DE4235545A1 - Selbstätiges, fahrbares Sammelgerät für Abfälle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges, fahrbares Sammelgerät für Abfälle an Straßenrandflächen o. dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 30 42 510 bekanntgeworden, welches zum Aufnehmen von organischen Abfällen o. dgl. von Straßenrändern, Banketten, Gräben und Böschungen diente.

Bei Sammelgeräten der in Rede stehenden Art ist über viele Jahre die Aufnahme von Abfallstücken und insbesondere von Glasflaschen, wie sie immer wieder auf die Straßenrand­ bereiche, Parkplätze u. dgl. geworfen werden, problematisch geblieben.

Beim Arbeiten mit üblichen Kehrmaschinen mußten Glasflaschen vielfach getrennt aufgesammelt und entsorgt werden oder sie wurden von dem Kehrbesen zur Seite geschleudert. Es kam zu unerwünschten Verstopfungen und insbesondere auch zum unerwünschten Herumliegen von Glasscherben. Wollte man das Herumliegen von Glasscherben vermeiden, mußte versucht werden, mit einer sehr hohen Saugleistung zu arbeiten, die aber andererseits aus ökologischen Gesichtspunkten unerwünscht ist, weil dann u. U. eine Gefährdung von Fauna und Flora im bearbeiteten Bereich auftreten konnte.

Aus diesen Gründen sind bereits auch getrennte Sammelgeräte eingesetzt worden, wobei beispielsweise zunächst Abfallstücke in Form von Glasflaschen, Bierdosen u. dgl. und mit mehr oder minder viel menschlicher Arbeit aufgesammelt und entsorgt wurden, während dann bei einem weiteren Durchgang Gras geschnitten und zusammen mit anderen organischen Abfällen aufgenommen wurde.

Aus der US-PS 3 837 038 ist auch bereits ein Abfallsammelgerät mit einem Schaufelrad mit Schaufeln aus festem, aber nachgiebigen Material bekanntgeworden, welches aufgesammelte Abfallstücke einer Absaugvorrichtung zuleitet. Ein derartiges, mit festem Schaufelrad arbeitendes Abfallssammelgerät hat aber nur begrenzte Wirkungsweise, weil ein festes Schaufelrad nicht die Kehrwirkung eines Umlaufbesens ausüben kann und auch hier auf den bearbeiteten Flächen unerwünschte Glasscherben zurückbleiben können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem selbsttätigen, fahrbaren Sammelgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs l, welches mit einem Umlaufbesen ausgestaltet ist, eine abgestimmte Merkmalsvereinigung vorzusehen, mit der es gelingt, auch gläserne Abfallstücke wie Glasflaschen o. dgl. selbsttätig zerstörungsfrei in einem Arbeitsgang zusammen mit anderem Abfallmaterial aufzusammeln, wobei der Bauaufwand gegenüber bekannten Saug-Kehrmaschinen im wesentlichen der gleiche und die Arbeitsweise durch die zerstörungsfreie Glasaufnahme nicht beeinträchtigt sein soll.

Die zur Lösung dieser Aufgabenstellung dienende Merkmalsvereinigung ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.

Die gekennzeichnete Merkmalsvereinigung gestattet es, trotz Verwendung weitgehend bekannter Bauelemente das unerwünschte Vor-Aufsammeln von Flaschen u. dgl. oder deren Zerstörung bei dem automatischen Aufsammelvorgang mit Sicherheit zu vermeiden und eine zügige und kostengünstige Reinigung von Straßen-Randflächen zu ermöglichen.

Der Anspruch 2 kennzeichnet eine vorteilhafte Ausgestaltung des Sammelgerätes mit einer Bürstenwelle, an der sich in besonders günstiger Weise Mitnahmeräume zum zerstörungsfreien Aufsammeln von Glasflaschen u. dgl. auf der ganzen Breite der Walze ausgestalten lassen, wobei die an der Walze angeordneten Besenleisten in besonders günstiger Weise mit einer gedämpften Gleitschiene des Aufnahmegehäuses zusammenwirken.

Während die Ausgestaltung des Umlaufbesens als Besenwalze eine besonders wirksame Aufnahme von Glasflaschen u. dgl. ermöglicht, könnte auch an die Ausgestaltung des Umlaufbesens als Tellerbesen mit entsprechender konstruktiver Anpassung des Gehäuses gedacht werden.

Anspruch 4 und 5 kennzeichnen eine günstige Ausgestaltung des Sammelgerätes mit einem zwischen Sammelkopf und Sammelbehälter eingeschalteten Gebläse, in welchen Glasflaschen gewünschtenfalls auch zerkleinert werden können. Dabei ist in jedem Falle wichtig, daß auch in einem solchen Falle Scherben nicht bereits am Boden erzeugt werden, sondern erst in einem Bereich, aus welchem eine sichere Fortführung und Entsorgung der Scherben gewährleistet ist (z. B. nachgezogener Ladewagen mit glattem Boden).

Anspruch 6 kennzeichnet eine vorteilhafte Ausgestaltung mit einer Höheneinstell-Möglichkeit und Anspruch 5 kennzeichnet die Anordnung eines Dämpfungskörpers an der Gleitschiene. Das Sammelgerät läßt sich nach Bedarf auch an wechselnde Bodenverhältnisse und Abfallzusammensetzungen anpassen.

Anspruch 7 kennzeichnet eine konkrete Merkmalsvereinigung, wie sie für die Reinigung von Straßenrandstreifen und Parkplätzen von dem dort üblich anfallenden Abfall mit herumliegenden Glasflaschen o . dgl. normalerweise besonders gut geeignet ist.

Der Anspruch 11 kennzeichnet eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines Sammelkopfes, die es gestattet, ein an sich bekanntes und in vielfachem Einsatz befindliches Nähgerät in ein Abfall-Sammelgerät nach der vorliegenden Erfindung umzurüsten. Bereits vorhandene Geräte können auf diese Weise einer kostengünstigen Mehrfach-Nutzung zugeführt werden, zumal die Sammelarbeiten außerhalb der Mähsaison durchgeführt werden können, vorzugsweise nach dem Winter (März, April) oder nach der Sommerzeit (September). Eine Ausnutzung der Mähgeräte durch verschiedene Arbeitswerkzeuge möglichst über das ganze Jahr hinweg, erhöht deren Wirtschaftlichkeit beträchtlich.

Das Aufnehmen wie Glasflaschen u. dgl. vor Durchführung des Mähvorganges hat zudem noch den Vorteil, daß die spätere Kompostierung des Grases und Wiederverwertbarkeit desselben als Torfersatz erleichtert wird, da daraus dann wesentlich weniger Unrat aussortiert werden muß. Auch in dieser Hinsicht führt ein Sammelgerät der vorliegenden Art zu erhöhter Wirtschaftlichkeit bei der erforderlichen Pflege von Straßenrandflächen u. dgl.

Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand von Zeichnungen:

Fig. 1 veranschaulicht den Grundaufbau eines selbsttätigen, fahrbaren Sammelgerätes für Abfälle mit einem verstellbaren Ausleger, der am freien Ende einen Sammelkopf trägt, den man von vorne sieht.

Fig. 2 zeigt eine schaubildliche Ansicht des Sammelkopfes von hinten.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Sammelkopf mit darin angeordneter Besenwalze dämpfender Gegenleiste und Wasserzuführung zur Unterbindung von Staubentwicklung.

Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht des Sammelkopfes mit auf dem Boden aufliegenden Borsten und angedeuteten Wasserzuführung.

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch die Bürstenwelle.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch die Bürstenwelle.

Fig. 7 zeigt ein Detail einer Abfallstücke und insbesondere Flaschen zerstörungsfrei in die Eintrittsöffnung des Aufnehmerrohres des Auslegers leitenden Gleitschiene.

Fig. 8 zeigt ein für das Sammelgerät geeignetes Radial-Sauggebläse mit axialer Ansaugung und radialer Ausstoßrichtung.

Fig. 9 zeigt das Gebläserad.

Fig. 1 zeigt ein fahrbares Sammelgerät zum Aufnehmen von Abfällen von Straßenrandflächen u. dgl.

Das Gerät besitzt einen mittels eines verstellbaren Auslegers 1 an ein Transportfahrzeug 3 angebauten Sammelkopf 5. Dieser ist über ein flexibles Aufnahmerohr 7 mit einem auf dem Transportfahrzeug montierten Gebläse 9 verbunden, welches ausreichenden Unterdruck erzeugt, um den Sammelkopf 5 Abfälle in Form von Glasflaschen, Dosen u. dgl. von Straßenrandflächen u. dgl. selbsttätig aufnehmen zu lassen und dann einem nicht näher gezeigten Sammelbehälter, z . B. einem nachgezogenen Ladewagen zuzuführen.

Der Ausleger 1 ist in üblicher und hier nicht näher zu beschreibender Weise auf verschiedene Höhenstellungen und Schwenkstellungen einstellbar, so daß der Sammelkopf 5 in der erforderlichen Weise auf den zu reinigenden Straßenrandflächen o. dgl. entlanggeführt werden kann.

Fig. 2 zeigt, daß der Sammelkopf 5 an dem Ausleger mittels eines Rohrkrümmers II angebracht ist, der am oberen Ende ein um eine senkrechte Achse verstellbares Drehlager 13 und am unteren Ende ein um eine waagerechte Achse 15 verstellbares Drehlager aufweist. Auf diese Weise kann der Sammelkopf 5 auch auf Geländeneigungen (bzw. auch auf der rechten oder linken Seite des Transportfahrzeuges) eingestellt werden.

Der Sammelkopf besitzt auch eine in Fig. 2 nur angedeutete Schnellanbau-Vorrichtung 17 im Bereich des unteren Drehlagers 15′ mittels deren der Sammelkopf schnell mit bezug auf den Ausleger 1 angebaut oder abgebaut werden kann. Auf diese Weise kann beispielsweise das Sammelgerät vor der eigentlichen Näh-Saison statt eines Mähkopf es an die vielfach vorhandenen selbst-aufnehmenden Mähgeräte für Grünstreifen, Böschungen u. dgl. angebaut werden. Die Transportfahrzeuge, Ausleger, Gebläse, flexiblen Sammelrohre und auch Ladewagen der vielfach bei Straßen- Meistereien u. dgl. vorhandenen selbst-aufnehmenden Mähgeräte können damit einer wirtschaftlichen Mehrfachnutzung zugeführt werden und nach dem Wieder- Auswechseln des Sammelkopfes gegen einen Mähkopf ergibt sich dann bei der Verwertung des anfallenden Grases eine bessere Kompost-Qualität, die nicht mehr mit Glasscherben u. dgl. durchsetzt ist.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Sammelkopf 5. Dieser besitzt ein zum Boden hin offenes Aufnahmegehäuse 19, welches in seinem oberen Teil im wesentlichen luftdicht ist, so daß sich die Unterdruck-Wirkung des Gebläses 9 im Bodenbereich voll entfalten und für ein wirksames Aufnehmen der zu beseitigenden Abfälle sorgen kann.

In dem Aufnahmegehäuse 19 ist ein Umlaufbesen in Form einer Besenwelle 21 angeordnet. Die Besenwelle 21 hat um den Umfang verteilt, vier Aufnahmeschienen 23, in denen Borstenbüschel 25 in der in den Fig. 4 bis 6 schematisch gezeigten Weise als Besenleisten befestigt sind. Die Borstenbüschel 25 erstrecken sich im wesentlichen über die Länge der Bürstenwelle und sind darauf mitnehmerartig angeordnet, so daß sie auf dem Boden angetroffene Glasflaschen 27 in der in Fig. 3 angedeuteten Weise im Sinne der Pfeile 29 in Richtung auf die Eintrittsöffnung 31 des flexiblen Aufnahmerohres 7 fördern können. Die im Bodenbereich entgegen der Fahrtrichtung erfolgende Umlaufrichtung der Borstenbüschel sorgt dabei für ein schonendes Mitnehmen insbesondere von Glasflaschen 27. In dem Bereich des Aufnahme-Gehäuses 19, der hinten auf die bodennächste Stelle des Borsten-Besatzes folgt, befindet sich eine nachgiebig gedämpfte Gleitschiene, die an ihrem vorderen Ende eine mit Weichgummi bestückte Dämpfungskante 35 und anschließende Dämpfungsfläche 37 aufweist, die dafür sorgen, daß Glasflaschen in dem Aufnahmegehäuse 19 mit schonender Dämpfungswirkung aufgenommen und weitergeleitet werden, ohne in Scherben zu gehen. Für Dämpfungskante 35 und Dämpfungsfläche 37 wird die Weichgummiqualität CUC 60 mit einer Schichtdicke von 6-8 mm und 50-59° Shore verwendet.

Die Fig. 7 zeigt die Gleitschiene 33 mit der Dämpfungskante 35 und dem Dämpfungsbelag 37 im Detail. Die Montage in dem Aufnahmegehäuse 19 erfolgt mittels einer geneigt vorgesehenen Langlochanordnung 39 und Befestigungsschrauben 41, die es gestatten, die Dämpfungskante 35 gegenüber den Borstenbüscheln 25 nach Bedarf zu justieren. Der Sammelkopf 5 ist auch mit einer Boden-Abrollwalze 37 ausgerüstet, die ebenfalls mit einem Mechanismus 39 zur Höhenverstellbarkeit der Bodenwalze gegenüber dem Sammelkopf und auch gegenüber der Gleitschiene 33 ausgestattet ist.

Bei dem vorliegenden Sammelgerät erfolgt eine Abstimmung der Anordnung und Betriebsweise der an der Aufnahme der Abfallstücke, insbesondere Glasflaschen beteiligten Teile, so daß unerwünschte Scherbenbildung vermieden wird. Bei einem Außendurchmesser der walzenartigen Bürstenwelle von ca. 480 mm (und Länge von ca. 1.200 mm) sowie einer freien Borstenlänge von ca. 120 mm auf einem Walzenkörper 41 von ca. 135 mm bewährt sich eine Umlaufgeschwindigkeit von ca. 300 Umdrehungen je Minute, und zwar bei Herstellung der Borsten aus einem Material wie PP (Polypropylen). Die Borstenbüschel bestehen vorzugsweise aus im Querschnitt nicht runden Einzelborsten (Querschnitt z. B. 1,2 × 2,4 mm), von den ca. 100 zu einem Büschel von etwa 40 mm Durchmesser Durchmesser vereinigt sind.

Bei einer solchen Abstimmung, welche auch die Gebläseleistung einbeziehen kann, wird ein Zerschlagen von Glasflaschen durch die Mitnahme-Elemente oder an den Bestandteilen des Aufnahme-Gehäuses vermieden, so daß die Glasflaschen unzerstört in den Rohrkrümmer 11 und das anschließende flexible Sammelrohr 7 gelangen.

Die Beschaffenheit des PVC-Materials, die Stärke und Länge der Borsten und die Stärke der aus mehreren Borsten bestehenden Borstenbüschel sind so gewählt, daß diese gegenüber Glasflaschen bei der gegebenen Umlauf- Geschwindigkeit ausreichend nachgiebig für ein zerstörungsfreies Arbeiten sind, jedoch ausreichende Steifigkeit für einen formschlüssigen Mitnahme-Effekt aufweisen. In Umlaufrichtung der Bürstenwelle aufeinanderfolgende Borstenbüschel bilden damit in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise Mitnahmeräume 43, in welchen Glasflaschen u. dgl. ausreichend schonend mitgeführt werden können, bevor sie an die gedämpfte Gleitschiene 33 und dann weiter in das Aufnahmerohr 7 gelangen.

Der Antrieb der Bürstenwelle und auch die Verstellung des Sammelkopfes 5 um die beiden Drehlager 13 und 15 können in hier nicht näher zu beschreibender Weise mittels schematisch angedeuteter Hydraulik-Aggregate erfolgen.

Soweit der Sammelkopf 5 an einen Rohrkrümmer 11 angebaut ist, der für eine verbesserte Luftstrom-Führung mit einer Nebenluftöffnung 45 ausgerüstet ist, wird diese zweckmäßigerweise mit einer Siebabdeckung versehen, falls das Gerät mit so hohem Unterdruck betrieben wird, daß Glasflaschen schon innerhalb des Rohrkrümmers 11 zerstört werden können.

Das Sauggebläse 9 hat eine gegen Abfallstücke in Form von Flaschenscherben u. dgl. unempfindliche Ausgestaltung. Dabei können Gebläseflügel und Gebläsegehäuse auch geringere Abstände als die Größe von eingesammelten Glasflaschen o. dgl. aufweisen und aus gegenüber Glassplittern u. dgl. verschleißfestem Material hergestellt sein. Ein geeignetes Radial-Gebläse 9 ist in den Fig. 7 und 8 veranschaulicht. Das Gebläse 9 ist mit sechs Schaufeln 47 ausgestattet, welche den im zentralen Ansaugstutzen 49 angesaugten Abfall radial zu dem Ausstoßstutzen 51 umlenken, der zu dem Sammelbehälter 53 (Ladewagen mit glatten Boden) gerichtet ist und den Abfall über einen Schlauch 54 in die Eintrittsöffnung 55 desselben bläst. Das Gebläse 9 arbeitet mit einer Drehzahl von 1400 U/min bei einem Luftdurchsatz von 4,5 m³/sec. und einer Antriebsleistung von 19 kw. Das dargestellte Gebläse hat einen Gebläserad-Durchmesser von ca. 900 mm und einen Gehäuse-Durchmesser von ca. 1100 mm bei einer Breite der sechs Schaufeln von ca. 220 mm und des Gebläsegehäuses von ca. 385 mm.

Um die Staubentwicklung gering zu halten, sorgt eine am Vorderende des Aufnahmegehäuses 19 vorgesehene Wasserzuführung 57 für Befeuchtung der zu reinigenden Fläche vor Einwirkung der Besenwalze. Aus diesem Grunde wurde frontseitig am Trägerfahrzeug ein Wasserfaß 59 installiert, über welches mittels einer elektrisch angetriebenen Wasserpumpe über ein am Sammelkopf angebrachtes Verteilerrohr Wasser vor die Bürstenwalze geführt wird. Über einstellbare Düsen kann der Wasserstrahl gezielt eingestellt werden. Diese Wasserzuführung ist in Fig. 3 im einzelnen gezeigt.

Die aufgesammelten Abfälle können in hier nicht näher beschriebener und dargestellter Weise entweder einem Sammelbehälter zugeführt werden, der unmittelbar auf dem Transportfahrzeug 3 angebracht ist oder aber auch einem getrennten Ladewagen.

Claims (11)

1. Selbsttätiges, fahrbares Sammelgerät zum Aufnehmen von Abfällen von Straßenrandflächen u. dgl. mit einem Sammelkopf, der am freien Ende eines verstellbaren Auslegers sitzt und in einem bodenseitig offenen, einen Förderluftstrom führenden Aufnahme-Gehäuse einen Umlaufbesen zur Aufnahme des Abfalles aufweist, welcher den Abfall in Richtung auf die Eintrittsöffnung eines von dem Ausleger gehaltenen Aufnahmerohres führt, welches zu einem Sammelbehälter für den Abfall führt, wobei ein Unterdruckerzeuger für den Abfall durch das Aufnahmerohr in den Sammelbehälter fördernden Förderluftstrom vorgesehen ist, gekennzeichnet durch die Vereinigung der Merkmale,

• - daß der Umlaufbesen einen mitnehmerartigen Borstenbesatz zur Mitnahme von Abfallstücken insbesondere in Form von Glasflaschen aufweist,
• - daß der Borstenbesatz aus gegenüber Glasflaschen o. dgl. nachgiebigem Material besteht, jedoch ausreichende Steifigkeit für einen formschlüssigen Mitnahme-Effekt der Glasflaschen o. dgl. aufweist,
• - daß der Umlaufbesen im Bodenbereich eine Förderrichtung zu der Eintrittsöffnung des Aufnahmerohres hin hat,
• - daß in dem Bereich des Aufnahmegehäuses, der hinten auf die bodennächste Stelle des Borstenbesatzes folgt eine nachgiebig gedämpfte Gleitschiene zum Hineinleiten der Glasflaschen o. dgl. in die Eintrittsöffnung des Aufnahmerohres folgt, und
• - daß die Leistung des Unterdruckerzeugers und die Umlaufgeschwindigkeit des Umlaufbesens in Abstimmung mit den vorgenannten Merkmalen für eine zerstörungsfreie Aufnahme der Glasflaschen o. dgl. vom Boden ausgelegt sind.

2. Sammelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufbesen eine um eine waagerechte Achse umlaufende Besenwelle mit als Mitnehmer ausgestalteten Besenleisten ist, welche an der Besenwelle Mitnahmeräume für Glasflaschen o. dgl. frei lassen.

3. Sammelgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmerohr über ein gegen Abfallstücke wie Glasflaschen u. dgl. unempfindliches Sauggebläse zu dem Sammelraum führt.

4. Sammelgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Gebläseflügel und Gebläsegehäuse geringere Abstände als die Größe von Glasflaschen o. dgl. aufweisen und aus gegenüber Glassplittern u. dgl. verschleißfestem Material hergestellt sind.

5. Sammelgerät nach einem oder mehren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschiene mit einem austauschbaren Dämpfungskörper ausgestattet ist.

6. Sammelgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche mit einer Bodenabrollwalze des Gehäuses, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschiene und Bodenabrollwalze gegeneinander und mit Bezug auf das Aufnahmegehäuse höhenverstellbar sind.

7. Sammelgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenwelle einen Außendurchmesser von etwa 500 mm und einen Besatz mit Borsten aus einem Material wie PVC (Polyvinyl-Chlorid o. dgl.) von ca. 160 mm Länge auf einem mittleren Walzenkörper einen Durchmesser von 135 mm hat, wobei die Bürstenwelle mit ca. 300 Umdrehungen/Min. umläuft.

8. Sammelgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Borstenbüschel der Besenleisten in vier Aufnahmeschienen an dem mittleren Walzenkörper befestigt sind.

9. Sammelgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Aufnahmeschienen auf der Besenwelle in gleichmäßigen Abständen in achsparalleler Lage angeordnet sind und mit den umlaufenden freien Enden ihrer Borsten einen Abstand von weniger als einem Gasflaschen- Durchmesser, insbesondere ca. 30 mm einhalten.

10. Sammelgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine vor der Besenwelle angeordnete Wasserzuführung zur Befeuchtung der zu reinigenden Fläche.

11. Sammelkopf für ein selbsttätiges Sammelgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelkopf mit lösbarer Schnell-Anbauvorrichtung nach Art der Schnell-Anbauvorrichtung des Aufnahmekopfes eines Mähgerätes ausgestaltet ist.