EP4071308A2 - Saugvorrichtung zum trennen von bauschutt und baumaschine mit einer derartigen saugvorrichtung - Google Patents

Saugvorrichtung zum trennen von bauschutt und baumaschine mit einer derartigen saugvorrichtung Download PDF

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EP4071308A2
EP4071308A2 EP22020158.6A EP22020158A EP4071308A2 EP 4071308 A2 EP4071308 A2 EP 4071308A2 EP 22020158 A EP22020158 A EP 22020158A EP 4071308 A2 EP4071308 A2 EP 4071308A2
Authority
EP
European Patent Office
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suction
suction device
fan
construction machine
rubble
Prior art date
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Pending
Application number
EP22020158.6A
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English (en)
French (fr)
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EP4071308A3 (de
Inventor
Armin Mörtlbauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moertlbauer GbR
Original Assignee
Moertlbauer GbR
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Filing date
Publication date
Application filed by Moertlbauer GbR filed Critical Moertlbauer GbR
Publication of EP4071308A2 publication Critical patent/EP4071308A2/de
Publication of EP4071308A3 publication Critical patent/EP4071308A3/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/963—Arrangements on backhoes for alternate use of different tools
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/8816—Mobile land installations
    • E02F3/8825—Mobile land installations wherein at least a part of the soil-shifting equipment is mounted on a dipper-arm, backhoes or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/94—Apparatus for separating stones from the dredged material, i.e. separating or treating dredged material
    • E02F3/945—Apparatus for separating stones from the dredged material, i.e. separating or treating dredged material for environmental purposes

Definitions

  • the invention relates to a suction device for separating building rubble and a construction machine, in particular an excavator or wheel loader, with such a suction device.
  • Suction dredgers or dredgers are known from the prior art, which are designed to convey mineral building materials or raw materials pneumatically via a suction line.
  • the blowers provided for this application are typically very powerful and can generate a considerable volume flow, so that pneumatic conveying of mineral material up to a grain size of about 20 cm or more is possible.
  • the European patent specification EP 3 283 695 B1 describes, for example, a suction dredger in which a fan unit generates an air flow so that suction material can be sucked into a suction hose and transported to a separator.
  • the fan unit is located downstream of the separator in the direction of flow and is also separated from it on the suction side by a filter unit.
  • the German utility model specification DE 20 2005 005 671 U1 affects one Suction dredger, which has a chassis with a drivable suction fan mounted thereon, a suction nozzle connected to the suction fan and a container arranged between the suction nozzle and the suction fan for separating and collecting sucked-up material. To empty the container, it can be adjusted about a tilting axis running transversely to the longitudinal axis of the chassis.
  • a mobile maintenance machine for cleaning roadway gutters which has a swiveling cleaning head with a rotary cutter to which a suction hose is connected, via which soil, leaves or rubbish can be sucked into a collection container.
  • a swiveling cleaning head with a rotary cutter to which a suction hose is connected, via which soil, leaves or rubbish can be sucked into a collection container.
  • a similar cleaning machine is the subject of the utility model DE 295 08 516 U1 , which shows a mobile suction unit for excavating roadside utility sewers, the suction hose being connected to a suction fan housed in a collection container in which a centrifugal separator and a gravity separator are used to separate the suctioned solid particles from the suction air.
  • the object of the invention is to specify a device which facilitates the separation of building rubble that typically occurs during construction work.
  • the conveying capacity of the suction fan be selected or structurally specified as a function of the flow cross section, which is defined by the suction pipe, in such a way that a selective conveyance of certain parts or substances is made possible.
  • the strength of a specific air or volume flow in relation to a specific flow cross-section means that parts with a higher average density or with a greater specific weight (also: weight) are not sucked up, but fall to the ground or remain on the ground due to their weight. Substances or parts with a lower average density, on the other hand, are sucked in.
  • the suction pipe provides a substantially open connection for sucking in rubble.
  • the suction tube is essentially an open tube with an almost constant diameter, so that the flow cross section is determined by the inside diameter or by the cross-sectional area of the tube.
  • the flow cross section can be determined by the smallest cross-sectional area of the intake manifold.
  • the flow cross-section is preferably determined by the size of the cross-sectional area of the suction tube in the area of the suction mouth.
  • the flow cross section defined in this way In order to dimension the flow cross section defined in this way, it is provided in configurations to use intake manifolds with predetermined internal diameters or cross-sectional areas.
  • the volumetric flow rate is dimensioned, for example, by varying the capacity of the suction fan.
  • the maximum pumping capacity of the suction fan is structurally specified in such a way that that which can be generated by the suction fan Volume flow at a given flow cross-section allows for the selective promotion of materials whose average density (or: specific weight) is below a specified limit value.
  • the suction pipe and the suction fan are preferably dimensioned in such a way that the mean flow velocity assumes a value in the range between 15 m/s and 35 m/s, in particular a value of approximately 25 m/s.
  • Such a design specification is advantageous when lighter insulation materials, in particular mineral, rock and/or glass wool, are separated from heavier material, such as fragments of masonry, stones and/or fragments of wood, ceramics, composite material and also sand should be.
  • Insulation materials, especially those made from mineral or glass wool have the property of breaking down into small pieces with a fiber length of just a few centimetres. Such light fibers are often spread over a large area on the construction site in a short time and are therefore generally difficult to dispose of.
  • the proposed suction device facilitates effective and timely disposal of such substances, which are particularly problematic with regard to possible damage to the environment and/or health.
  • the suction device preferably has first attachment means for detachable attachment to a construction machine, in particular to a boom of an excavator or wheel loader.
  • first attachment means for detachable attachment to a construction machine, in particular to a boom of an excavator or wheel loader.
  • the suction device is in the form of a changing device which can be detachably fastened to a construction machine, in particular by means of a force fit and/or form fit.
  • the first fastening means include receptacles for transport forks or hooks, bolts or the like, which are designed to enter into a detachable connection with correspondingly complementary acting second fastening means of the construction machine in a manner known per se.
  • the suction tube is movably mounted.
  • the suction pipe is particularly preferably movable in three dimensions, so that the largest possible area of the construction site can be reached.
  • the intake manifold is manual or motorized, in particular by means of hydraulic or pneumatic actuators, moveable.
  • the suction fan comprises at least one fan, in particular a radial fan.
  • the invention also relates to a construction machine with such a suction device.
  • Significant technical advantages of such a construction machine result directly from the previous description with reference to the suction device.
  • the suction device can be detachably connected to the construction machine.
  • suction devices that are differently dimensioned with regard to their conveying properties can be attached to the construction machine and exchanged, so that a targeted disposal of different materials is made possible.
  • the suction device is inseparably or permanently attached to the construction machine.
  • the construction machine preferably has second fastening means with a mode of action that is complementary to the first fastening means of the suction device.
  • the second fastening means include transport forks, bolts, hooks or the like, which interact with correspondingly complementary receptacles or eyelets.
  • the suction device is fastened at the end to a boom of the construction machine.
  • the suction device is fastened at the end to a boom that can be moved, preferably by a motor or hydraulically, so that it can be moved flexibly in space.
  • a fixture at the head end of the Construction machine also advantageously increases the radius of action of the suction device, in which rubble can be picked up.
  • the suction device on the construction machine is provided, for example, instead of a front shovel of a typical wheel loader or instead of a backhoe of a typical excavator.
  • FIGS 1 and 2 show a suction device 7 for separating rubble 1 in schematic representations.
  • the suction device 7 comprises a suction pipe 3 with a suction mouth 2 arranged on the end for sucking in rubble 1, a suction fan 4 for generating an air or volume flow carrying rubble 1 and a receptacle 6 for receiving the rubble 1 that has been sucked in.
  • the bag-like receptacle 6 is by means of suspension eyes 11 in a carrying case 12 appropriate.
  • the suction pipe 3 is connected to the suction side of the suction fan 4, which comprises, for example, one or more fans, in particular radial fans.
  • the suction fan 4 comprises, for example, one or more fans, in particular radial fans.
  • the receptacle 6 is arranged.
  • the suction fan 4 can be positioned with a post-cleaning in the container 6 or after it.
  • Another alternative for generating negative pressure would be to connect a Venturi nozzle to the suction line 7.
  • the intake manifold 3 has a largely constant inner diameter, which essentially determines the flow cross section of the volumetric flow flowing through the intake manifold 3 during operation.
  • the suction device 7 is configured in such a way that only comparatively light materials are picked up in the area of the suction mouth 2 and/or deposited in the receiving container 6 .
  • the suction pipe 3 and the suction fan 4 are dimensioned in such a way that the quotient of the volume flow generated or that can be generated and the flow cross section assumes a value in the range between 10 m/s and 100 m/s. Within the scope of this description, this quotient is also referred to as the mean flow velocity.
  • Such a dimensioning of the suction device 7 enables the selective transport or the selective dumping of certain substances typically contained in the rubble and thus provides a simple way of separating rubble. It has been found that a mean flow rate of about 25 m/s is particularly advantageous for separating insulating materials from mineral, rock and/or glass wool.
  • the receiving container 6 is open at the top or at least not sealed gas-tight in order to avoid back pressure.
  • the receptacle 6 is partially covered by a tarpaulin 5, so that the dumping of im Air flow carried material inside the receptacle 6 is favored.
  • the suction device 7 is designed as a changing device for fastening to a construction machine 10 and for this purpose has first fastening means 8 which enter into a non-positive and/or positive operative connection with correspondingly complementary second fastening means 9 of the construction machine 10 .
  • the suction device 7 is designed for detachable attachment and includes receptacles for attachment screws such as bolts or the like.
  • the intake manifold 3 is movably mounted, in particular in an oscillating manner, and in a preferred embodiment can be adjusted by a motor or by means of actuators (not shown in detail), in particular hydraulic actuators.
  • actuators not shown in detail
  • a simple oscillating suspension without additional actuators has the advantage that the intake manifold 3 always adjusts itself in the direction of gravity.
  • the suction mouth 2 is rigidly attached to the suction pipe 3 ( 6 ) and is moved with it over the floor.
  • Figures 3 and 4 show possible designs in which the suction device 7 is attached to the head end of a construction machine 10.
  • figure 3 12 shows an embodiment in which the suction device 7 is attached to a boom of an excavator.
  • figure 4 illustrates an exemplary embodiment with a wheel loader. In both cases, the mobility of the existing boom can be used in an advantageous manner in order to ensure flexible use of the suction device 7, particularly on a construction site.
  • the suction device 7 uses a commercially available suction fan 4, which is driven by a motor that is also commercially available.
  • suction fan 4 which is driven by a motor that is also commercially available.
  • shredding tools for example sharp edges or knives, in order to shred the lighter foreign bodies such as foils or plastic particles before they reach the receptacle 6, which can thus be optimally filled.
  • the support housing 12 itself is designed as a box-shaped storage container 6' without an additional storage bag being hung in and has semi-permeable, filtering side walls 13 and a hinged bottom 14 for emptying.
  • FIG. 6 shows the possibility of flange-mounting to the supporting housing 12 with its filtering side walls 13 a support frame 15 which is open at the bottom and at the sides and on which a box-shaped ceiling 16 is attached, in which the suction fan 4 (hidden here) is housed.
  • the drive motor 17 has a vertical axis 18 so that the suction fan 4 is arranged horizontally and sucks the building rubble 1 upwards in the suction pipe 3 and deflects it laterally horizontally into the receptacle 6 in the box-shaped ceiling 16 .
  • the intake manifold 3 has a much larger diameter than in the Figures 1 to 5 has, so that light rubble 1 of larger dimensions can also be accommodated, which is then broken up in the blower 4 by the crushing tools provided there (not shown) before it falls to the bottom 14 of the receptacle 6, 6'.
  • the fragmented debris particles are held back by the filtering side walls 13.
  • the filtering side walls 13 can be formed as a replaceable unit; In a simpler embodiment, the side walls of the support housing 12 consist of approximately 8 ⁇ 8 cm lattice meshes, which give the filter mats support.

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Abstract

Saugvorrichtung (7) zum Trennen von Bauschutt (1), umfassend- ein Saugrohr (3) mit einem Saugmund (2) zum Einsaugen von Bauschutt (1),- ein mit dem Saugrohr (3) saugseitig verbundenes Sauggebläse (4) zur Erzeugung eines Bauschutt (1) tragenden Volumenstroms und- einen mit dem Sauggebläse (4) druckseitig verbundenen Abscheidebehälter (6) zur Aufnahme von eingesaugtem Bauschutt (1),wobei das Saugrohr (3) einen Strömungsquerschnitt des das Saugrohr (3) durchströmenden Volumenstroms begrenzt und das Saugrohr (3) und das Sauggebläse (4) derart dimensioniert sind, dass eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit, die durch den Quotienten aus dem vom Sauggebläse (4) erzeugten oder erzeugbaren Volumenstrom und dem durch das Saugrohr (3) begrenzten Strömungsquerschnitt bestimmt ist, einen Wert im Bereich zwischen 10 m/s und 100 m/s annimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung zum Trennen von Bauschutt und eine Baumaschine, insbesondere Bagger oder Radlader, mit einer derartigen Saugvorrichtung.
  • Aus dem Stand der Technik sind Saugbagger oder Baggerschiffe bekannt, die dazu ausgebildet sind, mineralische Bau- oder Rohstoffe über eine Saugleitung pneumatisch zu fördern. Die für diesen Einsatz vorgesehenen Gebläse sind typischerweise sehr leistungsfähig und können einen beträchtlichen Volumenstrom erzeugen, so dass eine pneumatische Förderung von mineralischem Material bis zu einer Korngröße von etwa 20 cm oder mehr ermöglicht ist.
  • Die europäische Patentschrift EP 3 283 695 B1 beschreibt beispielsweise einen Saugbagger, bei dem eine Ventilatoreinheit einen Luftstrom erzeugt, so dass Sauggut in einen Saugschlauch eingesaugt und zu einem Abscheider transportiert werden kann. Die Ventilatoreinheit befindet sich hierbei in Strömungsrichtung stromab vom Abscheider und ist zusätzlich von diesem saugseitig durch eine Filtereinheit getrennt.
  • Die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 20 2005 005 671 U1 betrifft einen Saugbagger, welcher ein Fahrgestell mit einem darauf montierten, antreibbaren Sauggebläse, einem mit dem Sauggebläse verbundenen Saugrüssel sowie einen zwischen dem Saugrüssel und dem Sauggebläse angeordneten Behälter zum Abscheiden und Sammeln von aufgesaugtem Material aufweist. Zum Entleeren des Behälters ist dieser um eine quer zur Längsachse des Fahrgestells verlaufende Kippachse verstellbar.
  • Aus dem Bereich der Straßenreinigung, insbesondere aus DE 44 15 661 A1 , sind zudem Kehrsaugmaschinen mit Walzenbürsten, Tellerbesen, Saugtrichter, Saugrohr, Lüfter und Filterabscheider, dem beispielsweise ein Bunker zur zeitweisen Abscheidung von Feinstaub zugeordnet ist, und einem großen Kehrichtbehälter bekannt.
  • In FR 2 789 414 ist eine fahrbare Wartungsmaschine zum Reinigen von Fahrbahnrinnen beschrieben und dargestellt, die einen schwenkbaren Reinigungskopf mit einer Rotationsfräse aufweist, an die ein Saugschlauch angeschlossen ist, über den Erdreich, Laub oder Unrat in einen Sammelbehälter abgesaugt werden kann. Eine Trennung leichter Partikel von schwereren ist nicht vorgesehen.
  • Eine ähnliche Reinigungsmaschine ist Gegenstand des Gebrauchsmusters DE 295 08 516 U1 , die eine fahrbare Sauganlage zum Ausheben von Versorgungskanälen am Straßenrand zeigt, wobei der Saugschlauch an ein Sauggebläse angeschlossen ist, das in einem Sammelbehälter untergebracht ist, in dem ein Fliehkraftabscheider und ein Schwerkraftabscheider zum Trennen der angesaugten Festkörperpartikel von der Saugluft sorgen.
  • Bei Abriss oder Renovierung von Gebäuden entsteht Bauschutt, der entsorgt werden muss. Derartigen Bauschutt als Mischabfall zu entsorgen, ist kostspielig und entspricht im Übrigen auch nicht dem Gedanken der Nachhaltigkeit. Schon bei kleineren Um- oder Ausbaumaßnahmen oder Modernisierungen bleiben typischerweise alte Keramikfliesen, Kunststoffe, Holz, Wandplatten, beispielsweise aus Styropor, lackierte Fenster und Türen, Betonteile, Mauerwerk und Dämmstoffen, wie beispielsweise Mineral-, Stein- und/oder Glaswolle und andere Baustoffe als Bauschutt zurück.
  • Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, eine Vorrichtung anzugeben, welche die Trennung von typischerweise bei Baumaßnahmen anfallendem Bauschutt erleichtert.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Saugvorrichtung zum Trennen von Bauschutt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch eine Baumaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Saugvorrichtung zum Trennen von Bauschutt umfasst
    • ein Saugrohr mit einem Saugmund zum Einsaugen von Bauschutt,
    • ein mit dem Saugrohr saugseitig verbundenes Sauggebläse zur Erzeugung eines Bauschutt tragenden Volumenstroms und
    • einen mit dem Sauggebläse druckseitig verbundenen Aufnahmebehälter zur Aufnahme von eingesaugtem Bauschutt. Das Saugrohr begrenzt einen Strömungsquerschnitt des das Saugrohr durchströmenden Volumenstroms. Zudem sind das Saugrohr und das Sauggebläse derart dimensioniert, dass eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit einen Wert im Bereich zwischen 10 m/s und 100 m/s annimmt. Dabei ist die mittlere Strömungsgeschwindigkeit durch den Quotienten aus dem vom Sauggebläse erzeugten oder erzeugbaren Volumenstrom und dem durch das Saugrohr begrenzten Strömungsquerschnitt bestimmt.
  • Es wird vorgeschlagen, die Trennung der unterschiedlichen im Bauschutt enthaltenen Materialien mittels pneumatischer Förderung zu bewirken. Im Kern wird vorgeschlagen, die Förderleistung des Sauggebläses in Abhängigkeit des Strömungsquerschnitts, welcher durch das Saugrohr definiert wird, so zu wählen bzw. konstruktiv vorzugeben, dass eine selektive Förderung von bestimmten Teilen oder Stoffen ermöglicht ist. Es hat sich herausgestellt, dass die Stärke eines bestimmten Luft- bzw. Volumenstromes im Verhältnis zu einem bestimmten Strömungsquerschnitt dazu führt, dass Teile höherer mittlerer Dichte bzw. mit einem größeren spezifischen Gewicht (auch: Wichte) nicht aufgesaugt werden, sondern auf Grund ihres Gewichts zu Boden fallen bzw. auf dem Boden verbleiben. Stoffe oder Teile mit geringerer mittlerer Dichte werden dagegen eingesaugt. Auf diese Weise ist eine einfache Trennung der im Bauschutt enthaltenen Stoffe bzw. Materialien ermöglicht. Zur Abtrennung von leichtem Bauschutt, wie beispielsweise etwa Dämmmaterialien, von schwererem Bauschutt, wie etwa Bruchsteinen, bietet es sich an, die im Saugrohr vorherrschende mittlere Strömungsgeschwindigkeit derart vorzugeben und einzustellen, dass diese einen Wert zwischen 10 m/s (Meter pro Sekunde) und 100 m/s annimmt. Die Trennung des Bauschutts insbesondere bereits auf der Baustelle selbst kann eine nachfolgende Wiederverwertung der unterschiedlichen Materialien erheblich erleichtern.
  • Das Saugrohr stellt in möglichen Ausführungsbeispielen eine im Wesentlichen offene Verbindung zum Einsaugen von Bauschutt bereit. Typischerweise ist das Saugrohr im Wesentlichen ein offenes Rohr mit nahezu konstantem Durchmesser, so dass der Strömungsquerschnitt vom Innendurchmesser bzw. von der Querschnittsfläche des Rohres bestimmt ist. Im Falle von Engstellen innerhalb des Saugrohres kann der Strömungsquerschnitt von der kleinsten Querschnittsfläche des Saugrohres bestimmt sein. Es versteht sich, dass die geometrische Gestaltung des Querschnitts sowohl des Saugmundes als auch des Saugrohres nahezu beliebig ist und insbesondere von kreisrunden oder ellipsoiden Ausführungen abweichen kann.
  • Vorzugsweise ist der Strömungsquerschnitt von der Größe der Querschnittsfläche des Saugrohres im Bereich des Saugmundes bestimmt.
  • Zur Dimensionierung des so definierten Strömungsquerschnitts ist in Ausgestaltungen vorgesehen, Saugrohre mit vorgegebenen Innendurchmessern bzw. Querschnittsflächen einzusetzen. Die Dimensionierung des Volumenstromstroms erfolgt beispielsweise durch Variation der Förderleistung des Sauggebläses. In möglichen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, die maximale Förderleistung des Sauggebläses konstruktiv so vorzugeben, dass der vom Sauggebläse erzeugbare Volumenstrom bei gegebenem Strömungsquerschnitt eine selektive Förderung von Materialien, deren mittlere Dichte (oder: spezifisches Gewicht) unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts liegen, ermöglicht.
  • Bevorzugt sind das Saugrohr und das Sauggebläse derart dimensioniert, dass die mittlere Strömungsgeschwindigkeit einen Wert im Bereich zwischen 15 m/s und 35 m/s, insbesondere einen Wert von etwa 25 m/s, annimmt. Eine derartige konstruktive Vorgabe ist vorteilhaft, wenn leichtere Dämmmaterialien, insbesondere aus Mineral-, Stein-, und/oder Glaswolle, von schwererem Material, wie etwa Bruchteilen von Mauerwerk, Steinen und/oder Bruchstücken aus Holz, Keramik, Verbundmaterial und auch Sand, getrennt werden sollen. Dämmmaterialien insbesondere aus Mineral- oder Glaswolle haben die Eigenschaft, in kleine Teile mit einer Faserlänge von nur wenigen Zentimetern zu zerfallen. Solche leichte Fasern verteilen sich oft in kurzer Zeit großflächig über den Baustellenbereich und sind daher im Allgemeinen nur aufwändig zu entsorgen. Die vorgeschlagene Saugvorrichtung erleichtert eine effektive und zeitnahe Entsorgung von derartigen, mit Hinblick auf mögliche Umwelt- und/oder Gesundheitsschädigungen besonders problematischen Stoffen.
  • Bevorzugt weist die Saugvorrichtung erste Befestigungsmittel zur lösbaren Befestigung an einer Baumaschine, insbesondere an einem Ausleger eines Baggers oder Radladers, auf. Mit anderen Worten ist vorgesehen, die Saugvorrichtung als Wechselvorrichtung auszubilden, die an einer Baumaschine lösbar, insbesondere mittels Kraft- und/oder Formschluss, befestigbar ist. Beispielsweise umfassen die ersten Befestigungsmittel Aufnahmen für Transportgabeln oder Haken, Bolzen oder dergleichen, die dazu ausgebildet sind, mit entsprechend komplementär wirkenden zweiten Befestigungsmitteln der Baumaschine in an sich bekannter Art und Weise eine lösbare Verbindung einzugehen.
  • Vorzugsweise ist das Saugrohr beweglich gelagert. Besonders bevorzugt ist das Saugrohr dreidimensional bewegbar, so dass ein möglichst großer Bereich des Baustellengeländes erreicht werden kann. In möglichen Ausgestaltungen ist das Saugrohr händisch oder motorisch, insbesondere mittels hydraulischer oder pneumatischer Aktoren, bewegbar.
  • Das Sauggebläse umfasst in vorteilhaften Ausgestaltungen zumindest einen Ventilator, insbesondere ein Radialgebläse.
  • Die Erfindung betrifft zudem eine Baumaschine mit einer derartigen Saugvorrichtung. Wesentliche technische Vorteile einer solchen Baumaschine ergeben sich unmittelbar aus der bisherigen Beschreibung mit Bezug auf die Saugvorrichtung.
  • Die Saugvorrichtung kann insbesondere mit der Baumaschine lösbar verbunden werden. Dadurch können beispielsweise auch hinsichtlich ihrer Fördereigenschaften unterschiedlich dimensionierte Saugvorrichtungen an der Baumaschine befestigt und ausgetauscht werden, so dass eine zielgerichtete Entsorgung von unterschiedlichen Materialien ermöglicht wird.
  • In anderen Ausgestaltungen ist die Saugvorrichtung unlösbar bzw. permanent an der Baumaschine befestigt.
  • Bevorzugt weist die Baumaschine zweite Befestigungsmittel mit einer zu den ersten Befestigungsmitteln der Saugvorrichtung komplementären Wirkungsweise auf. Beispielsweise umfassen die zweiten Befestigungsmittel Transportgabeln, Bolzen, Haken oder dergleichen, die mit entsprechend komplementär ausgebildeten Aufnahmen oder Ösen zusammenwirken. Es versteht sich, dass die konkrete Ausgestaltung der ersten und zweiten Befestigungsmittel nahezu beliebig ist, solange durch deren komplementäre Wirkungsweise eine hinreichende Befestigung sichergestellt ist. Hierzu sind insbesondere eine Vielzahl von Steck-, Schraub- oder Rastverbindungen unterschiedlicher Ausführungen möglich und vorgesehen.
  • In bevorzugten Ausgestaltungen ist die Saugvorrichtung endseitig an einem Ausleger der Baumaschine befestigt. Beispielsweise ist die Saugvorrichtung endseitig an einem vorzugsweise motorisch oder hydraulisch bewegbaren Ausleger befestigt, so dass diese flexibel im Raum bewegt werden kann. Eine Befestigung am Kopfende der Baumaschine erhöht zudem auf vorteilhafte Weise den Aktionsradius der Saugvorrichtung, in dem Bauschutt aufgenommen werden kann. In konkreten Ausführungsbeispielen ist die Saugvorrichtung an der Baumaschine beispielsweise anstelle eines Hochlöffels eines typischen Radladers oder anstelle eines Tieflöffels eines typischen Baggers vorgesehen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von konkreten Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren dargestellt sind. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    eine Saugvorrichtung zum Trennen von Bauschutt in einer schematischen perspektivischen Darstellung,
    Figur 2
    die Saugvorrichtung der Fig. 1 in einer schematischen Schnittdarstellung,
    Figur 3
    eine Baumaschine mit der Saugvorrichtung der Fig. 1,
    Figur 4
    eine weitere Baumaschine mit der Saugvorrichtung der Fig. 1,
    Figur 5
    eine Variante der Figur 1 und
    Figur 6
    eine weitere Variante.
  • Identische oder einander entsprechende Teile sind in allen Zeichnungsfiguren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Figuren 1 und 2 zeigen eine Saugvorrichtung 7 zum Trennen von Bauschutt 1 in schematischen Darstellungen. Die Saugvorrichtung 7 umfasst ein Saugrohr 3 mit einem daran endseitig angeordneten Saugmund 2 zum Einsaugen von Bauschutt 1, ein Sauggebläse 4 zur Erzeugung eines Bauschutt 1 tragenden Luft- bzw. Volumenstroms und einen Aufnahmebehälter 6 zur Aufnahme des eingesaugten Bauschutts 1. Der sackartige Aufnahmebehälter 6 ist mittels Aufhängeösen 11 in einem Traggehäuse 12 angebracht.
  • Das Saugrohr 3 ist an der Saugseite des Sauggebläses 4, welches beispielsweise einen oder mehrere Ventilatoren, insbesondere Radialventilatoren, umfasst, angeschlossen. Strömungstechnisch stromab des Sauggebläses 4, also an der Druckseite des Sauggebläses 4, ist der Aufnahmebehälter 6 angeordnet.
  • Alternativ kann das Sauggebläse 4 mit einer Nachreinigung im Behälter 6 oder nach diesem positioniert sein. Eine weitere Alternative zur Unterdruckerzeugung wäre der Anschluss einer Venturidüse an die Saugleitung 7.
  • Das Saugrohr 3 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel einen weitgehend konstanten Innendurchmesser auf, welcher den Strömungsquerschnitt des das Saugrohr 3 während des Betriebs durchströmenden Volumenstroms im Wesentlichen bestimmt. Die Saugvorrichtung 7 ist so konfiguriert, dass nur vergleichsweise leichte Materialien im Bereich des Saugmundes 2 aufgenommen und/oder im Aufnahmebehälter 6 deponiert werden. Hierzu ist das Saugrohr 3 und das Sauggebläse 4 derart dimensioniert, dass der Quotient aus dem erzeugten oder erzeugbaren Volumenstrom und dem Strömungsquerschnitt einen Wert im Bereich zwischen 10 m/s und 100 m/s annimmt. Dieser Quotient wird im Rahmen dieser Beschreibung auch als mittlere Strömungsgeschwindigkeit bezeichnet.
  • Eine derartige Dimensionierung der Saugvorrichtung 7 ermöglicht den selektiven Transport bzw. die selektive Deponierung bestimmter im Bauschutt typischerweise enthaltenen Stoffe und stellt damit eine einfache Möglichkeit zur Trennung von Bauschutt bereit. Es hat sich herausgestellt, dass zum Trennen von Dämmmaterialien aus Mineral-, Stein- und/oder Glaswolle eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit von etwa 25 m/s besonders vorteilhaft ist.
  • Der Aufnahmebehälter 6 ist nach oben hin offen oder zumindest nicht gasdicht abgeschlossen, um Rückstau zu vermeiden. Beispielsweise ist der Aufnahmebehälter 6 von einer Abdeckplane 5 bereichsweise überdeckt, so dass die Deponierung von im Luftstrom getragenen Material im Inneren des Aufnahmebehälters 6 begünstigt wird.
  • Die Saugvorrichtung 7 ist als Wechselvorrichtung zur Befestigung an einer Baumaschine 10 ausgebildet und weist hierzu erste Befestigungsmittel 8 auf, die mit entsprechend komplementär ausgebildeten zweiten Befestigungsmitteln 9 der Baumaschine 10 eine kraft- und/oder formschlüssige Wirkverbindung eingehen. In der dargestellten Ausführung ist die Saugvorrichtung 7 zur lösbaren Befestigung ausgebildet und umfasst Aufnahmen für Befestigungsschrauben wie Bolzen oder dergleichen.
  • Das Saugrohr 3 ist beweglich, insbesondere pendelnd gelagert und kann in bevorzugter Ausgestaltung motorisch oder mittels nicht näher dargestellter Aktoren, insbesondere hydraulischer Aktoren, verstellt werden. Eine einfache pendelnde Aufhängung ohne weitere Aktoren hat den Vorteil, dass sich das Saugrohr 3 immer in Richtung der Schwerkraft einstellt. Bei einer Alternative ist der Saugmund 2 starr am Saugrohr 3 angebracht (Fig. 6) und wird mit diesem über den Boden bewegt.
  • Figuren 3 und 4 zeigen mögliche Ausführungen, bei der die Saugvorrichtung 7 am Kopfende einer Baumaschine 10 befestigt ist. Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Saugvorrichtung 7 an einem Ausleger eines Baggers befestigt ist. Figur 4 illustriert exemplarische eine Ausführungsform mit einem Radlader. In beiden Fällen kann in vorteilhafter Weise die Beweglichkeit des vorhandenen Auslegers genutzt werden, um einen flexiblen Einsatz der Saugvorrichtung 7 insbesondere auf einem Baustellengelände sicherzustellen.
  • Die erfindungsgemäße Saugvorrichtung 7 verwendet ein handelsübliches Sauggebläse 4, das von einem ebenfalls handelsüblichen Motor angetrieben wird. Zusätzlich kann vorgesehen sein, den Rotor des Gebläses 4 mit Zerkleinerungswerkzeugen, zum Beispiel scharfen Kanten oder Messern, auszustatten, um die leichteren Fremdkörper wie zum Beispiel Folien oder Kunststoffpartikel zu zerkleinern, bevor sie in den Aufnahmebehälter 6 gelangen, der somit optimal befüllt werden kann.
  • Bei der in Figur 5 gezeigten Variante ist das Traggehäuse 12 selbst als kastenförmiger Aufnahmebehälter 6' ohne zusätzlich eingehängten Aufnahmesack ausgebildet und hat semipermeable, filternde Seitenwände 13 sowie einen abklappbaren Boden 14 zum Entleeren.
  • Die Ausführungsform der Figur 6 zeigt die Möglichkeit, am Traggehäuse 12 mit seinen filternden Seitenwänden 13 ein nach unten und seitlich offenes Traggerüst 15 anzuflanschen, auf dem eine kastenförmige Decke 16 befestigt ist, in der das Sauggebläse 4 (hier verdeckt) untergebracht ist. Der Antriebsmotor 17 hat eine vertikale Achse 18, so dass das Sauggebläse 4 liegend angeordnet ist und den Bauschutt 1 im Saugrohr 3 nach oben ansaugt und in der kastenförmigen Decke 16 seitlich horizontal in den Aufnahmebehälter 6 umlenkt.
  • Dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 ist zu entnehmen, dass das Saugrohr 3 einen wesentlich größeren Durchmesser als in den Figuren 1 bis 5 hat, so dass auch leichter Bauschutt 1 größerer Abmessungen aufgenommen werden kann, der dann im Gebläse 4 durch dort vorgesehene Zerkleinerungswerkzeuge (nicht dargestellt) zerteilt wird, bevor er auf den Boden 14 des Aufnahmebehälters 6, 6' fällt. In diesem werden die zerstückelten Schuttpartikel durch die filternden Seitenwände 13 zurückgehalten. Die filternden Seitenwände 13 können als eine austauschbare Einheit ausgebildet sein; in einer einfacheren Ausführungsform bestehen die Seitenwände des Traggehäuses 12 aus ca. 8 x 8 cm großen Gittermaschen, die den Filtermatten Halt geben.
  • Nicht gezeigt ist die Möglichkeit, das Gebläse 4 in einer Förderleitung unterzubringen, die in einen weiter entfernten Aufnahmebehälter 6 mündet, beispielsweise einen Schuttcontainer für das leichtere Material.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bauschutt
    2
    Saugmund
    3
    Saugrohr
    4
    Sauggebläse
    5
    Abdeckplane
    6
    Aufnahmebehälter
    7
    Saugvorrichtung
    8
    erstes Befestigungsmittel
    9
    zweites Befestigungsmittel
    10
    Baumaschine
    11
    Aufhängeöse
    12
    Traggehäuse
    13
    Seitenwand
    14
    Boden
    15
    Traggerüst
    16
    Decke
    17
    Antriebsmotor
    18
    Achse

Claims (12)

  1. Saugvorrichtung (7) zum Trennen von Bauschutt (1), umfassend
    - ein Saugrohr (3) mit einem Saugmund (2) zum Einsaugen von Bauschutt (1),
    - ein mit dem Saugrohr (3) saugseitig verbundenes Sauggebläse (4) zur Erzeugung eines Bauschutt (1) tragenden Volumenstroms und
    - einen mit dem Sauggebläse (4) druckseitig verbundenen Aufnahmebehälter (6) zur Aufnahme von eingesaugtem Bauschutt (1),
    dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (3) einen Strömungsquerschnitt des das Saugrohr (3) durchströmenden Volumenstroms begrenzt und das Saugrohr (3) und das Sauggebläse (4) derart dimensioniert sind, dass eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit, die durch den Quotienten aus dem vom Sauggebläse (4) erzeugten oder erzeugbaren Volumenstrom und dem durch das Saugrohr (3) begrenzten Strömungsquerschnitt bestimmt ist, einen Wert im Bereich zwischen 10 m/s und 100 m/s annimmt.
  2. Saugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (3) und das Sauggebläse (4) derart dimensioniert sind, dass die mittlere Strömungsgeschwindigkeit einen Wert im Bereich zwischen 15 m/s und 35 m/s, insbesondere einen Wert von etwa 25 m/s, annimmt.
  3. Saugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebehälter (6) kastenförmig ausgebildet ist und filternde Seitenwände (13) sowie einen abklappbaren Boden (14) hat.
  4. Saugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggebläse (4) mit vertikaler Achse (17) in einer kastenförmigen Decke (16) eines Traggerüstes (15) untergebracht ist, die Mittel zur Umlenkung des Saugstroms in den Aufnahmebehälter (6) aufweist.
  5. Saugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch erste Befestigungsmittel (8) zur lösbaren Befestigung an einer Baumaschine (10), insbesondere an einem Ausleger eines Baggers oder Radladers.
  6. Saugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (3) beweglich, insbesondere pendelnd gelagert ist.
  7. Saugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggebläse (4) zumindest einen Ventilator, insbesondere Radialventilator, umfasst.
  8. Saugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggebläse (4) mit Zerkleinerungswerkzeugen ausgerüstet ist.
  9. Baumaschine (10) mit einer Saugvorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Baumaschine (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (7) lösbar an der Baumaschine (10) befestigt ist.
  11. Baumaschine (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Baumaschine zur Befestigung der Saugvorrichtung (7) zweite Befestigungsmittel (9) mit einer zu den ersten Befestigungsmitteln (8) der Saugvorrichtung (7) komplementären Wirkungsweise aufweist.
  12. Baumaschine (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (7) endseitig an einem Ausleger der Baumaschine (10) befestigt ist.
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