DE60021238T2

DE60021238T2 - Bodenverarbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE60021238T2
Application number: DE60021238T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Kawasaki-ku Kamoshida; Yasuhiro Kawasaki-ku Yoshida
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2020-09-19
Also published as: EP1087064A2; KR20010050649A; US6595446B1; JP4176254B2; EP1471185A1; KR100711935B1; EP1087064B1; EP1087064A3; DE60021238D1; JP2001090104A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenverarbeitungsmaschine zur Verarbeitung oder Verbesserung von in Lehmzustand befindlichem Boden, der durch Kondensation und Entwässerung von Schlammwasser erhalten wird, das auf einem Brechplatz, auf einer durch einen Vortriebsschild für einen Tunnel entstandenen Aushubstelle oder dergleichen entstand, wobei ein solcher verarbeiteter Boden danach als Verfüllmaterial (zu verfüllender Boden) oder Straßenbettmaterial wiederverwertet wird.
Ferner ist zuerst anzumerken, dass der hier verwendete Begriff „verarbeiten" (bzw. „Verarbeitung" oder „verarbeitet") zwar durch „verbessern" oder „meliorieren" ersetzt werden kann, seine Bedeutung aber darin besteht, die Beschaffenheit, Formqualität oder dergleichen eines Bodens zu verändern (verbessern).
Beispielsweise schlägt die japanische Patentveröffentlichung Nr. HEI 11-169739 (KOKAI) eine solche Bodenverarbeitungsmaschine vor.
Diese Bodenverarbeitungsmaschine umfasst allgemein (in 18 dargestellt) einen Maschinenkörper (nicht dargestellt), einen Mischer 1, einen Förderer 2 des verarbeiteten Bodens, einen Bodenförderer 3, eine Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 4 und einen Bodentrichter 5. In einer solchen Bodenverarbeitungsmaschine wird ein zu verarbeitender Boden 6, beispielsweise Rohboden im Bodentrichter 5, über den Materialbodenförderer 3 zum Mischer 1 gefördert, während dem gerade durch den Bodenförderer 3 geförderten Boden 6 durch die Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 4 ein Bodenverbesserer zugeführt wird. Anschließend werden der Boden 6 und der Bodenverbesserer dem Mischer 1 zugeführt, um so gebrochen und gemischt zu werden; der somit verarbeitete Boden 7 wird durch den Förderer 2 des verarbeiteten Bodens aus dem Maschinenkörper ausgetragen.
Bei einer solchen Bodenverarbeitungsmaschine hat der Mischer 1 einen Außenkasten (oder ein Gehäuse) 10, in dem eine Bodenschneidvorrichtung (Bodenschneidervorrichtung) 11 als Hauptmischer und mehrere Schlaghämmer (Rotoren mit Drehkörpern) 12 so angeordnet sind, dass der vom Bodenförderer 3 geförderte Boden 6 durch die Bodenschneidvorrichtung 11 abgetrennt wird und nach unten in Richtung der Schlaghämmer 12 fällt; ein solcher Boden und ein solcher Bodenverbesserer werden durch die Schlaghämmer 12 gebrochen und dann gemischt, womit die Bodenverarbeitung durchgeführt wird. Der verarbeitete Boden 7 fällt durch eine Austragsöffnung 8 nach unten auf den Förderer 2 des verarbeiteten Bodens.
Ein anderes Beispiel einer Bodenverarbeitungsmaschine wird in WO97/25486 beschrieben, wobei die Bodenverarbeitungsmaschine einen Maschinenkörper aufweist, der umfasst: einen Bodentrichter; einen Bodenförderer, um einen zu verarbeitenden Boden aus dem Bodentrichter zu fördern; eine Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung, um dem Boden einen Bodenverbesserer zuzuführen; einen Mischer, um den geförderten Boden und den Bodenverbesserer zu brechen und zu mischen, um einen verarbeiteten Boden zu erhalten; und einen Förderer des verarbeiteten Bodens, um den verarbeiteten Boden zu fördern.
Übrigens werden auf dem Bodenbrechplatz oder der Baustelle die von einem Berg oder dergleichen gesammelten rohen Steine von einem Brecher gebrochen und der an den gebrochenen Steinen haftende Schlammanteil oder dergleichen gewaschen und entfernt, so dass die gebrochenen Steine als Zuschlag verwendet werden können.
Der im obigen Verfahren entfernte Schlammanteil befindet sich im Zustand von Schlammwasser, das anschließend durch eine Entwässerungspresse kondensiert und entwässert wird, wobei ein als entwässerte Masse bezeichneter Boden in Form von Lehm erhalten und danach behandelt wird. Wird die entwässerte Masse getrocknet, werden feine Körnchen von ihrer Oberfläche abgestreut, und wenn die entwässerte Masse durch Regenwasser oder dergleichen benässt wird, nimmt sie wieder ihren ursprünglichen Schlammzustand an.
Wie vorstehend gesagt wurde, hat die entwässerte Masse eine geringe Festigkeit, so dass störenderweise in dem Fall, wo sie als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwertet wird, an Sonnentagen feine Körnchen abgestreut werden oder an Regentagen die Masse be- und durchnässt wird. Demzufolge ist es schwierig, die entwässerte Masse als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederzuverwerten, so dass eine solche entwässerte Masse in ihrem Zustand auf dem Rohsteinbrechplatz oder der Baustelle an einem Berg belassen wird.
Die Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung versuchten, den Bodenzustand durch Verwendung einer herkömmlichen Bodenverarbeitungsmaschine zu verändern, um die entwässerte Masse als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederzuverwerten; der Bodenzustand ließ sich dabei nicht in einem Maße verändern, um für die Wiederverwertung der entwässerten Masse als Verfüll- oder Straßenbettmaterial geeignet zu sein, bis die entwässerte Masse sehr fein zerkleinert und mit einem Verfestigungsmittel gemischt ist, da die entwässerte Masse eine geringe Festigkeit aufweist und aus feinkörnigem Boden besteht.
Durch die Forschung und Versuche der Erfinder wurden danach folgende Tatsachen herausgefunden.
Die Bodenschneidvorrichtung 11 des vorstehend beschriebenen Mischers 1 ist so konstruiert (in 19A dargestellt), dass mehrere jeweils lange Messer 14 rings um eine Welle 13 befestigt sind, um so radial zu verlaufen und verbreiterte V-förmige Spalte 15 zwischen den benachbarten Messern 14 bzw. der Welle 13 zu bilden. Bei der Rotation der Welle 13 werden die Messer 14 ebenfalls gedreht, um dadurch den durch den Bodenförderer 3 geförderten Boden 6 abzutrennen.
Beim obigen Schneidvorgang wird, wenn ein im Boden 6 vorhandener Lehmklumpen 16 nicht durch das Messer 14 abgetrennt werden kann (in 19A dargestellt), das auf den Lehmklumpen 16 auftreffende Messer 14 gedreht, während es den Lehmklumpen 16 in den Materialboden 6 drückt (in 19B und 19C dargestellt) und weiterschiebt, ohne ihn abzutrennen. Danach (in 19D dargestellt) gräbt das nächste Messer 14 den Lehmklumpen 16 aus und stößt ihn in Richtung des vorigen Messers 14 heraus in den V-förmigen Spalt 15 zwischen diesem Messer 14 und dem vorigen Messer 14. Bei der weiteren Drehung des Messers 14 fällt der im Spalt 15 befindliche Lehmklumpen 16 nach unten in Richtung der Schlaghämmer 12 (in 18 dargestellt).
Wie bereits gesagt wurde, kann beim Einsatz der herkömmlich konstruierten Bodenschneidvorrichtung 11 der Lehmklumpen 16, der nicht vom Messer abgetrennt werden kann, nach unten in Richtung der Schlaghämmer 12 fallen, so dass die Möglichkeit größer wird, dass der einen großen Durchmesser aufweisende Lehmklumpen mit dem abgetrennten Boden 6 gemischt wird.
Der Bodenverbesserer sickert schlechter in den Lehmklumpen ein, der einen großen Bodenkörnchendurchmesser hat. Dies bedeutet, dass der Bodenverbesserer kaum in einen solchen Lehmklumpen einsickert, auch wenn er an der Außenfläche des Lehmklumpens haftet, und dass also der innere Mittelteil des Lehmklumpens im Lehmzustand bleibt. Demzufolge kann, wenn der Lehmklumpen einen großen Durchmesser aufweist, der Bodenverbesserer nicht ausreichend mit dem Boden gemischt werden, so dass man keinen verarbeiteten Boden erhält, der als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwertet werden kann.
Darüber hinaus umfasst der Schlaghammer 12 bei der herkömmlichen Konstruktion eine mittige Welle 17 und vier daran befestigte und sich radial davon erstreckende Hammerstücke (Flügel) 18, wobei jedes Hammerstück 18 ein geschmiedetes faustförmiges Produkt ist. Das Hammerstück 18 hat wegen einer solchen Konstruktion keine besonders große Schlagfläche, die auf die zu mischenden Materialien (den zu verarbeitenden Boden und den Bodenverbesserer) auftrifft; außerdem werden die Materialien wegen der gekrümmten Schlagfläche nicht vollständig durch den Schlag gebrochen und die entwässerte Masse nicht fein zerkleinert, so dass ein großer Anteil des vorhandenen Lehmklumpens, der einen großen Durchmesser aufweist, noch zu mischen ist.
Demgemäß kann der Bodenverbesserer in diesem Fall – wie auch bei dem davor genannten Fall – nicht ausreichend mit dem zu verarbeitenden Boden gemischt werden, so dass man keinen verarbeiteten Boden erhalten kann, der als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwertbar ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Mängel oder Nachteile im Wesentlichen zu eliminieren, die beim vorstehend genannten Stand der Technik auftreten, und eine Bodenverarbeitungsmaschine zur Gewinnung eines verarbeiteten Bodens bereitzustellen, der als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwertet werden kann, indem Boden in Form von Lehm wie beispielsweise eine entwässerte Masse und ein Bodenverbesserer gemischt werden.
Die Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung führten Forschung und Untersuchungen im Hinblick auf den oben genannten Stand der Technik durch und fanden heraus, dass der Boden durch eine in ihrer Form verbesserte Bodenschneidvorrichtung eines Mischers fein zerkleinert werden konnte, um daraus einen verarbeiteten Boden zu erhalten, der als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwerbar ist.
Die Erfinder fanden ferner heraus, dass der Boden durch einen in seiner Form verbesserten Schlaghammer eines Mischers fein zerkleinert werden konnte, um daraus einen verarbeiteten Boden zu erhalten, der als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwertet werden kann.
Darüber hinaus stellten die Erfinder fest, dass der einmal verarbeitete Boden noch feiner zerkleinert werden kann, indem man ihn durch einen anderen Mischer erneut mischt, der hinter dem erstgenannten Mischer angeordnet ist, um daraus einen verarbeiteten Boden zu erhalten, der effizient als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwertbar ist.
Die obigen und anderen Ziele können demzufolge gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden, indem vorgesehen werden:
eine Bodenverarbeitungsmaschine mit einem Maschinenkörper, an dem angeordnet sind: ein Bodentrichter; ein Bodenförderer, um einen zu verarbeitenden Boden aus dem Bodentrichter zu fördern; eine Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung, um dem Boden einen Bodenverbesserer zuzuführen; ein Mischer zum Brechen und Mischen des geförderten Bodens und des Bodenverbesserers, um einen verarbeiteten Boden zu erhalten; und ein Förderer des verarbeiteten Bodens, um den verarbeiteten Boden zu fördern; wobei die Bodenverarbeitungsmaschine dadurch gekennzeichnet ist, dass ein hinterer Mischer angeordnet ist, um den aus dem Förderer des verarbeiteten Bodens ausgetragenen verarbeiteten Boden weiter zu brechen und zu mischen.
Gemäß dieser Konstruktion werden der Boden und der Bodenverbesserer einmal durch den Mischer gebrochen und gemischt, um daraus den verarbeiteten Boden zu erhalten, der danach durch den hinteren Mischer weiter gebrochen und gemischt wird, um daraus den verarbeiteten Boden zu erhalten, der eine kleine Körnchengröße (kleinen Durchmesser) aufweist, sogar wenn der einmal durch den Mischer verarbeitete Boden vergleichsweise große Körnchen aufweist, wodurch der Bodenverbesserer vollständig in den zu verarbeitenden Boden einsickern kann und eine ausgezeichnete Funktion zur Verarbeitung des Bodens erreicht wird. Der somit erhaltene verarbeitete Boden kann also effizient als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwertet werden.
Darüber hinaus gibt es einen Fall, wo der aus dem Mischer ausgetragene verarbeitete Boden einen Klumpen mit großen Bodenkörnchen enthält, der aus mehreren kleineren besteht, während er durch den Förderer des verarbeiteten Bodens gefördert wird. In einem solchen Fall können solche großen Bodenkörnchen jedoch vom hinteren Mischer wieder zu kleinen gebrochen und gemischt werden. Der aus dem hinteren Mischer ausgetragene verarbeitete Boden besteht folglich aus kleinen Bodenkörnchen, die man bestimmt als sichtbar fein verarbeiteten Boden einstufen kann.
Bei dieser Konstruktion kann der hintere Mischer an einem Austragsabschnitt des Förderers des verarbeiteten Bodens angeordnet sein.
Gemäß dieser Konstruktion kann der hintere Mischer zusammen mit dem Maschinenkörper bewegt werden.
Darüber hinaus ist der hintere Mischer bei dieser Konstruktion unabhängig vom Maschinenkörper und hinter dem Förderer des verarbeiteten Bodens angeordnet.
Gemäß dieser Konstruktion kann der hintere Mischer gemäß dem Zustand des zu verarbeitenden Bodens angeordnet oder entfernt werden.
Das Wesen und die weiteren charakteristischen Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibungen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verständlicher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1: eine Seitenansicht, die eine allgemeine Konstruktion einer selbst vorschiebenden Bodenverarbeitungsmaschine (Raupenkettentyp) darstellt;
2: eine Ansicht, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
3: eine Seitenansicht, die in vergrößertem Maßstab ein erstes Beispiel eines hinteren Mischers der ersten Ausführung von 2 darstellt;
4: eine Draufsicht von 3;
5: eine Schnittdarstellung entlang der Linie XIX-XIX von 3;
6: eine Seitenansicht einer rotierenden Schneidvorrichtung des hinteren Mischers der ersten Ausführung;
7: eine Seitenansicht, die in vergrößertem Maßstab ein zweites Beispiel eines hinteren Mischers der ersten Ausführung von 2 darstellt;
8: eine Draufsicht von 7;
9: eine Seitenansicht, die in vergrößertem Maßstab ein drittes Beispiel eines hinteren Mischers der ersten Ausführung von 2 darstellt;
10: eine perspektivische Darstellung einer in 9 abgebildeten Platte;
11: eine Seitenansicht, die in vergrößertem Maßstab ein viertes Beispiel eines hinteren Mischers der ersten Ausführung von 2 darstellt;
12: eine Seitenansicht, die in vergrößertem Maßstab ein fünftes Beispiel eines hinteren Mischers der ersten Ausführung von 2 darstellt;
13: eine Darstellung, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
14: eine Darstellung, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
15: eine Darstellung, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine gemäß einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
16: eine Darstellung, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine zeigt, die mit einem anderen Beispiel einer Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung versehen ist;
17: eine Schnittdarstellung eines Mischers und eines Materialbodenförderers eines anderen Beispiels;
18: eine Darstellung, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine zeigt, die eine herkömmliche Konstruktion aufweist; und
19A–19D: Ansichten, die den Betrieb einer herkömmlich konstruierten Bodenschneidvorrichtung veranschaulichen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
(Allgemeine Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine)
1 zeigt, dass eine selbst vorschiebende Maschine (Raupenfahrzeug) aus einem Maschinenkörper 20 und Fahrelementen 21, 21 wie beispielsweise Raupenketten aufgebaut ist, die an beiden Seiten des Maschinenkörpers 20 befestigt sind. Ein Mischer 22 ist in Längsrichtung (Fahrtrichtung) gesehen an einem Mittelabschnitt des Maschinenkörpers 20 befestigt. Ferner ist ein Antriebsaggregat 23, das einen Motor, eine Hydraulikpumpe und dergleichen enthält, an einem vorderen Abschnitt (rechte Seite in 1) des Maschinenkörpers 20 angeordnet und durch eine Abdeckung 24 abgedeckt. In der dargestellten Ausführung sind die Fahrelemente 21 Raupenketten, doch man kann statt dessen eine Radkonstruktion einsetzen. Für den Maschinenkörper 20 ist auch eine Standplattform 25 vorgesehen.
Ein Befestigungsrahmen 26 ist am Maschinenkörper 20 an einem hinteren Abschnitt davon befestigt, um so nach hinten (in der Darstellung die linke Seite) aus dem Maschinenkörper 20 herauszuragen, während ein Bodenförderer 27 zum Fördern des zu behandelnden Bodens (beispielsweise Rohboden) außerdem am Befestigungsrahmen 26 montiert ist, um so in dessen Längsrichtung zu verlaufen. Darüber hinaus ist am Befestigungsrahmen 26 an einem hinteren oberen Abschnitt des Bodenförderers 27 ein Bodentrichter 28 befestigt. Zwischen dem Trichter 28 und dem Mischer 22 ist auch eine Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 29 montiert, um so den vorderen Abschnitt des Bodenförderers 27 abzudecken.
Ein Förderer 30 des verarbeiteten Bodens ist an einem unteren Abschnitt des Maschinenkörpers 20 befestigt, um so in dessen Längsrichtung zu verlaufen. Wie in 1 dargestellt ist, hat der Förderer 30 des verarbeiteten Bodens ferner einen Seitenabschnitt (hinteren Abschnitt) in Förderrichtung, der unter dem Mischer 22 positioniert ist, und einen anderen Seitenabschnitt (vorderen Abschnitt) in Förderrichtung, der nach vorne über den Maschinenkörper 20 hinaus verläuft.
Obwohl der Maschinenkörper 20 in der beschriebenen Ausführung an dem Fahrelement 21 wie beispielsweise Raupenketten befestigt ist, kann die Bodenverarbeitungsmaschine der vorliegenden Erfindung als ortsfeste Bodenverarbeitungsmaschine ohne Fahrelement konstruiert sein.
(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine der ersten Ausführung)
In 2 ist allgemein eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine dargestellt.
Bezug nehmend auf 2, sind die Konstruktionen des Mischers 22, des Bodenförderers 27, des Bodentrichters 28, der Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 29 und des Förderers 30 des verarbeiteten Bodens im Wesentlichen die gleichen wie die der herkömmlichen Bodenverarbeitungsmaschinen.
Bei dieser ersten Ausführung ist ein weiterer Mischer, der nachfolgend als hinterer Mischer (oder rückseitiger Mischer) 60 bezeichnet wird, an einem Ausförderabschnitt (Austragsabschnitt) des Förderers 30 des verarbeiteten Bodens hinter (d.h. Rückseite) dem ersten Mischer 22 angeordnet. Diese hintere Mischer 60 hat die Funktion, den verarbeiteten Boden wieder zu brechen und zu mischen, der bereits einmal durch den ersten Mischer 22 gebrochen und durch den Förderer 30 des verarbeiteten Bodens gefördert wurde.
Gemäß einer solchen Anordnung des hinteren Mischers 60 können in einem Fall, wo der durch den Mischer 22 gebrochene und verarbeitete Boden noch Klumpen mit großen Körnchen beispielsweise in einem Mischungsverhältnis von 20% solcher großen Klumpen enthält, solche großen Klumpen effizient durch den hinteren Mischer 60 gebrochen und gemischt werden, um so die enthaltenen großen Klumpen auf ein Mischungsverhältnis von 5 bis 10% zu reduzieren. Demgemäß kann man das Einsickern des Bodenverbesserers in den Materialboden ausreichend verbessern und den verarbeiteten Boden als Verfüll-, Straßenbettmaterial oder dergleichen wiederverwerten und verwenden.
Die spezifische Konstruktion dieses hinteren Mischers (Rückseitenmischers) 60 wird nachfolgend erklärt.
Der Förderer 30 des verarbeiteten Bodens umfasst (in 2 dargestellt) eine Antriebsrolle 61, eine angetriebene Rolle 62 und ein endlos um diese Rollen gewundenes Band.
Bezug nehmend auf 3 und 4, ist die Antriebsrolle 61 drehbar zwischen Abschnitten an einem Ende der Längsrichtung eines Paars von Fördererrahmen 64 befestigt, und diese Antriebsrolle 61 wird durch einen Motor 65 angetrieben und gedreht, um den Förderer anzutreiben, der an einer Seite des Fördererrahmens 64 befestigt ist.
Zwischen dem Paar Fördererrahmen 64 ist auch eine Fördererabdeckung 66 befestigt, die einen ungefähr U-förmigen Querschnitt aufweist.
An den Abschnitten an einem Ende der vorstehend genannten zwei Fördererrahmen 64 sind mittels Schraubenbolzen 68 jeweilige Halterungen 67 angebracht, an denen der hintere Mischer 60 befestigt ist. Die Halterung 67 ist plattenförmig und ragt nach unten als Befestigungsabschnitt 69 über die Antriebsrolle 61 hinaus. Der hintere Mischer 60 hat einen Rahmenkörper 70, der am Befestigungsabschnitt 69 der Halterung 67 befestigt ist.
Der Rahmenkörper 70 ist in der Draufsicht U-förmig und besteht aus einem Paar langer Querelemente 71 und einem Verbindungselement 72, das an Abschnitten an einem Längsende beider Querelemente 71 befestigt ist, um so quer zu diesen zu verlaufen. Das Paar Querelemente 71 ist an den Befestigungsabschnitten 69 der zwei Halterungen 67 des hinteren Mischers 60 befestigt.
In 5 ist dargestellt, dass eine Welle 73 quer zwischen den Abschnitten am anderen Längsende der zwei Querelemente 71 des Rahmenkörpers 70 verläuft und dazwischen gehalten wird. Diese Welle 73 wird durch einen Motor 74 angetrieben und gedreht, der an einem der Querelemente 71 befestigt ist.
Darüber hinaus sind an der Welle 73 mehrere Halterungen 75 mit axialem Spalt zueinander befestigt (in 5 und 6 dargestellt), die jeweils mit mehreren Befestigungsabschnitten 75a versehen sind, um so radial zu der Welle zu verlaufen. An den jeweiligen Befestigungsabschnitten 75a der Halterungen 75 sind über Bünde 77 mehrere Messer 76 mit axialem Spalt zueinander befestigt.
Diese Messer 76, Halterungen 75 und die Welle 73 ergeben in einer solchen Weise eine rotierende Schneidvorrichtung 78, dass die mehreren Messer 76 so angeordnet sind, dass sie radial mit einem Spalt zueinander verlaufen; das Messer 76 hat eine plattenartige Struktur mit einer Dicke von 4,5 mm, und die benachbarten Messer 76 sind mit einem Spalt (Abstand) von 22 mm zueinander angeordnet.
Am Rahmenkörper 70 ist ein Abdeckelement 80 angeordnet, um die Schneidvorrichtung 78 abzudecken. Dieses Abdeckelement 80 umfasst eine vordere Platte 81, eine hintere Platte 82 und zwei Seitenplatten 83, um so eine kastenförmige Konstruktion mit einer oberen und einer unteren Öffnung zu ergeben, wobei die Seitenplatten 83 über jeweilige ringförmige Abstandsstücke 84 an Abschnitten befestigt sind, welche die die Welle haltenden Abschnitte der beiden Querelemente 71 des Rahmenkörpers 70 umgeben.
Die obere Öffnung 80a des Abdeckelements 80 ist mit dem Fördererabdeckelement 66 verbunden, während die untere Öffnung 80b nach unten geöffnet wird.
Gemäß der vorstehend genannten Anordnung fällt der durch den Förderer 63 geförderte verarbeitete Boden auf die Seite der Antriebsrolle 61 statt auf die Welle 73 der Schneidvorrichtung 78, da die Welle 73 (d.h. der Drehpunkt) der rotierenden Schneidvorrichtung 78 in ihrer Position von der Antriebsrolle 61 (d.h. dem Austragsabschnitt des Förderers 30 des verarbeiteten Bodens) entfernt zur hinteren Seite der Förderrichtung hin verschoben ist.
Der durch den Mischer 22 gebrochene und gemischte verarbeitete Boden wird auf dem Bandelement 63 des Förderers 30 des verarbeiteten Bodens gefördert, fällt dann an dessen Austragsabschnitt an der Seite der Antriebsrolle 61 nach unten statt auf die Welle 73 der Schneidvorrichtung 78 des hinteren Mischers 60 und stößt mit den in Pfeilrichtung (3) rotierenden Messern 76 zusammen, wodurch der verarbeitete Boden weiter gebrochen und gemischt werden kann.
Bei diesem Vorgang passiert der Bodenklumpen, dessen Körnchengröße kleiner als der Spalt zwischen den benachbarten Messern 76 ist, dazwischen und fällt von da aus nach unten.
Wie oben gesagt wurde, wird der auf das Messer 76 treffende verarbeitete Boden durch die Drehung des Messers 76 herausgestoßen und gegen die hintere Platte 82 des Abdeckelements 80 geschleudert, so dass er erneut gebrochen und gemischt wird. Der einmal auf die hintere Platte 82 des Abdeckelements 80 prallende verarbeitete Boden stößt darüber hinaus erneut mit dem Messer 76 zusammen und wird gebrochen und gemischt; der wieder gebrochene verarbeitete Boden fällt danach und wird durch die untere Öffnung 80b des Abdeckelements 80 ausgetragen.
Der Mindestspalt (Mindestabstand) zwischen der hinteren Platte 82 des Abdeckelements 80 und dem Messer 76 wird beispielsweise auf unter 20 mm eingestellt, so dass der Bodenklumpen mit großem Körnchendurchmesser nicht dazwischen passiert, ohne mit dem Messer 76 zusammenzustoßen.
Da, wie oben gesagt wurde, der verarbeitete Boden durch den hinteren Mischer 60 erneut gebrochen und gemischt werden kann, lässt sich der einen großen Körnchendurchmesser aufweisende Klumpen des verarbeiteten Bodens wieder brechen, um dadurch das Mischungsverhältnis der Menge des großen Klumpens des verarbeiteten Bodens in dem durch den hinteren Mischer 60 gebrochenen Boden zu verringern, wodurch man einen solchen verarbeiteten Boden effizient als Verfüll-, Straßenbettmaterial oder dergleichen verwenden kann.
Sogar in einem Fall, wo der verarbeitete Boden, der durch Brechen und Mischen des zu verarbeitenden Bodens und des Bodenverbesserers durch den Mischer 22 erhalten wird, viele Bodenklumpen mit großem Körnchendurchmesser in Bezug auf die nicht als verarbeiteten Boden wiederverwertete und verwendbare Menge enthält, kann folglich das Mischungsverhältnis eines solchen Bodenklumpens mit großen Körnchen reduziert werden, indem der einmal verarbeitete Boden durch den hinteren Mischer 60 weiter gebrochen und gemischt wird, wobei ein solches Mischungsverhältnis beispielsweise auf unter 5% der enthaltenen Menge von Bodenklumpen mit Körnchendurchmessern über 20 mm verringert werden kann. Ein solcher weiter verarbeiteter Boden lässt sich als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwerten.
Obwohl die Schneidvorrichtung 78 des hinteren Mischers 60 durch den Motor 74 gedreht wird, kann sie bei der vorigen Ausführung durch den für den Förderer 30 des verarbeiteten Bodens angeordneten Förderermotor 65 angetrieben und gedreht werden.
Beispielsweise ist eine Rolle 85 an einer Welle 61a der Antriebsrolle 61 und eine andere Rolle 86 an der Welle 73 der rotierenden Schneidvorrichtung 78 befestigt (in 7 und 8 dargestellt). Um diese Rollen 85 und 86 ist ein Band gewunden, und die Schneidvorrichtung 78 wird durch den Förderermotor 65 gedreht.
Ferner können an Stelle der rotierenden Schneidvorrichtung 78 Schlaghämmer 33 des Mischers 22 verwendet werden. Darüber hinaus kann der hintere Mischer 60 lediglich eine Konstruktion aufweisen, mit der der fallende verarbeitete Boden zusammenstößt und gebrochen wird.
Beispielsweise sind Befestigungshalterungen 88 an den Fördererrahmen 64 befestigt (in 9 dargestellt), während eine Platte 89 an den Befestigungshalterungen 88 in einer Position befestigt ist, die in Bezug auf die waagerechte Position schief nach unten geneigt ist.
Der vom Förderband 63 fallende verarbeitete Boden c stößt mit der Platte 89 zusammen, wird dadurch gebrochen und gemischt und fällt entlang der Platte 89.
Obwohl in einem solchen Fall die Brech- und Mischfähigkeit im Vergleich zu dem Fall reduziert ist, bei dem der hintere Mischer 60 mit der Schneidvorrichtung 78 im Abdeckelement 80 verwendet wird, kann man einen verarbeiteten Boden gewinnen, der Bodenklumpen mit einem Körnchendurchmesser von beispielsweise über 20 mm in einem Mischungsverhältnis von ungefähr 10% enthält.
Die Platte 89 kann so konstruiert sein (in 10 dargestellt), dass an beiden Seitenkanten einer Unterplatte 89a hoch stehende Teile 89b ausgebildet sind. Gemäß dieser Konstruktion wird der verarbeitete Boden, der abwärts fällt und mit der Platte 89 zusammenstößt, nicht rings herum abgestreut und kann entlang der Unterplatte 89a nach unten bewegt werden.
Obwohl der hintere Mischer 60 am Förderer 30 des verarbeiteten Bodens befestigt ist, kann er außerdem bei der Konstruktion der obigen Ausführung getrennt davon angeordnet sein.
Beispielsweise kann der hintere Mischer 60 ein Sekundärförderband 90 enthalten (in 11 dargestellt), das hinter dem Förderer 30 des verarbeiteten Bodens angeordnet ist; ferner ist ein Gehäuse 92 über eine Halterung 93 am Fördererrahmen 91 des Sekundärförderers 90 befestigt, wobei die rotierende Schneidvorrichtung 78 der vorstehend genannten Konstruktion im Gehäuse 92 angeordnet ist.
Gemäß einer solchen Konstruktion fällt der durch den Förderer 30 des verarbeiteten Bodens geförderte verarbeitete Boden c ins Gehäuse 92 und stößt mit dem Messer 76 zusammen, das an einem Abschnitt nahe dem Förderer 30 statt an der Welle 73 angeordnet ist. Der durch das Messer 76 herausgestoßene verarbeitete Boden prallt auf einen hinteren Wandabschnitt 92a des Gehäuses 92 und trifft dann wieder auf das Messer 76. Danach wird der gebrochene verarbeitete Boden ausgetragen.
Darüber hinaus kann das Gehäuse 92 über eine Halterung 95 an einer Rahmenkonstruktion 94 befestigt sein (in 12 dargestellt), und die Rahmenkonstruktion 94 kann beweglich ausgelegt werden, indem man Räder 96 daran anbringt. Gemäß einer solchen Konstruktion kann man den hinteren Mischer 60 leicht zu einem Abschnitt bewegen, der tiefer als der Austragsabschnitt des Förderers 30 des verarbeiteten Bodens ist, um den durch den Förderer 30 ausgetragenen einmal verarbeiteten Boden c erneut zu brechen und zu mischen.
Bezug nehmend auf 11 und 12, wo obendrein der hintere Mischer 60 unter dem Austragsabschnitt des Förderers 30 des verarbeiteten Bodens angeordnet ist, kann ein weiteres Förderermittel hinter dem Förderer 30 des verarbeiteten Bodens angeordnet sein, wobei der hintere Mischer 60 an einem Austragsabschnitt dieses zusätzlich angeordneten Förderers positioniert ist. Bei einer solchen Anordnung erhält man eine Funktion, die im Wesentlichen die gleiche wie die von 11 und 12 ist.
Der hintere Mischer 60 kann eine Konstruktion aufweisen, bei der statt der Schneidvorrichtung 78 Schlaghämmer 33 im Gehäuse 92 angeordnet sind.
(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine der zweiten Ausführung)
In 13 ist allgemein eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine dargestellt, bei der die Bodenschneidvorrichtung des Mischers 22 als trommelartige Bodenschneidvorrichtung ausgelegt ist und der hintere Mischer 60 am Austragsabschnitt des Förderers 30 des verarbeiteten Bodens angeordnet ist.
Gemäß der Konstruktion dieser Ausführung ist das Mischungsverhältnis der großen Bodenkörnchen (mit einem Durchmesser über 20 mm) im aus dem hinteren Mischer 60 ausgetragenen verarbeiteten Boden c kleiner als 5%. Folglich kann man den so erhaltenen verarbeiteten Boden adäquat als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwerten.
(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine der dritten Ausführung)
In 14 ist allgemein eine dritte Ausführung der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine dargestellt, bei der der Schlaghammer 33 des Mischers 22 als plattenartiger Hammer 33 ausgelegt ist und der hintere Mischer 60 am Austragsabschnitt des Förderers 30 des verarbeiteten Bodens angeordnet ist.
Gemäß der Konstruktion dieser Ausführung ist das Mischungsverhältnis der großen Bodenkörnchen (mit einem Durchmesser über 20 mm) im aus dem hinteren Mischer 60 ausgetragenen verarbeiteten Boden c kleiner als 5%. Folglich kann man den so erhaltenen verarbeiteten Boden adäquat als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwerten.
(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine der vierten Ausführung)
In 15 ist allgemein eine vierte Ausführung der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine dargestellt, bei der die Bodenschneidvorrichtung 32 des Mischers 22 als trommelartige Bodenschneidvorrichtung 32 und der Schlaghammer 33 als plattenartiger Schlaghammer 33 ausgelegt sind und der hintere Mischer 60 am Austragsabschnitt des Förderers 30 des verarbeiteten Bodens angeordnet ist.
Gemäß der Konstruktion dieser Ausführung verbleibt eine geringere Anzahl großer Bodenkörnchen (mit einem Durchmesser über 20 mm) im aus dem hinteren Mischer 60 ausgetragenen verarbeiteten Boden c. Folglich kann man den so erhaltenen verarbeiteten Boden adäquat als Verfüll- oder Straßenbettmaterial wiederverwerten.
(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine der fünften Ausführung)
In 16 ist allgemein eine fünfte Ausführung der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine dargestellt, bei der die Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 29 aus einer nahe einer Füllöffnung 37 des Mischers 22 angeordneten Düse 100 besteht und ein flüssiger Bodenverbesserer über die Düse 100 auf den zu verarbeitenden Boden gesprüht wird, der sich auf dem Förderer 27 befindet. Eine solche Düse 100 kann im Gehäuse 31 des Mischers 22 angeordnet sein (durch die gestrichelte Linie dargestellt).
Eine solche Anordnung der Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 29 kann jeweils auf die vorstehend genannten Ausführungen angewendet werden.
(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine der sechsten Ausführung)
In 17 ist teilweise eine sechste Ausführung der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine dargestellt, bei der der Bodenförderer 27 so aus einem Plattenelement ausgebildet ist, dass der Boden durch sein Eigengewicht entlang dem Plattenelement nach unten gleitet.
Ein solcher Bodenförderer 27 kann jeweils auf die vorstehend genannte erste bis vierte Ausführung angewendet werden.
Es ist anzumerken, dass die die Bodenverarbeitungsmaschine betreffende vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungen beschränkt ist und dass zahlreiche andere Änderungen, Modifikationen und Konstruktionskombinationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der angehängten Patentansprüche abzuweichen.

Claims

Bodenverarbeitungsmaschine mit einem Maschinenkörper (20), an dem angeordnet sind: ein Bodentrichter (28); ein Bodenförderer (27), um einen zu verarbeitenden Boden aus dem Bodentrichter (28) zu fördern; eine Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung (29), um einem Boden einen Bodenverbesserer zuzuführen; ein Mischer (22), um den geförderten Boden und den Bodenverbesserer zu brechen und zu mischen, um einen verarbeiteten Boden zu erhalten; und ein Förderer (30) des verarbeiteten Bodens, um den verarbeiteten Boden zu fördern; dadurch gekennzeichnet, dass ein hinterer Mischer (60) angeordnet ist, um den aus dem Förderer (30) des verarbeiteten Bodens ausgetragenen verarbeiteten Boden weiter zu brechen und zu mischen.
Bodenverarbeitungsmaschine nach Anspruch 1, wobei der hintere Mischer (60) an einem Austragsabschnitt des Förderers (30) des verarbeiteten Bodens angeordnet ist.
Bodenverarbeitungsmaschine nach Anspruch 1, wobei der hintere Mischer (60) unabhängig vom Maschinenkörper (20) und hinter dem Austragsabschnitt des Förderers (30) des verarbeiteten Bodens angeordnet ist.