DE3805162A1 - Schnell-aufnahmekopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Schnell-Aufnahmeköpfe des Typs, der in den erteilten Patenten US-35 12 206 und 35 45 181 offenbart ist.

Diese Patente beschreiben ein Fahrzeug, welches die folgenden Teile trägt: einen Aufnahmekopf, einen Zen­ trifugalseparator, einen Behälter und ein regeneratives Luftzirkuliersystem. Von einer Turbine erzeugte Luft wird durch eine Blasöffnung des Aufnahmekopfes gelenkt, mischt sich mit dem Ablagerungsgut und treibt dieses zu einer Saugöffnung des Aufnahmekopfes, wonach das Abla­ gerungsgut zentrifugal separiert und in den Behälter ausgetragen wird und die Luft zur Blasöffnung zurück­ strömt. Auf diese Weise läßt sich Ablagerungsgut auf Straßen, Fahrbahnen, Parkplätzen u.d. entfernen. Die Technik bei Straßenreinigungsvorrichtungen hat sich seit den frühen 70er Jahren beträchtlich weiterent­ wickelt, verfeinert und spezialisiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Auf­ nahmekopf so zu verbessern, daß er höhere Leistung er­ bringt und auch für schnellfahrende Fahrzeuge geeignet ist.

Die Erfindung betrifft einen Schnell-Aufnahmekopf, der einen äußerst einfachen und zweckorientierten Aufbau unter Verwendung nur weniger Bauteile, aerodynamische Gestalt, Konstruktion und Ausrichtung der Luftdruck- und Luftsaugkammern, wahlweise Blasöffnungseinstellung und einen geringen Abstand vom Aufnahmekopf zum Boden aufweist, so daß die Geschwindigkeit der Blasluft ge­ steigert wird. Diese Vorteile gewährleisten, daß sich Ablagerungsgut, insbesondere kleine, schwere Geröll­ teile wie Sandkörner, Steinchen, erbsengroßer Kies u.d. von Oberflächen, speziell von Flugpisten, entfernen läßt.

Zur Erzielung der genannten Eigenschaften weist der Schnell-Aufnahmekopf eine Luftdruckkammer und eine Luftsaugkammer auf, die einer Blasöffnung bzw. einer Saugöffnung zugeordnet sind. Die Luftdruckkammer und die Luftsaugkammer sind nebeneinander im wesentlichen senkrecht zur Fahrzeug-/Aufnahmekopf-Bewegungsrichtung angeordnet. Die Kammern weisen einander gegenüberlie­ gende erste und zweite Enden auf, wobei jede Kammer einen länglichen Hohlraum begrenzt, dessen Länge im wesentlichen der der Kammer zugeordneten Öffnung ent­ spricht. Das Volumen jeder Kammer nimmt im Querschnitt betrachtet zum geschlossenen Ende der Kammer hin ab. Die Luftdruckkammer weist an ihrem einen, dem Luftaus­ laß der Saugkammer entgegengesetzten Ende einen Luft­ einlaß auf.

Der Schnell-Aufnahmekopf weist ferner eine Einrichtung zum Verändern der Gestalt und/oder der Abmessungen der Blasöffnung auf, um eine im wesentlichen gleichmäßige hohe Geschwindigkeit über die Länge der Blasöffnung beizubehalten, wodurch bei praktisch jedem Betrag von m²/min. des von einem zugehörigen Gebläse oder einer Turbine erzeugten Luftstroms die höchstmögliche Menge an Ablagerungsgut mitgeführt wird. Durch die Einstel­ lung wird eine Blasöffnung geschaffen, deren Gestalt in der dem Luftdruckkammer-Lufteinlaß entgegengesetzten Richtung zum gegenüberliegenden geschlossenen Ende der Luftdruckkammer hin divergiert.

Der Schnell-Aufnahmekopf weist eine verhältnismäßig flache Oberplatte auf, die durch Seitengleitplatten- Anordnungen in einem geringen Abstand über einer von Ablagerungsgut zu reinigenden Oberfläche gehalten ist. Dadurch wird zwischen der Blasöffnung und der Saugöff­ nung höchstmögliche Luftbewegung und somit Schnell- Luftvortrieb geschaffen, welcher Sand, kleine schwere oder dichte Kiesel oder Steine, Splitter o.d. von einer Oberfläche, etwa einer Flugpiste, oder kleine Steine oder aus sogenannten Schotterdecken stammenden Split von einer Straße bläst oder anströmt, so daß sich das Fahrzeug während der Ablagerungsgutbeseitigung mit ho­ her Geschwindigkeit fortbewegen kann und somit lei­ stungsstark arbeitet.

Der Schnell-Aufnahmekopf weist ferner eine Abzugsöff­ nung in einer Oberplatte oder -wand der gesamten Auf­ nahmekopf-Anordnung auf. Durch diese Öffnung wird das Ablagerungsgut mittels eines einfachen Ausspülvorgangs entfernt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnugen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische explodierte Ansicht des Schnell-Aufnahmekopfes, und insbesondere eine Aufnahmekopf-Anordnung und die zugehörige sich verjüngende Saugkammer, eine Druckkammer-Anord­ nung und die zugehörige sich verjüngende Luft­ druckkammer, eine im wesentlichen waagerechte Platte der Druckkammer und die Saug- und Blas­ öffnungen dieser Platte,

Fig. 2 eine Draufsicht des Schnell-Aufnahmekopfes, und insbesondere die Weise, in der die Luftdruck­ kammer und die Saugkammer sich vom größten bis zum kleinsten Querschnittsbereich in entgegen­ gesetzten Richtungen zu deren Druckeinlaß bzw. Saugauslaß verjüngen, welche voneinander ent­ fernt und an den das jeweils größere Volumen aufweisenden Enden der zugehörigen Kammern an­ geordnet sind,

Fig. 3 eine Unteransicht des Schnell-Aufnahmekopfes, und insbesondere die Blasöffnung auf der rech­ ten Seite, die Saugöffnung auf der linken Seite und eine verhältnismäßig flache Platte zwischen diesen Öffnungen,

Fig. 4 einen im wesentlichen vergrößerten Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2 zur Veranschau­ lichung der Weise, in der Hochdruckluft der Blasöffnung zugeführt wird, sich von rechts nach links über die zu reinigende Oberfläche hinweg bewegt und zusammen mit dem mitgeführten Ablagerungsgut in die Saugöffnung gezogen wird,

Fig. 5 einen im wesentlichen schematischen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2 zur Veranschau­ lichung des kleineren Endes der länglichen Blasöffnung, das durch einen flexiblen Blas­ luftvorhang gebildet wird, welcher durch den Luftdruck in der Umgebung des Luftdruckeinlas­ ses der Luftdruckkammer zwangsweise geöffnet wird,

Fig. 6 einen im wesentlichen schematischen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 2 zur Veranschau­ lichung der vergrößerten Abmessungen der Blas­ öffnung an demjenigen Ende der Druckkammer, welches von deren Drucklufteinlaß entfernt ist, und

Fig. 7 eine im wesentlichen geschnittene Teilansicht längs der Linie 7-7 in Fig. 5 unter Weglassung einiger Teile zur Veranschaulichung der Weise, in der die Blasöffnung in einer vom Lufteinlaß der Luftdruckkammer divergierenden Richtung öffnet.

Der Schnell-Aufnahmekopf 10 weist eine Luftdruckkam­ mer-Anordnung 11 und eine Saugkopf- oder Luftsaug-An­ ordnung 12 auf.

Die Luftdruckkammer-Anordnung 11 weist eine verhältnis­ mäßig starre rechteckige Metallplatte 13 mit einer vor­ deren Längskante 14, einer hinteren gekrümmten Kante oder Krümmung 15, gegenüberliegenden Querkanten (ohne Bezugszeichen), einer oberen Fläche 16 (Fign. 1 und 2) und einer unteren Fläche 17 (Fig. 3 bis 7) auf. Die Vorderkante 14 ist mit mehreren mit Abstand zueinander angeordneten länglichen Schlitzen 18 zum Befestigen der Saugkopf-Anordnung 12 versehen, wie später detailliert erläutert wird. Aufgerichtete Seitenplatten 20, 21 (Fig. 1) mit senkrechten Schlitzen 22 sind mit den Quer- oder Seitenkanten der Platte 13 verschweißt.

Mit der Platte 13 sind vier identische obere Anschlag­ teile oder L-förmige Leisten 23 verschraubt. Obere An­ schlagtürme 24 sind zwischen zusammengehörigen Paaren der Anschlagteile 23 angeordnet und mit diesen verbun­ den. Jeder obere Anschlagturm weist eine oberste, im wesentlichen waagerechte Anschluß-Platte 25 und gegen­ überliegende, im wesentlichen parallele aufrechte Flan­ sche 26 auf, von denen mindestens ein Flansch mehrere Öffnungen 27 hat.

Die Platte 13 ist, wie in den genannten Patentschriften detailliert beschrieben, hin- und herbewegbar unter einem (nicht gezeigten) Fahrzeug aufgehängt, so daß die Vorderkante 14 in der durch den Pfeil DT in Fig. 1 ge­ zeigten Fahrtrichtung des Fahrzeugs der Hinterkante 15 vorauseilt. In der Betriebs- oder Laufposition des Schnell-Aufnahmekopfes 10 (Fig. 4 bis 6) befindet sich die Platte 13 in engem Abstand von der Oberfläche S, welche von Ablagerungsgut D gereinigt wird. In dieser Position ist der Schnell-Aufnahmekopf 10 elastisch an dem (nicht gezeigten) Fahrzeug aufgehängt; dies ge­ schieht durch herkömmliche elastische Halterungen in Form von vorderen Federn 30 (Fig. 1) und hinteren Fe­ dern 31, die jeweils durch ein Kettenglied 32 mit den Öffnungen 27 in den Flanschen 26 der oberen Anschlag­ türme 24 verbunden sind. Die den Kettengliedern 32 ab­ gewandten Enden der Federn 30, 31 weisen Gewindeenden 33 auf, die in mit dem Fahrzeug verschweißten (nicht gezeigten) Öffnungen oder Bügeln aufgenommen und durch (nicht gezeigte) Bolzen in diesen Öffnungen gehalten sind.

Der Aufnahmekopf 10 wird zwischen einer angehobenen und einer abgesenkten Position durch zwei identische Hub­ zylinder 35 bewegt, von denen jeder eine Stange 36 auf­ weist, die mit einer Gabel oder einem Bügel 37 verbun­ den ist, welcher seinerseits durch einen Stift 38 mit einer zugehörigen Öffnung der Öffnungen 27 der aufrech­ ten Flansche 26 der Anschlagtürme 24 verbunden ist. Jeder Zylinder 35 ist ferner durch ein Gabelende 40 und einen Stift 41 mit einer Öffnung 42 einer abwärtsge­ richteten Lasche 43 einer oberen Anschlaganordnung 45 verbunden. Jede Anschlaganordnung 45 weist ein U-Profil 46 auf, an dessen (nicht mit Bezugszeichen versehenen) gegenüberliegenden Seitenwänden mehrere Öffnungen 47 zur Verbindung mit dem Rahmen des Fahrzeugs angeordnet sind. Das U-Profil 46 ist mit einem Schenkel 48 ver­ schweißt, der einen unteren Fuß 51 aufweist, welcher in einem bestimmten Abstand unterhalb des Fahrzeugrahmens und über den Platten 25 der Anschlagtürme 24 angeordnet ist, wenn die Stangen 36 in der Lauf- oder abgesenkten Position des Aufnahmekopfes 10 (Fig. 4 bis 6) aus ih­ ren Zylindern ragen. Wenn jedoch die Stangen 36 in die Zylinder 35 zurückgezogen werden, wird der Aufnahmekopf 10 angehoben, bis die Füße 51 unten gegen die Platten 25 der Anschlagtürme 24 anschlagen, um dadurch den Auf­ nahmekopf 10 fest gegen die Anschlagteile 45 zu halten, damit das Fahrzeug bei der angehobenen oder betriebs­ losen Position des Aufnahmekopfes 10 mit hoher Ge­ schwindigkeit fahren kann.

Herkömmliche Gleitplatten-Anordnungen, Platten oder Gleiter 52 sind durch mehrere Muttern und Schrauben 53 mit den Schlitzen 22 der Seitenplatten 20, 21 verbun­ den, um die Platte 13 des Aufnahmekopfes 10 in einem vorbestimmten Abstand über der Oberfläche S zu halten, wie aus Fig. 4 gut ersichtlich ist, und bilden mit der Oberfläche S eine Arbeitskammer oder Aufnahmekopfkammer C.

Wie insbesondere aus Fig. 1, 2 und 4 ersichtlich ist, weist die Saugkopf-Anordnung 12 eine längliche Luft­ saugkammer 60 auf, die einen im wesentlichen kreisför­ migen Luftauslaß oder Luftsaugauslaß 61 aufweist, an dem auf herkömmliche Weise ein Saugschlauch 62 befe­ stigt ist. Der Saugschlauch 62 ist in üblicher Weise mit der (nicht gezeigten) Zentrifugal-Trennkammer des Fahrzeugs verbunden. Die Saugkammer 60 weist einen er­ sten geschlossenen Endabschnitt 63 und einen verhält­ nismäßig größeren zweiten Endabschnitt 64 auf, die zwi­ schen sich einen im wesentlichen länglichen Hohlraum begrenzen, der im Querschnitt betrachtet vom größten Volumen am Endabschnitt 64 und dem Saugauslaß 61 zum kleinsten Volumen am geschlossenen Ende oder Endab­ schnitt 63 hin kontinuierlich abnimmt. Eine vordere Seitenwand 65 und eine hintere Seitenwand 66 konver­ gieren nach unten hin, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die hintere Seitenwand 66 geht in eine winklig ge­ krümmte Platte über, die aus mehreren Plattenabschnit­ ten 67, 68, 70 (Fig. 4) besteht, wobei der letzte Plat­ tenabschnitt 70 einen aufwärtsgerichteten Verstär­ kungsflansch 71 aufweist. Die Plattenabschnitte 67, 68 und 70 und der Flansch 71 erstrecken sich über die ge­ samte Länge der Saugkammer 60 und entsprechen im we­ sentlichen der Länge der Platte 13. Der Plattenab­ schnitt 70 weist mehrere Öffnungen 72 auf, die mit gleichem Abstand voneinander angeordnet sind wie die Schlitze 18, so daß sich die Saugkopf-Anordnung 12 durch Muttern und Schrauben 73 (Fig. 4) längs der Vor­ derkante 14 abnehmbar mit der oberen Fläche 16 der Platte 13 verbinden läßt. Der Verbindungsbereich zwi­ schen den Plattenabschnitten 68, 70 (Fig. 4) fluchtet im wesentlichen mit der Vorder- oder Führungskante 14 der Platte 13. Die beiden Plattenabschnitte 68, 70 und die Vorderkante 14 bilden zusammen (im wesentlichen bei 14) die hinterste Kante einer Luftsaugöffnung 80, wel­ che sich über die Länge der Unterseite der Saugkammer 60 im wesentlichen zwischen den Seitenplatten 20, 21 erstreckt. Die Größe der Saugöffnung 80 läßt sich in Querrichtung oder Fahrtrichtung DT des Fahrzeugs be­ grenzt verändern, indem gemäß Fig. 4 lediglich die Mut­ tern und Schrauben 73 gelockert werden und die gesamte Saugkopf-Anordnung 12 nach rechts verschoben wird, wo­ durch der Verbindungsbereich zwischen den Platten 68, 70 von der darunterliegenden Platte 13 aus auf die rechte Seite der Kante 14 bewegt wird. Auf diese Weise begrenzt die Kante 14 effektiv die Querabmessungen der Saugöffnung 80. Die gegenüberliegende Seite der Saug- Öffnung 80 wird durch eine Vorhanganordnung 84 defi­ niert, die aus zwei Vorhängen 81, 82 besteht, welche sich auf gleiche Weise über die Länge der Saugkopf-An­ ordnung 12 erstrecken und Teil einer Saugkopf-Vorhang­ anordnung 84 (Fig. 1) sind.

Die Saugkopf-Vorhanganordnung 84 weist eine längliche Stange 85 auf, die die Gestalt eines umgekehrten, im wesentlichen flachen U hat und mit mehreren Öffnungen 86 versehen ist, welche mit Öffnungen 87 in einer Vor­ derplatte oder einem Flansch 90 der Saugkopf-Anordnung 60 fluchten. Somit läßt sich durch Muttern und Schrau­ ben die Stange 85 an der Unterseite des Flansches 90 befestigen, wie aus Fig. 4 am besten ersichtlich ist. Der Vorhang 81 ist durch Muttern und Schrauben mit einem herabhängenden Schenkel (ohne Bezugszeichen) der Stange 85 befestigt, und der Vorhang 82 ist auch durch Muttern und Schrauben an dem anderen herabhängenden Schenkel oder Flansch der Stange 85 befestigt, wie Fig. 4 am deutlichsten zeigt. Während sich der Aufnahmekopf 10 in der Richtung DT gemäß Fig. 4 bewegt, biegen oder krümmen sich die unteren Enden (ohne Bezugszeichen) der Vorhänge 81, 82, und die Krümmung des Vorhangs 81 schafft über dessen gesamte Länge einen verhältnismäßig glatten Übergang für den Luftstrom in die Öffnung 80 (Fig. 3).

Der Aufnahmekopf 10 ist vorzugsweise durch zwei Zuglen­ ker mit dem Fahrzeug verbunden, deren gegenüberliegende Enden in ähnlicher Weise an die Bügel 96 angelenkt sind, welche an der vordersten Wand 65 der Saugkammer 60 befestigt sind. Gelochte Zwischenstücke 97 (Fig. 1) sind mit ihren obere Enden mit dem Fahrzeugrahmen ver­ schweißt oder auf andere Weise an diesem befestigt. Mittels der Gelenkverbindungen ist das Fahrzeug in der Lage, den Aufnahmekopf 10 in die Richtung DT zu ziehen (vgl. Fig. 4), ohne die Hubzylinder 35 oder die Federn 30, 31 einer übermäßigen Belastung auszusetzen.

Der Aufbau der Druckkammer-Anordnung 11 gleicht dem­ jenigen der Saugkammer- oder Saugkopf-Anordnung 12 und weist eine Druckkammer 100 auf, welche im wesentlichen neben der Saugkammer 60 angeordnet ist, wie insbesonde­ re aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Druckkammer 100 ent­ hält einen verhältnismäßig großvolumigen ersten Endab­ schnitt 101 in der Nähe eines Hochdrucklufteinlasses 102 und einen zweiten kleinvolumigen geschlossenen End­ abschnitt 103 (Fig. 1 und 2). Ein aufwärts gebogener vorderer Wandabschnitt 104 der Platte 13 und ein hin­ terer Wandabschnitt 105 der Druckkammer 100 sind kon­ vergierend nach unten abgeschrägt und verjüngen sich mit einer oberen Wand 106 (Fig. 2) vom Endabschnitt 101 zum Endabschnitt 103 hin bei kontinuierlich abnehmendem Querschnittsbereich des Kammerraumes. Die Platten 20 und 21 schließen schließen mit den Endabschnitten 103, 101 der Druckkammer 100 ab und sind mit diesen ver­ schweißt, wie Fig. 1 zeigt.

Der Hochdrucklufteinlaß 102 ist vorzugsweise Teil einer abnehmbaren Druckdeckel-Anordnung 110 (Fig. 1, 2 und 4), die eine im wesentlichen stumpfe dachähnliche Ober­ wand 111 aufweist, welche an ihren entgegengesetzten Enden in zwei aufrechte Flansche 112, 113 und an ihren entgegengesetzten Seiten in einander gegenüberliegende Flansche 114, 115 übergeht (Fig. 4). Die Druckkammer 100 weist am zweiten Endabschnitt 101 zwei L-förmige Halter 122 (Fig. 1 und 2), einen diesen gegenüberlie­ genden waagerechten Flansch 123 (Fig. 1) und zwei im wesentlichen parallele, entgegengesetzt gerichtete Sei­ tenflansche 124, 125 (Fig. 1 und 4) auf. Ein herkömm­ licher Spannverschluß 126 ist mit der Seitenplatte 20 verbunden. Die abnehmbare Druckdeckel-Anordnung 110 wird auf den Endabschnitt 101 der Druckkammer 100 auf­ gesetzt, indem die Druckdeckel-Anordnung 110 auf ein­ fache Weise gemäß Fig. 1 von rechts nach links gescho­ ben wird, bis der Flansch 112 unter den Haltern 122 sitzt (Fig. 2). Dann wird der Spannverschluß 126 ein­ fach mit dem Flansch 113 in Eingriff gebracht, um die Druckdeckel-Anordnung 110 auf dem Einlaßendabschnitt 101 der Hochdruckkammer 100 zu sichern.

Wie aus Fign. 4 und 7 am besten ersichtlich ist, geht die hintere Wand 105 an ihrer untersten Längskante (ohne Bezugszeichen) durch Krümmung in eine waagerechte Platte 130 über, welche einen aufwärtsgerichteten Ver­ stärkungflansch 131 aufweist (Fig. 4). Die Platte 130 weist ferner mehrere längliche Schlitze 132 auf, an denen sich eine Blasöffnungs-Anordnung 135 (Fig. 1) mittels einer Reihe von Muttern und Schrauben 133 ein­ stellbar befestigen läßt, so daß die gesamte Blasöff­ nungs-Anordnung 135 vor- und zurückschiebbar ist, und zwar genau senkrecht oder winklig in bezug zur Bewe­ gungsrichtung DT. Zweck und Funktion dieser Verschie­ bung werden später genauer beschrieben.

Die Blasöffnungs-Anordnung 135 weist eine abgestufte Stange 140 mit einem waagerechten Abschnitt 141 und einem abgewinkelten Abschnitt 142 auf, welche beide durch im wesentlichen senkrecht zu diesen angeordnete (in Fig. 4 ohne Bezugszeichen gezeigte) Flansche ver­ stärkt sind. Der waagerechte Abschnitt 141 der Stange 140 weist mehrere Öffnungen 143 auf (Fig. 1), die in ihrer Längsrichtung entsprechend den Schlitzen 132 im Abstand zueinander angeordnet sind. Durch diese Öffnun­ gen 143 und Schlitze 132 wird mittels der Muttern und Schrauben 133 die Stange 140 mit der Platte 130 der Druckkammer 100 verbunden. Die Stange 140 erstreckt sich über die gesamte Länge der Druckkammer 100 und trägt an ihrer Unterseite zwei flexible Vorhänge 144, 145, deren untere Endabschnitte (ohne Bezugszeichen), während sich der Aufnahmekopf 10 in der Richtung DT bewegt, gemäß Fig. 4 umgebogen werden.

Der Abschnitt 142 der Stange 140 der Blasöffnungs-An­ ordnung 135 ist winklig zur Waagerechten oder der Ober­ fläche S angeordnet, und ein flexibler Blasöffnungsvor­ hang 150 ist durch eine Klemmleiste 146 (Fig. 1) und mehrere mit Abstand zueinander längs der Klemmleiste 146 angeordete Schrauben an dem Abschnitt 142 befe­ stigt. Der Blasöffnungsvorhang 150 erstreckt sich über die Länge der Druckkammer 100 und begrenzt eine läng­ liche Blasöffnung oder Luftauslaßöffnung 160, welche sich gleichfalls über die Länge der Druckkammer 100 erstreckt. Fig. 7 zeigt den Blasöffnungsvorhang 150 in Draufsicht, wobei zur besseren Veranschaulichung die Klemmleiste 146 und die zugehörigen Schrauben weggelas­ sen sind. Der Blasöffnungsvorhang 150 weist eine vor­ dere Längskante 151 und dieser gegenüber eine hintere parallele Kante 152 auf. Aus dem oberen Bereich von Fig. 6 ist ersichtlich, daß die vordere Kante 151 des Luftblasvorhangs 150 zusammen mit der gekrümmten Kante 15 einen Abschnitt der Blasöffnung 160 begrenzt, der gemäß Fig. 7 von oben nach unten oder zum Druckeinlaß­ endabschnitt 101 konvergiert und die gekrümmte Kante 15 am Bodenendabschnitt gemäß Fig. 7 leicht untergreifend überlappt. Diese Winkelbeziehung der Kante 151 der Blasöffnung 150 zur gekrümmten Kante 15 wird dadurch geschaffen, daß man die gesamte Blasöffnungs-Anordnung 135 gemäß Fig. 7 "spannt" ("cocking"), wobei sich die Schrauben 133 am linken Ende des untersten Schlitzes 132 bzw. am rechten Ende des obersten Schlitzes 132 befinden. Der Zweck der allmählichen Divergenz der Blasöffnung 160 zur Saugseite hin oder von der Druck­ seite bzw. dem Druckeinlaß 102 weg besteht darin, zu gewährleisten, daß ein im wesentlichen konstanter Luft­ strom nicht nur in Längserstreckung der Druckkammer 100, sondern auch durch die Blasöffnung 160 über deren gesamte Länge geschaffen wird, so daß der Luftstrom über und quer zur Länge der Platte 13 längs der Ober­ fläche 17 mit gleichmäßiger Geschwindigkeit erfolgt. Dadurch wird sichergestellt, daß das gesamte Ablage­ rungsgut D durch den Luftstrom zu der und in die Saug- Öffnung 80 der Saugkammer 60 "geblasen" wird. Wie aus Fig. 4 und 5 am deutlichsten ersichtlich ist, wird die in den Hochdruckeinlaß 101 mit dem größten Quer­ schnittsbereich eingeführte Hochdruckluft nach unten und - wegen des glatt abgeschrägten Übergangs der Luftdruckkammer 100 - in einer Richtung vom Luftein­ laßabschnitt 101 mit dem großen Querschnittsbereich zum gegenüberliegenden geschlossenen Endabschnitt 103 mit dem geringsten Querschnittsbereich gelenkt. Die Hoch­ druckluft am Lufteinlaßabschnitt 101, die direkt auf die obere Fläche des Blasluftvorhangs 150 auftrifft, lenkt diesen von der Kante 15 ab, wodurch er die Blas­ öffnung 160 (Fig. 5) am Hochdruckendabschnitt 101 der Druckkammer 100 "öffnet". Gleichzeitig wird die Luft längs der Luftdruckkammer 100 zum geschlossenen End­ abschnitt 103 gedrückt, und an diesem Endabschnitt 103 ist die Blasöffnung 160 bereits "offen" (Fig. 6 und oberer Bereich von Fig. 7), wodurch dem Hochdruckluft­ strom zum offenen Abschnitt der Blasöffnung 160 (obere Hälfte der Blasöffnung 160 gemäß Fig. 7) weniger Wider­ stand entgegengebracht wird. Dementsprechend läßt sich durch wahlweises Ausrichten der Kante 151 des Blasluft­ vorhangs 150 im Verhältnis zur Kante 15 die Geschwin­ digkeit der Luft, welche aus der Öffnung 160 quer zu dieser und quer zur Platte 13 austritt, regulieren und, was am wichtigsten ist, über die gesamte Platte 13 auf einer im wesentlichen konstanten Strömungsrate halten. Somit ist aufgrund der gleichmäßigen Geschwindigkeit des Luftstroms zwischen den Seitenplatten 20, 21 in der Richtung DT jegliches Ablagerungsgut D unterhalb der Platte 13 zwischen den Seitenplatten 20, 21 einer im wesentlichen gleichmäßigen Luftgeschwindigkeit ausge­ setzt und wird somit gemäß Fig. 4 bis 6 von rechts nach links über die Arbeitskammer C zu der und in die Saugöffnung 80 "geblasen", so daß das Ablagerungsgut durch Zentrifugalwirkung separiert wird und schließlich ein kontinuierliches Recycling der Luft auf dem Rückweg durch den Luftdruckeinlaß 102 erfolgt. Somit gewährlei­ stet die Kombination des progressiv abnehmenden Quer­ schnittsbereiches der Abschrägung der Luftdruckkammer 100 von der Druckeinlaßseite 101 zum geschlossenen End­ abschnitt 103 zusammen mit dem Divergieren der Blasöff­ nung 160 in der gleichen Richtung (von der Seite 20 zur Seite 21 oder vom Hochdruckeinlaß 101 zum geschlossenen Endabschnitt 103) eine gleichmäßig hohe Geschwindigkeit des Luftstroms in einem gleichmäßig querverlaufenden "Vorhang" oder in parallelen Strömen, wie in Fig. 3 durch die im wesentlichen parallelen Pfeile entlang der Oberfläche 17 der Platte 13 gezeigt ist.

Obwohl die Geschwindigkeit der aus der Blasöffnung 160 austretenden Luft über die Länge der Öffnung gleich­ mäßig ist, wird ohne Gewährleistung eines entsprechen­ den Luftabzuges durch die Saugöffnung 80 der Strömungs­ weg über die Oberfläche 17 gestört. Folglich verläuft zum Ausgleich der aus der Blasöffnung 160 austretenden Luft und der in die Saugöffnung 80 eintretenden Luft die Abschrägung der Saugkammer 60 umgekehrt zu derjeni­ gen der Druckkammer 100, wie Fig. 1, 2 und 3 zeigen. Somit ist bei kontinuierlicher Druckluftzirkulation höchstmöglicher und gleichmäßiger Abzug von Luft und mitgeführtem Ablagerungsgut gesichert. Wie erwähnt, lassen sich die Muttern und Schrauben 73 der Saugkopf- Anordnung 12 in geeigneter Weise einstellen, um Abmes­ sungen und Gestalt der Saugöffnung 80 zu verändern, welche zwischen der Kante 14 der Platte 13 und dem Vor­ hang 81 ausgebildet ist. Diese Veränderung der Größe kann gleichmäßig erfolgen, indem man die Kante 14 im wesentlichen parallel zum Vorhang 81 oder zu diesem "gespannt" hält.

Die Kante 151 des Blasöffnungsvorhangs 150 braucht nicht gemäß Fig. 7 "gespannt" zu sein, sondern kann mit gleichmäßigem Abstand und parallel zur Kante 15 verlau­ fen. Ferner braucht die Kante 151 nicht teilweise oder vollständig mit Abstand von der Kante 15 angeordnet zu sein, sondern kann z.B. über den gesamten Abstand von der Unter- zur Oberseite (gemäß Fig. 7) divergierend abgeschrägt sein, so daß der Vorgang 150 am Hochdruck­ einlaßabschnitt 101 um einen geringen Winkel abgelenkt würde. Somit könnte anstelle der in Fig. 7 gezeigten Überkreuzung der Blasöffnung 160, wobei die Kante 151 im wesentlichen unter der Hälfte der Kante 15 liegt und zu der anderen Hälfte im Abstand liegt, die Blasöffnung 160 eine praktisch vollständig geöffnete dreieckige Öffnung sein, die komplett von oben nach unten konver­ giert, wie Fig. 7 zeigt. Wenn die Kanten 151 und 15 vollständig im Abstand sowie parallel zueinander ange­ ordnet wären, wäre die Öffnung 160 nicht im wesentli­ chen dreieckig, sondern im wesentlichen polygonal oder rechteckig. Durch das Verändern und Ausrichten des Blasöffnungsvorhangs 150 wird gewährleistet, daß die längs der Blasöffnung 160 austretende Luft über die Oberfläche 17 von einem zum anderen Ende (zwischen den Seitenwänden 20 und 21) eine höchstmögliche und gleich­ mäßige Geschwindigkeit annimmt. Dadurch wird eine schnellstmögliche Bewegung des Ablagerungsguts D garan­ tiert, besonders im Fall von Kies, Sand o.d. auf Flug­ pisten, die bisher das größte Problem für herkömmliche Aufnahmeköpfe bei hohen Geschwindigkeiten bildeten. Auch aus diesem Grund ist die Oberfläche 17 der Platte 13 in sehr engem Abstand - ungefähr 5 cm (2 Zoll) - von der Oberfläche S angeordnet und praktisch vollkom­ men waagerecht und flach, so daß Luftströmung/-druck/ -geschwindigkeit so groß wie möglich ausfallen, um das Ablagerungsgut D entlang der Oberfläche S zu der und in die Saugöffnung 80 über die Arbeitskammer C zu "bla­ sen".

Abbildungsgemäß ist der Aufnahmekopf derart aufgebaut, daß ein sich im wesentlichen nach oben öffnender Hohl­ raum (ohne Bezugszeichen) gebildet ist, der durch die Seitenwände 20, 21 und den Bereich zwischen der Druck­ kammer-Anordnung 11 und die Saugkopfkammer-Anordnung 12 oder, anders ausgedrückt, den Bereich über der Platte 13 begrenzt ist. Während das Fahrzeug kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit fährt und arbeitet, fällt Ablagerungsgut D auf die Platte 13 und sammelt sich dort an. In der Platte 13 ist eine Vorrichtung 170 in Form einer kreisförmigen Öffnung vorgesehen, die norma­ lerweise durch eine flexible rechteckige Abdeckung bzw. eine Klappe 171 verschlossen ist, welche durch eine Platte und Schrauben, in Fig. 1 kollektiv mit 172 be­ zeichnet, an der Platte 13 befestigt ist. Wenn sich der Aufnahmekopf in Betrieb befindet, reicht die Flexibili­ tät der Klappe 171 aus, um einer Ablenkung nach oben zu widerstehen, und hat sich in der Praxis als ein ausge­ zeichneter Überdruckauslaß beispielsweise für den Fall erwiesen, daß die Saugöffnung 80 während des Betriebs verstopfen sollte. In derartigen Fällen kann eine be­ grenzte Menge Luft durch die Öffnung 170 entweichen, während die Abzugsabdeckung 171 nach oben ausweicht, wie in Fig. 4 durch einen an der Abdeckung eingezeich­ neten Pfeil (ohne Bezugszeichen) kenntlich ist. Während jedoch die Entspannung von Überdruck in der Aufnahme­ kopfkammer (C, Fig. 4) unterhalb der Platte 13 durchaus gewünscht ist, ist diese Entspannung andererseits nicht unbedingt notwendig. Die Hauptaufgabe der Öffnung 170 und der Abdeckung 171 besteht einfach darin, das Weg­ spülen von Ablagerungsgut von der oberen Fläche 16 der Platte 13 zu ermöglichen, indem ein Wasserstrahl auf diese Oberfläche gerichtet wird, wobei selbstverständ­ lich die freie Kante (ohne Bezugszeichen) der Abdeckung 171 hochgehalten oder unter die gegenüberliegende Vor­ hangkante gefaltet wird, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 4 gezeigt ist. In jedem Falle spült ein Wasserstrom aus einem auf die Oberfläche 16 gerichteten Schlauch Ablagerungsgut von dieser Oberfläche in und durch die Öffnung 170 und in die Aufnahmekopfkammer C.

Claims (27)

1. Aufnahmekopf zur Bewegung längs eines vorbestimmten Fahrweges, zum Entfernen von Ablagerungsgut längs die­ ses Fahrweges, dadurch gekennzeichnet, daß
eine längliche Luftauslaßöffnung (160) und eine läng­ liche Lufteinlaßöffnung (80) im wesentlichen quer zu dem Fahrweg in einem Gehäuse angeordnet sind,
wobei durch die Luftauslaßöffnung (160) Luft geleitet wird und in die Lufteinlaßöffnung (80) bei Bewegung des Aufnahmekopfes längs des Fahrweges Luft und Ablage­ rungsgut eingesaugt werden,
daß eine sich längs der Luftauslaßöffnung (160) er­ streckende Luftdruckkammer-Vorrichtung (11) Druckluft zu der, längs der und durch die Luftauslaßöffnung (160) leitet,
daß eine sich längs der Lufteinlaßöffnung (80) er­ streckende Luftsaugkammer-Vorrichtung (12) Luft und Ablagerungsgut in die, durch die und längs der Luftein­ laßöffnung (80) saugt,
daß die Luftdruckkammer-Vorrichtung (11) und die Luft­ auslaßöffnung (160) jeweils im wesentlichen gegenüber­ liegende erste (101, 63) und zweite (103, 64) Endab­ schnitte aufweisen, und die ersten Endabschnitte (101, 63) im wesentlichen aneinander angrenzen und im wesent­ lichen mit Abstand von ihren jeweiligen zweiten End­ abschnitten (103, 64) angeordnet sind,
daß der erste Endabschnitt (101) der Luftdruckkammer- Vorrichtung (11) einen Lufteinlaß (102) bildet,
daß die Luftdruckkammer-Vorrichtung (11) einen läng­ lichen Hohlraum bildet, dessen Länge im wesentlichen derjenigen der Luftauslaßöffnung (160) entspricht, und
daß die Größe des Querschnittsbereiches der Luftdruck­ kammer-Vorrichtung (11) vom Lufteinlaß (102) zum zwei­ ten Endabschnitt (103) der Luftdruckkammer-Vorrichtung (11) abnimmt.

2. Aufnahmekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Endabschnitt (64) der Luftsaugkam­ mer-Vorrichtung (12) einen Luftauslaß (61) bildet, daß die Luftsaugkammer-Vorrichtung (12) einen länglichen Hohlraum bildet, dessen Länge im wesentlichen derjeni­ gen der Lufteinlaßöffnung (80) entspricht, und daß die Größe des Querschnittsbereiches der Luftsaugkammer-Vor­ richtung (12) vom Luftauslaß (61) zum ersten Endab­ schnitt (63) der Luftsaugkammer-Vorrichtung (12) ab­ nimmt.

3. Aufnahmekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Querschnittsbereich und der Raum der Luft­ druckkammer-Vorrichtung (11) sich kontinuierlich ver­ jüngend abnehmen.

4. Aufnahmekopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Querschnittsbereich der Luftsaugkammer- Vorrichtung (12) sich kontinuierlich verjüngend ab­ nimmt.

5. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftauslaßöffnung (160) am zweiten Endabschnitt (103) der Luftdruckkammer-Vorrich­ tung (11) größer ist als an ihrem ersten Endabschnitt (101).

6. Aufnahmekopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Luftauslaßöffnung (160) sich in Richtung des ersten Endabschnittes (101) der Luftdruckkammer- Vorrichtung (11) konvergierend verjüngt.

7. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Luftauslaßöffnung (160) und/oder der Lufteinlaßöffnung (80) veränderbar ist.

8. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querabmessungen der Luftauslaß­ öffnung (160) und/oder der Lufteinlaßöffnung (80) ver­ änderbar sind.

9. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt der Luftauslaßöffnung (160) veränderbar ist.

10. Aufnahmekopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gestalt der Luftauslaßöffnung (160) zwi­ schen polygonaler und dreieckiger Form veränderbar ist.

11. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 1-10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Luftauslaßöffnung (160) mindestens zum Teil durch ein längliches flexibles Teil (150) begrenzt ist.

12. Aufnahmekopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das flexible Teil (150) in Vorwärtsfahrtrich­ tung des Aufnahmekopfes betrachtet einen hinteren Rand­ teil (152) der Luftauslaßöffnung (160) bildet.

13. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 1-12, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen der Luftauslaßöff­ nung (160) und der Lufteinlaßöffnung (80) eine im we­ sentlichen flache Übergangsfläche (17) angeordnet ist.

14. Aufnahmekopf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Luftauslaßöffnung (160) und die Luftein­ laßöffnung (80) in Vorwärtsfahrtrichtung des Aufnahme­ kopfes betrachtet jeweils vordere und hintere Randteile aufweisen und daß die Übergangsfläche (17) im wesentli­ chen den Abstand zwischen den zusammengehörigen vorde­ ren und hinteren Randteilen überspannt.

15. Aufnahmekopf nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Übergangsfläche (17) im wesentli­ chen horizontal verläuft.

16. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 1-15, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Wandung (13) eine Luft­ strömungskammer (C) zwischen der Luftauslaßöffnung (160) und der Lufteinlaßöffnung (80) bildet, durch die bei Vorwärtsfahrt des Aufnahmekopfes Luft strömt, und daß die Wandung (13) eine Spülvorrichtung aufweist, die die Luftströmungskammer (C) mit der Umgebung verbindet.

17. Aufnahmekopf nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spülvorrichtung eine Ventilanordnung (170, 171) aufweist, die aus einer mit einer flexiblen Ab­ deckklappe (171) verschließbaren Öffnung (170) in der Wandung (13) gebildet ist.

18. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 1-17, da­ durch gekennzeichnet,
daß der zweite Endabschnitt (64) der Luftsaugkammer- Vorrichtung (12) einen Luftauslaß (61) bildet,
daß die Luftsaugkammer-Vorrichtung (12) einen läng­ lichen Hohlraum bildet, dessen Länge im wesentlichen derjenigen der Lufteinlaßöffnung (80) entspricht, und
daß die Größe des Querschnittsbereiches der Luftsaug­ kammer-Vorrichtung (12) vom Luftauslaß (61) zum ersten Endabschnitt (63) der Luftsaugkammer-Vorrichtung (12) im wesentlichen abnimmt.

19. Aufnahmekopf nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß der Querschnittsbereich und der Raum der Luft­ saugkammer-Vorrichtung (12) sich kontinuierlich verjün­ gend abnehmen.

20. Aufnahmekopf nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens ein Abschnitt der Lufteinlaßöffnung (80) zum Regulieren ihrer Abmessungen im wesentlichen quer zu ihrer Längsachse durch Verschiebung einstellbar ist.

21. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 1-20, da­ durch gekennzeichnet, daß die Luftdruckkammer-Vorrich­ tung (11) und die Luftsaugkammer-Vorrichtung (12) eine im wesentlichen längliche Luftdruckkammer bzw. eine im wesentlichen längliche Luftsaugkammer aufweisen, die jeweils einander gegenüberliegende erste (101, 63) und zweite (103, 64) Endabschnitte aufweisen und seitlich nebeneinander angeordnet sind, wobei die Längsachsen der Kammern im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Aufnahmekopfes verlaufen, die ersten Endabschnitte (101, 63) der Luftdruckkammer und der Luftsaugkammer aneinander angrenzen und mit Abstand von den zweiten Endabschnitten (103, 64) der Kammern angeordnet sind, der Luftsaugkammer eine längliche Luftsaugöffnung (80) und der Luftdruckkammer eine längliche Luftdrucköffnung (160) zugeordnet ist, wobei die Länge der Luftdrucköff­ nung (160) und die Länge der Luftdruckkammer einander im wesentlichen angepaßt sind und die Länge der Luft­ saugöffnung (80) und die Länge der Luftsaugkammer ein­ ander im wesentlichen angepaßt sind, ein Lufteinlaß (102) zum Zuführen von Luft in die Luftdruckkammer und ein Luftauslaß (61) zum Entfernen von Luft und Ablage­ rungsgut aus der Luftsaugkammer vorgesehen sind, wobei der Lufteinlaß (102) und der Luftauslaß (61) im wesent­ lichen an gegenüberliegenden Seiten einer zwischen den Kammern angeordneten vertikalen Ebene vorgesehen sind, welche im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung ver­ läuft.

22. Aufnahmekopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens eine der Kammern einen Hohlraum begrenzt, dessen Querschnittsbereich sich kontinuier­ lich verjüngend abnimmt.

23. Aufnahmekopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß jede Kammer einen Hohlraum begrenzt, dessen Querschnittsbereich sich kontinuierlich verjüngend ab­ nimmt.

24. Aufnahmekopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß jede Kammer einen Hohlraum begrenzt, dessen Querschnittsbereich in entgegengesetzter Richtung zum anderen Hohlraum sich kontinuierlich verjüngend ab­ nimmt.

25. Aufnahmekopf nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich­ net, daß jede Kammer einen Hohlraum begrenzt, dessen Querschnittsbereich im wesentlichen über die gesamte Länge der zugehörigen Luftdruck- und Luftsaugöffnungen (160; 80) in entgegengesetzter Richtung zum anderen Hohlraum sich kontinuierlich verjüngend abnimmt.

26. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 21-25, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Drucklufteinlaß (102) und ein Saugluftauslaß (61) an entgegengesetzten Endab­ schnitten der Luftdruck- bzw. Luftsaugkammer vorgesehen sind.

27. Aufnahmekopf nach einem der Ansprüche 1-26, ge­ kennzeichnet durch eine Wand (13) zwischen den Kammern und einander gegenüberliegende seitliche Gleiteinrich­ tungen (52) an den Querrändern der Wand (13), wobei die Gleiteinrichtungen (52) den Aufnahmekopf mit engem Ab­ stand auf einer zu reinigenden Oberfläche halten, und durch zwei einander gegenüberliegende Längswände, die mit den Gleiteinrichtungen (52) und der Wand (13) eine Aufnahmekopfkammer (C) mit einem Querschnittsbereich bilden, innerhalb dessen Ablagerungsgut in die und durch die Luftsaugöffnung (80) gesogen wird.