerweise
Gummischürzen 10a und 10b,
wie in 1 dargestellt, angeordnet sein, um die Staubentwicklung
zu reduzieren.
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Die
in 4 dargestellte, als Fallschacht realisierte Transportleitung 9 besitzt
lediglich eine Ausnehmung zur Durchführung der Welle 12.
In diesem Ausführungsbeispiel
werden die Halterungen der Bodenmischeinrichtung 7 in Fahrtrichtung
rechts und links an dem Fallschacht vorbei zu dem Adapterrahmen 8 geführt. Ebenso
ist es jedoch denkbar, in dem Fallschacht weitere Ausnehmungen zum
Durchführen
der Halterungen der Bodenmischeinrichtungen 7 zu dem Adapterrahmen 8 vorzusehen.
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In 5 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Wie auch in 1 ist die Fahreinheit
als Multifunktionsfahrzeug 1 ausgeführt, auf dem der Materialvorratsbehälter 2 lösbar aufliegend
angebracht ist.
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Ebenso
wie in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
wird das Einmischmaterial in dem Materialvorratsbehälter 2 an
dessen unteres hinteres Ende befördert.
Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel
von 1 befindet sich hier am unteren hinteren Ende
des Materialbehälters 2 eine
Verteilerschnecke 6a, welche das Einmischmaterial auf eine
Breite verteilt, welche im Wesentlichen der Breite der Bodenmischeinrichtung 7 entspricht.
Das Einmischmaterial fällt
durch die Transportleitung 9, welche als Fallschacht ausgeführt, ist
zu der Dosiereinrichtung 6b, welche als Zellenradschleuse
ausgeführt
ist. Die Zellenradschleuse 6b gibt das Einmischmaterial
dosiert in Fahrtrichtung vor der rotierenden Bodenmischeinrichtung 7 aus.
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Zusätzlich umfasst
das in 5 dargestellte fahrbare Maschinensystem eine bauliche
Einheit 20, welche aus einem Zusatzmaterialvorratsbehälter 21 und
einer Zusatzdosiereinrichtung 22 besteht. Die bauliche
Einheit 20 ist mittels Unterlenker 24 und Oberlenker 25 mit
der Fahreinheit 1 höhenverstellbar und
lösbar
verbunden.
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Der
Zusatzmaterialvorratsbehälter 21 dient zur
Aufnahme von Additiven, welche mittels der Zusatzdosiereinrichtung 22 an
der Ausgabestelle 23 dosiert ausgegeben werden. Zur exakten
Dosierung ist die Zusatzdosiereinrichtung 22 als elektronisch
gesteuerte Zellenradschleuse ausgeführt.
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Mit
diesem erfindungsgemäßen fahrbaren Maschinensystem
können
somit in einem Arbeitsvorgang Additive und Einmischstoffe dosiert
auf den Boden ausgegeben und mittels der rotierenden Bodenmischeinrichtung 7 mit
dem Boden vermischt werden. Insbesondere ist hier kein vorgelagertes
Vermischen der Additive und der Bodeneinmischstoffe notwendig, so
dass beide Stoffe separat zu dem Einsatzort transportiert werden
können,
ohne dass am Einsatzort eine zusätzliche
Mischeinrichtung zum Vermischen von Einmischstoffen und Additiven
vorhanden sein muss.