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Die Erfindung betrifft ein Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug zum Sammeln und Aufbereiten von organischem Abfall.
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Organischer Abfall (Biomüll) wird heutzutage von Haushalten und Gewerbebetrieben bereits häufig vom restlichen Haushaltsmüll getrennt und in speziellen Müllsammelbehältern gesammelt. Bei derartigen Müllsammelbehältern handelt es sich meist um genormte Behälter mit einem Fassungsvolumen von 120 Liter bis 1.100 Liter. Die Entsorgung des organischen Abfalls erfolgt über spezielle Müllfahrzeuge, in welche die Müllsammelbehälter entleert werden. Die Müllfahrzeuge transportieren den Abfall dann zu Abfalldeponien oder Kompostieranlagen.
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Nachteilig ist bei dieser Art der Abfallentsorgung, dass der Sammel- und Kompostierungsprozess nicht mit der gewünschten Effektivität erfolgt. Insbesondere liegt der organische Abfall häufig in einer sehr inhomogenen Zusammensetzung vor, was den Kompostiereffekt verlangsamt und Zwischendeponien erfordert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug zum Sammeln und Aufbereiten von organischem Abfall zu schaffen, mit dem die Entsorgung von organischem Abfall auf besonders wirtschaftliche Weise durchgeführt und der organische Abfall bereits derart aufbereitet werden kann, dass der nachfolgende Kompostierungsprozess beschleunigt wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug umfasst:
- – einen von oben mit dem organischen Abfall zu beladenden Mischbehälter,
- – eine am Heck des Fahrzeugs angeordnete Hebeeinrichtung zum Anheben und Entleeren von Müllsammelbehältern über den oberen Rand des Mischbehälters,
- – wobei innerhalb des Mischbehälters mindestens eine um eine vertikale Drehachse drehbare Vertikalmischschnecke zum Mischen und Zerkleinern des Abfalls angeordnet ist.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeugs kann der organische Abfall bereits unmittelbar nach dem Entleeren der Müllsammelbehälter auf dem Weg zur Deponie oder zur Kompostaufbereitungsanlage intensiv gemischt und zerkleinert werden. Der gesamte Inhalt des Mischbehälters liegt daher bereits bei der Ankunft bei der Deponie oder Kompostaufbereitungsanlage in Form einer relativ homogenen Mischung und in stark zerkleinerter Form vor. Der nachfolgende Kompostierungsprozess wird dadurch beschleunigt. Das Abfallvolumen wird reduziert. Hierdurch können Deponiekosten gesenkt und Zwischendeponien eingespart werden. Weiterhin können auch zusätzliche Energie- und Investitionskosten durch Wegfall von Kompostaufbereitungsanlagen eingespart werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind an der vertikalen Mischschnecke Schneidmesser befestigt, die über den Rand der Vertikalmischschnecke radial vorstehen. Hierdurch wird das Zerkleinern des organischen Abfalls, das durch die Mischschnecke als solches bereits in gewissem Umfang erfolgt, nochmals deutlich unterstützt.
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Vorteilhafterweise weist das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug ein Querförderband auf, das sich von einer am Mischbehälter vorgesehenen Entleerungsöffnung seitlich nach außen erstreckt. Mit Hilfe eines derartigen Querförderbands kann der Abfall gezielt vom Mischbehälter weg gefördert und zu der gewünschten Ablegestelle transportiert werden.
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Vorteilhafterweise ist zumindest ein Teilabschnitt des Querförderbands neigungsverstellbar. Beispielsweise kann das Querförderband aus zwei Teilen bestehen, wobei sich ein Teil horizontal von der Entleerungsöffnung des Mischbehälters zur Seite des Fahrzeugs erstreckt und das zweite Teil gelenkig mit dem ersten Teil verbunden ist. Auf diese Weise kann das zweite, äußere Teil beim Entleeren des Mischbehälters je nach Höhe der Ablegestelle in unterschiedliche Höhen gebracht und bei Nichtgebrauch in eine vertikale Stellung überführt werden, wo es nicht oder nur minimal seitlich über den Mischbehälter vorsteht.
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Vorteilhafterweise ist das Querförderband – in Längsrichtung des Fahrzeugs gesehen – vor dem Mischbehälter oder in einem vorderen Bereich des Mischbehälters angeordnet. Zweckmäßigerweise befindet sich das Querförderband zwischen Mischbehälter und Führerhaus.
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Vorteilhafterweise weist der Mischbehälter ein Behälterdach zum Verschließen der oberen Einfüllöffnung des Mischbehälters auf, wobei das Behälterdach zumindest im Heckbereich einen Dachabschnitt aufweist, der hydraulisch oder pneumatisch zwischen einer Verschlussstellung und einer Öffnungsstellung bewegbar ist. Das Behälterdach schließt dabei den Mischbehälter zweckmäßigerweise dicht ab. Hierdurch wird verhindert, dass während des Mischvorgangs Abfall über die obere Einfüllöffnung herausfällt. Weiterhin unterbindet das Behälterdach auch das Entweichen unangenehmer Gerüche und das Eindringen von Regenwasser.
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Vorteilhafterweise weist das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug ein Wiegesystem zur Erfassung der gesammelten Abfallmenge auf. Hierdurch kann laufend das Füllgewicht bestimmt und überwacht werden.
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Vorteilhafterweise weist das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug eine Wasserhochdruckreinigungseinrichtung mit einem Wasservorratsbehälter auf. Hierdurch wird ein autarkes Reinigungssystem für das Fahrzeug geschaffen, das es ermöglicht, das Fahrzeug unabhängig von externen Wasseranschlüssen zu reinigen.
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Vorteilhafterweise ist das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug mit einem Kamera- und Monitorsystem zur Videoüberwachung der Hebeeinrichtung und/oder des Querförderbands vom Führerhaus aus ausgestattet. Hierdurch kann sich der Fahrzeuglenker jederzeit über die Geschehnisse im Heck- und Austragsbereich des Fahrzeugs informieren und gegebenenfalls auch steuernd eingreifen, ohne die Führerkabine verlassen zu müssen.
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Vorteilhafterweise weist das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug zwei oder drei Vertikalmischschnecken auf, die in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnet sind. Hierdurch können sehr große Fahrzeuge mit einem entsprechend großen Füllvolumen geschaffen werden. Es ist auch denkbar, mehr als drei Vertikalmischschnecken vorzusehen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeugs schräg von vorne mit abgesenkter Hebeeinrichtung und einem auf dem Boden stehenden Müllsammelbehälter;
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2: eine Darstellung gemäß 1 schräg von hinten;
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3: das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug von 2 während des Entleerens des Müllsammelbehälters;
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4: eine Seitenansicht des Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeugs der 1 und 2;
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5: eine Seitenansicht des Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeugs von 3;
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6: das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug beim Entleeren des gesammelten Abfalls in einer Abfallaufbereitungseinrichtung, wobei das Behälterdach teilweise weggelassen wurde, um das Innere des Mischbehälters zu zeigen; und
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7: eine Draufsicht auf das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist das erfindungsgemäße Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug 1 als selbstfahrender Lastkraftwagen ausgebildet. Demgemäß umfasst das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug 1 ein Führerhaus 2 und ein Fahrgestell. Auf dem Fahrgestell ist hinter dem Führerhaus 2 ein Mischbehälter 3 vorgesehen, in dem zwei Vertikalmischschnecken 9a, 9b drehbar angeordnet sind.
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Der Mischbehälter 3 umfasst Behälterwände in der Form von gegenüberliegenden Seitenwänden 4, die mittels einer vorderen Behälterwand 5 und einer hinteren Behälterwand 6 miteinander verbunden sind. Bodenseitig ist der Mischbehälter 3 mittels eines zweckmäßigerweise ebenen Bodens geschlossen, von dem aus sich die Behälterwände nach oben erstrecken. Die vorderen und hinteren Behälterwände 5, 6 sind dabei in Draufsicht halbkreisförmig gekrümmt und erstrecken sich vom Boden schräg nach oben, so dass sich der Mischbehälter 3 nach oben in Längsrichtung erweitert. Alternativ hierzu sind jedoch vertikal verlaufende vordere und hintere Behälterwände 5, 6 ohne weiteres möglich.
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Die Seitenwände 4 umfassen jeweils einen abgeflachten vorderen Seitenwandabschnitt 4a und einen abgeflachten hinteren Seitenwandabschnitt 4b, welche jeweils die Form eines auf die Spitze gestellten Dreiecks haben. Die Seitenwandabschnitte 4a, 4b sind mittels eines dazwischen angeordneten mittleren, ebenfalls ebenen Seitenwandabschnitts 4c miteinander verbunden, der die Form eines Dreiecks mit nach oben weisender Spitze hat. Der mittlere Seitenwandabschnitt 4c kann, wie aus den Zeichnungen ersichtlich, relativ zu den vorderen und hinteren Seitenwandabschnitten 4a, 4b etwas nach innen zurückversetzt angeordnet sein, so dass die Seitenwände 4 auf ihrer Außenseite eine Vertiefung haben, in welcher Elemente, beispielsweise Steuergeräte, vertieft und damit geschützt angeordnet sein können. Die Verbindung zwischen den vorderen und hinteren Seitenwandabschnitten 4a, 4b und dem mittleren Seitenwandabschnitt 4c erfolgt jeweils über ein oder mehrere Zwischenabschnitte 4d, die ebenfalls dreieckförmig und im bodennahen Bereich breiter als im weiter oben liegenden Bereich der Seitenwände 4 sind.
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Anstelle einer derartigen Ausbildung der Seitenwände 4 ist es jedoch auch ohne weiteres möglich, Seitenwände 4 vorzusehen, die von der vorderen gekrümmten Behälterwand 5 bis zur hinteren gekrümmten Behälterwand 6 durchgehend eben ausgebildet sind.
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Der Mischbehälter 3 weist mittig, in Längsrichtung gesehen, einen Zwickelbereich 7 auf, in dem auf der Innenseite einer jeden Seitenwand 4 ein nach innen vorspringender, keilförmiger Vorsprung 8 eingeschweißt ist. Die keilförmigen Vorsprünge 8 bilden Leiteinrichtungen für den Abfall, die verhindern, dass Abfall in denjenigen Bereichen zwischen den Vertikalmischschnecken 9a, 9b liegen bleibt, die sich seitlich außen zwischen den Arbeitskreisen der beiden Vertikalmischschnecken 9a, 9b befinden. Die keilförmigen Vorsprünge 8 haben am Übergang zum Boden zumindest überwiegend die Form von Kreisbogensegmenten, so dass der Boden im Inneren des Mischbehälters 3 in der Draufsicht im Wesentlichen die Form von zwei Kreisen hat, die sich überlappen. Das Maß, um das die keilförmigen Vorsprünge 8 seitlich nach innen vorragen, verringert sich mit zunehmendem Abstand zum Boden.
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Die Vertikalmischschnecken 9a, 9b sind jeweils um vertikale Drehachsen drehbar und weisen ein Schneckengewinde 10 auf, das sich um eine vertikale Schneckenwelle 11 herum von einem bodennahen Bereich nach oben windet.
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Das Schneckengewinde 10 überstreicht im bodennahen Bereich einen Arbeitskreis, dessen Außendurchmesser nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Mischbehälters 3 im bodennahen Bereich einer jeweiligen Behälterhälfte 3a, 3b. Von diesem bodennahen Bereich verringert sich der Außendurchmesser des Schneckengewindes 10 kontinuierlich nach oben.
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Wie aus 7 ersichtlich, sind im radial äußeren Bereich des Schneckengewindes 10 Schneidmesser 12 befestigt, die radial nach außen über das Schneckengewinde 10 vorstehen und das Zerkleinern des im Mischbehälter 3 gesammelten Abfalls unterstützen.
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Die Vertikalmischschnecken 9a, 9b befinden sich jeweils zentral innerhalb der jeweiligen Behälterhälfte 3a, 3b und damit auf der Mittellängsachse des Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeugs 1. Der gegenseitige Abstand der Vertikalmischschnecken 9a, 9b kann derart sein, dass sich deren Arbeitskreise überlappen oder nicht überlappen.
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Werden die Vertikalmischschnecken 9a, 9b in Umdrehung versetzt, wird der im Mischbehälter 3 gesammelte Abfall durch die Vertikalmischschnecken 9a, 9b nach oben und von dort wieder seitlich nach außen gefördert, so dass ein ständiger Umwälzprozess des Abfalls innerhalb des Mischbehälters stattfindet. Durch das Schneckengewinde 10 und insbesondere auch durch die Schneidmesser 12 wird dabei der Abfall zerkleinert. Weiterhin erfolgt auch ein Austausch des Abfalls zwischen den Behälterhälften 3a, 3b durch den Zwickelbereich 7 hindurch.
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Zum Befüllen des Mischbehälters 3 von oben her ist am Heck des Fahrzeugs eine Hebeeinrichtung 13 zum Anheben und Entleeren von Müllsammelbehältern 14 vorgesehen. Die Hebeeinrichtung 13 umfasst Vertikalschienen 15, an denen ein Querträger 16 an seinen beiden Endbereichen vertikal verschiebbar geführt ist. Der Querträger 16 ist derart ausgebildet, dass ein oder mehrere Müllsammelbehälter 14 eingehängt und über den oberen Rand des Mischbehälters 3 hochgefahren werden können. Weiterhin verfügt die Hebeeinrichtung 13 über eine geeignete Kippeinrichtung, um den Querträger 16 und den daran gehalterten Müllsammelbehälter 14 über mehr als 90° nach vorne zu kippen. Wie aus den 3 und 5 ersichtlich, wird der Müllsammelbehälter 14 hierdurch über den oberen Rand des Mischbehälters 3 gekippt und derart schräg nach unten ausgerichtet, dass der im Müllsammelbehälter 14 enthaltene Abfall aus dem Müllsammelbehälter 14 heraus gleitet und von oben her in den Mischbehälter 3 fällt.
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Nach dem Entleeren des Müllsammelbehälters 14 wird dieser wieder mittels des Querträgers 16 in die vertikale Stellung zurückgeschwenkt und nach unten gefahren, bis der Müllsammelbehälter 14 auf dem Boden steht.
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Der Antrieb der Hebeeinrichtung 13, d. h. das Heben des Querträgers 16, erfolgt zweckmäßigerweise hydraulisch, kann jedoch auch pneumatisch durchgeführt werden.
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Wie insbesondere aus den 1 bis 5 ersichtlich, weist der Mischbehälter 3 ein Behälterdach 17 zum Verschließen der oberen Einfüllöffnung des Mischbehälters 3 auf. Das Behälterdach 17 ist insbesondere derart ausgebildet, dass es zwischen einer Verschlussstellung, in der es den Mischbehälter 3 nach oben hin dicht verschließt, und einer zumindest abschnittsweise geöffneten Stellung bewegbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Behälterdach 17 im Heckbereich einen hinteren Dachabschnitt 18 auf, der hydraulisch oder pneumatisch um eine Schwenkachse, die quer zur Fahrzeuglängsachse liegt, zwischen einer Verschlussstellung und einer Öffnungsstellung bewegbar ist. Das Schwenken des hinteren Dachabschnitts 18 erfolgt über einen lediglich in den 4 und 5 dargestellten Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 19, der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und einerseits am hinteren Dachabschnitt 18 und andererseits an einer behälterfesten Konsole angelenkt ist.
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Wie aus den 3 und 5 ersichtlich, wird beim Entleeren des Müllsammelbehälters 14 das hintere Ende des Dachabschnitts 18 hochgehoben, so dass der Mischbehälter 3 am hinteren oberen Ende geöffnet wird und der Müllsammelbehälter 14 in die dadurch entstehende Öffnung eingeführt werden kann. Nach Beendigung des Entleervorgangs und dem Entfernen des Müllsammelbehälters 14 aus dem Bereich des hinteren Dachabschnitts 18 wird der hintere Dachabschnitt 18 wieder geschlossen.
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Das Behälterdach 17 umfasst ferner zwei mittlere Dachabschnitte 20a, 20b, die um zwei parallele, am oberen seitlichen Rand angeordnete und dadurch sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Schwenkachsen zwischen einer Verschlussstellung und einer Öffnungsstellung schwenkbar sind.
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Ein vorderer Dachabschnitt 21 kann fest oder schwenkbar am Mischbehälter 3 befestigt sein.
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Das Entleeren des gemischten und zerkleinerten, d. h. aufbereiteten organischen Abfalls erfolgt über eine in der Behälterwand vorgesehene Öffnung, die im gezeigten Ausführungsbeispiel im Bereich der vorderen Behälterwand 5 angeordnet ist. Diese Entleerungsöffnung kann mittels eines in 1 dargestellten Schiebers 22 geöffnet und verschlossen werden. Der Schieber 22 ist dabei mittels eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 23 vertikal entlang der vorderen Behälterwand 5 verfahrbar. Ist der Schieber 22 geöffnet, wird der Abfall durch die Drehbewegung der Vertikalmischschnecken 9a, 9b durch die Entleerungsöffnung hindurch nach außen in den Zwischenraum zwischen dem Mischbehälter 3 und dem Führerhaus 2 gefördert.
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In diesem Zwischenraum befindet sich ein Querförderband 24, mit dem der austretende Abfall zur Seite hin und vom Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug 1 weg gefördert werden kann. Dieses Querförderband 24 umfasst einen ersten Teilabschnitt, der sich von der Entleerungsöffnung bis zum seitlichen Rand des Fahrzeugs erstreckt, und einen weiteren Teilabschnitt 25, der neigungsverstellbar am Fahrzeug befestigt ist. Die Länge dieses neigungsverstellbaren Teilabschnitts 25 entspricht im dargestellten Ausführungsbeispiel in etwa der Höhe des Mischbehälters 3.
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Im Nichtgebrauch-Zustand ist der Teilabschnitt 25 des Querförderbands 24 zumindest im Wesentlichen vertikal ausgerichtet und befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft des Mischbehälters 3, so dass hierdurch die Breite des Fahrzeugs nicht oder nicht wesentlich vergrößert wird. Von dieser vertikalen Stellung kann der Teilabschnitt 25 in unterschiedlichste Schrägstellungen Richtung Boden bis zu einer unteren Endstellung geschwenkt werden, die entweder waagrecht oder sogar darüber hinaus schräg nach unten verläuft. Insbesondere ist es möglich, den Teilabschnitt 25, wie in den 1 und 6 gezeigt, in eine schräg nach oben geneigte Stellung zu bringen, um den Abfall direkt in eine erhöht liegende Abfallaufbereitungsanlage 26 (6) zu befördern.
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Alternativ ist es ohne weiteres möglich, die Entleerungsöffnung nicht an der vorderen Stirnseite des Mischbehälters 3, sondern im Bereich einer oder beider Seitenwände 4 vorzusehen. In diesem Fall ist es auch nicht erforderlich, das Querförderband 24 zweiteilig auszubilden, sondern es kann eine einteilige, vorzugsweise neigungsverstellbare Ausführungsform genügen.
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Wie aus den Figuren ersichtlich, ist das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug 1 zweckmäßigerweise beidseitig mit Stehplattformen 27 ausgestattet, die Standplätze für das Sammelpersonal 28 bilden.
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Das erfindungsgemäße Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug 1 kann mit einer Vielzahl von Zusatzausstattungen versehen werden. Zu dieser Zusatzausstattung gehören beispielsweise ein integriertes Wiegesystem zur Erfassung der gesammelten Abfallmenge, eine Wasserhochdruckreinigungseinrichtung mit einem Wasservorratsbehälter 29 zur ortsunabhängigen Reinigung des Fahrzeugs (1 und 3), sowie ein Kamera- und Monitorsystem zur Videoüberwachung der Hebeeinrichtung 13 und/oder des Querförderbands 24 vom Führerhaus 2 aus.
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Der Mischbehälter 3 besteht zweckmäßigerweise aus einem verschleiß- und korrosionsbeständigen Material. Das Querförderband 24 ist zweckmäßigerweise hydraulisch angetrieben und besteht ebenfalls aus einem korrosionsbeständigen, verschleißfesten Material.
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Wie aus 6 ersichtlich, kann ein freier Zwischenraum zwischen dem Mischbehälter 3 und dem Führerhaus 2 verwendet werde, um dort gegebenenfalls einen oder mehrere Standplätze für Müllsammelbehälter 14 vorzusehen.
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Im Rahmen der Erfindung ist eine Vielzahl von Variationen möglich. Weist das Abfallsammel- und -aufbereitungsfahrzeug einen Mischbehälter mit lediglich einer Vertikalmischschnecke auf, sind keinerlei Zwickelbereiche in den Seitenwänden des Mischbehälters erforderlich. Die Hebeeinrichtung zum Anheben und Entleeren der Müllsammelbehälter 14 kann auf unterschiedlichste Weise ausgebildet werden.
