WO1996014553A1

WO1996014553A1 - Vorrichtung zur bergung von im erdreich befindlichen explosiven gegenständen

Info

Publication number: WO1996014553A1
Application number: PCT/EP1995/004333
Authority: WO
Inventors: Reinhold Straus; Christoph Hohlweck; Frank Teschner; Robert Zellermann
Original assignee: Lobbe Xenex Gmbh & Co
Priority date: 1994-11-05
Filing date: 1995-11-04
Publication date: 1996-05-17
Also published as: AU3981195A; DE4439617C1; CA2204533A1; EP0793796A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Bergung von im Erdreich befindlichen explosiven Gegenständen wie Minen, Granaten oder Bomben, mit einer fahrbaren Einrichtung, an der eine Grabeinrichtung angeordnet ist, beschrieben. Die Grabeinrichtung (52) ist an der Vorderseite der fahrbaren Einrichtung (51) angeordnet und zum Fördern von Erdreich ausgebildet. Der Grabeinrichtung (52) ist eine an der fahrbaren Einrichtung (51) angeordnete Sortieranlage (53) zum Trennen der explosiven Gegenstände (17, 25) und des Erdreichs zugeordnet. Die Grabeinrichtung (52) ist zur fahrbaren Einrichtung (51) hin geneigt angeordnet und erstreckt sich zumindest teilweise über die fahrbare Einrichtung (51). Als Grabeinrichtung ist eine Kettenfräse mit Grabwerkzeugen (60) vorgesehen. Als Alternative kann auch ein eine Rotationsbewegung ausführender Förderbalken eingesetzt werden.

Description

Vorrichtung zur Bergung von im Erdreich befindlichen explosiven Gegenständen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bergung von im Erdreich befindlichen explosiven Gegenständen, wie Minen, Granaten oder Bomben, mit einer fahrbaren Einrichtung, an der eine Grabeinrichtung angeordnet ist.

Explosive Gegenstände befinden sich nicht nur in vermintem Gelände in Kriegsgebieten, sondern auch überall dort, wo beispeilsweise Blindgänger aus dem Zweiten Weltkrieg bisher noch unentdeckt geblieben sind. Aber auch an früheren Militärstandorten gibt es Geländeabschnitte, die ohne vorherige Räumung von Minen oder dergleichen nicht genutzt werden können. Hierzu ist es erforderlich, das Erdreich bis zu einer vorgegebenen Tiefe umzugraben und die explosiven Gegenstände auszusortieren.

Es sind bereits Grabenfräsen bekannt, mit denen ein Erdaushub in Form eines Grabens vorgenommen werden kann. Die Grabenfräse ist am hinteren Ende eines Fahrzeuges schwenkbar um die Achse des Kettenantriebsrades gelagert, so daß die Grabenfräse aus einer Ruhe- in eine Arbeitsstellung und umgekehrt bewegt werden kann. In Arbeitsstellung greift die Grabenfräse in Schrägstellung in das Erdreich ein, wobei das Leitrad vom Fahrzeug weggeschwenkt ist. Die Kettenfräse ist somit in der Arbeitsstellung entgegen der Fahrtrichtung geneigt angeordnet. Ein Verschwenken des Leitrades zum Fahrzeug hin ist in der Regel nicht möglich.

Um die Ruhestellung anzufahren, wird die Grabenfräse lediglich um die Schwenkachse so weit nach oben geschwenkt, bis sich das Leitrad über der Erdoberfläche befindet. Die Werkzeuge sind derart ausgebildet, daß das Erdreich aus dem Graben ausgeworfen wird, wozu teilweise noch Zusatzeinrichtungen erforderlich sind.

Aus der DE-OS 2849886 ist eine Bodenfräse für die landwirtschaftliche Bodenverbesserung bekannt, bei der mehrere nebeneinander angeordnete, um waagrechte Umlenkachsen endlos umlaufende Ketten vorgesehen sind, die mit Grabwerkzeugen bestückt sind, wobei eine der Umlenkachsen in lotrechter Ebene in den Boden absenkbar ist. Auch diese Bodenfräse ist hinter dem Fahrzeug angeordnet und dient lediglich der Auflockerung des Erdreiches.

Derartige Boden- oder Grabenfräsen sind für die Bergung von explosiven Gegenständen nicht geeignet, weil das geförderte Erdreich entweder unmittelbar hinter der Grabenfräse wieder abgeworfen oder neben dem Graben aufgeschüttet wird. Es besteht somit keine Möglichkeit, das geförderte Erdreich nach irgendwelchen Gegenständen zu durchsuchen.

Eine ebenfalls hinter dem Fahrzeug angeordnete Fräswalze ist aus dem G 94 06 207.2 bekannt, die entgegen der Zugrichtung des Fahrzeugs angetrieben wird. Das von der Fräswalze geförderte Erdreich wird einer verstellbaren Siebeinrichtung zugeführt, die hinter der Fräswalze angeordnet ist, so daß das gesiebte Material wieder auf die Frässpur fällt. Bei dieser Vorrichtung besteht die Gefahr, daß das Fahrzeug eine Mine oder dergleichen zur Explosion bringt, bevor die Fräswalze den Gegenstand ausgraben kann.

Bei der aus der EP 0 618 423 AI bekannten Vorrichtung ist zwar die Frästrommel vor dem Fahrzeug angeordnet, allerdings ist die Frästrommel mit dem dazugehörigen Vorbau dazu ausgelegt, die Minen ohnehin zur Explosion zu bringen.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Bergung von im Erdreich befindlichen explosiven Gegenständen zu schaffen, mit der eine Trennung von Erdreich und explosiven Gegenständen möglich ist, ohne daß es zur Explosion der Gegenstände kommt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Grabeinrichtung eine an der Vorderseite der fahrbaren Einrichtung angeordnete Kettenfräse oder ein Förderbalken ist, wobei die Grabeinrichtung zur fahrbaren Einrichtung hin geneigt ist, und daß der Grabeinrichtung eine auf der fahrbaren Einrichtung angeordnete Sortieranlage zum Trennen der explosiven Gegenstände und des Erdreichs zugeordnet ist.

Die Anbringung der Grabeinrichtung vor der fahrbaren Einrichtung bietet den Vorteil, daß in Fahrtrichtung vor der fahrbaren Einrichtung der Graben ausgehoben und gegebenenfalls hinter dem Fahrzeug mit dem gereinigten Erdreich wieder zugeschüttet werden kann. Es ist somit eine kontinuierliche Durchkämmung des Erdreiches möglich, ohne daß eine Zwischenlagerung erforderlich ist. In diesen kontinuierlichen Arbeitsprozeß sind die Transport- und die Trenneinrichtung eingebunden, die fortlaufend das von der Grabeinrichtung ausgehobene Erdreich von den explosiven Gegenständen befreien und sammeln.

Da große Vortriebkräfte beim Aufbrechen des Erdreiches erforderlich sind, ist es von Vorteil, wenn die fahrbare Einrichtung ein Raupenfahrzeug ist. Ein Radfahrwerk kann ebenfalls verwendet werden, wenn die Bodenverhältnisse dies zulassen.

Die Grabeinrichtung erstreckt sich vorzugsweise zumindest teilweise über die fahrbare Einrichtung. Vorzugsweise ist der Neigungswinkel der Grabeinrichtung einstellbar, wodurch die Grabentiefe eingestellt werden kann. Die Grabeinrichtung sollte sich so weit über die fahrbare Einrichtung erstrecken, daß das geförderte Material so abgeworfen werden kann, daß es der Sortieranlage ohne Zusatzeinrichtungen zuführbar ist. Die Grabwerkzeuge der Kettenfräse sind vorzugsweise hakenförmige Schneidwerkzeuge .

Die Antriebe für Fahr- und Kettengeschwindigkeit sind vorzugsweise stufenlos und hydrostatisch regelbar. Somit ist es möglich, durch Abstimmung von Fahrgeschwindigkeit und Kettengeschwindigkeit die Bearbeitungsintensität und somit die Bodenfeinheit im vor der Kettenfräse aufgeschütteten Erdreich zu bestimmen. Dies hat weiterhin den Vorteil, daß sensible Bombletts oder Minen in der Regel bereits in diesem aufgeschütteten Bereich im vom Erdreich umgebenen Zustand detonieren, was in der Regel keine bzw. nur geringe Folgeschäden mit sich bringt.

Ferner ist durch Abstimmung von Fahr- und Kettengeschwindigkeit auch die Förderleistung einstellbar.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfaßt die Grabeinrichtung einen eine Rotationsbewegung ausführenden Förderbalken. Dieser besitzt an seinem unteren Ende, mit dem er in das zu fördernde Erdreich eindringt, mindestens eine Schneidkante. An seiner Oberseite ist eine Fördertreppe vorgesehen, auf der sich das geförderte Erdreich aufgrund der Rotationsbewegung von Stufe zu Stufe bis zum Ende des Förderbalkens weiterbewegt.

An dem dem Erdreich abgewandten Ende der Grabeinrichtung wird das geförderte Erdreich abgeworfen und gelangt von dort in die aus mehreren Komponenten bestehende Sortieranlage, wo die explosiven Gegenstände aussortiert werden. Die Sortieranlage umfaßt u.a. eine der Grabeinrichtung nachgeordnete Transporteinrichtung, die vorzugsweise mit einer größeren Geschwindigkeit laufen gelassen wird als die Grabeinrichtung, damit das geförderte Erdreich auseinandergezogen und somit auf der Transporteinrichtung besser verteilt wird. Die auf der Transporteinrichtung befindliche Erd- und Materialschicht ist somit dünner als die Materialschicht auf der Grabeinrichtung. Dadurch wird sichergestellt, daß die auszusortierenden explosiven Gegenstände weitgehend frei liegen und nicht vom Erdreich verdeckt sind.

Da die explosiven Gegenstände in der Regel ein ferromagnetisches Metallgehäuse aufweisen, können diese mittels einer magnetischen So-tiereinrichtung aus dem Erdreich entfernt werden. Dies macht es erforderlich, daß die Bauteile der Transporteinrichtung aus nichtmagnetischen Materialien bestehen.

Die Transporteinrichtung ist so angeordnet, daß sie im Abwurfbereich der Grabeinrichtung beginnt und sich über das hintere Ende der fahrbaren Einrichtung erstreckt. Da die Sortiereinrichtung vorzugsweise im Bereich dieser Transporteinrichtung angeordnet oder ein Bestandteil der Transporteinrichtung ist, kann somit das gereinigte und von den explosiven Gegenständen befreite Erdreich hinter der fahrbaren Einrichtung abgeworfen werden.

Die Transporteinrichtung kann gemäß einer Ausführungsform mindestens ein elastisches Föderband mit zwei Umlenkrollen aufweisen. Ein elastisches Förderband ist deswegen erforderlich, damit das von der Grabeinrichtung abgeworfene Erdreich, in dem sich die explosiven Gegenstände befinden, beim Auftreffen auf der Transporteinrichtung abgefedert wird. Hierdurch kann die Explosionsgefahr der explosiven Gegenstände erheblich verringert werden.

Vorzugsweise ist die hintere Umlenkrolle des Förderbandes eine magnetische Umlenkrolle. Dadurch werden metallische Bestandteile des Erdreiches und somit auch die explosiven Gegenstände auf dem Förderband so lange fixiert, bis das übrige nicht magnetische Material bereits abgeworfen ist. Die magnetischen Bestandteile des Erdreiches werden bis zur Unterseite der Transporteinrichtung auf dem Förderband gehalten und erst in dem Bereich, in dem sich das Förderband zunehmend von der magnetischen Umlenkrolle entfernt, aufgrund der nachlassenden magnetischen Wirkung vom Förderband abgetrennt. Sie fallen dann vom Förderband in eine unter der Transporteinrichtung angeordnete Sammeleinrichtung, die aus einem Behälter oder einem weiteren quer zur Transporteinrichtung angeordnete Förderband bestehen kann.

Im Abwurfbereich des Förderbandes der Transporteinrichtung kann zusätzlich noch ein Sortierrechen angeordnet sein, mit dem größere Gegenstände, wie z.B. Bomben, nicht ferromagnetische Teile oder dergleichen, aussortiert werden können, für die möglicherweise die Kraft der magnetischen Umlenkrolle nicht ausreicht, um diese Gegenstände so lange am Förderband zu fixieren, bis der Bereich der Sammeleinrichtung erreicht ist. Diesem So-tierrechen ist ebenfalls eine Sammeleinrichtung zum Auffangen der aussortierten Gegenstände zugeordnet. Der Behälter kann auch weggelassen werden, so daß die vom Sortierrechen ausgesonderten Teile direkt auf die Oberfläche des Bodens fallen und bei Bedarf von dort eingesammelt werden können. Ohne Sortierrechen und Behälter werden nur die ferromagnetischen Teile ausgesondert. Das übrige Erdreich fällt durch den Sortierrechen hindurch und gelangt vorzugsweise direkt in den ausgehobenen Graben zurück. Die gesiebte Erde kann je nach Bedarf auch mit einem mit einer Reversierschaltung versehenen Förderband wahlweise rechts oder links von der Fahrspur abgelegt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist über dem Förderband im Bereich der hinteren Umlenkrolle eine Sortierwalze angeordnet, die im wesentlichen mit gleicher Geschwindigkeit umläuft wie das Förderband. Diese Sortierwalze ist abschnittweise magnetisierbar, wobei lediglich ein sich über dem Förderband befindlicher Kreissektor der Sortierwalze magnetisiert ist. Dadurch werden die im Erdreich befindlichen magnetischen Bestandteile aufgenommen und zunächst an der Sortierwalze fixiert. Durch die Drehung der Fixierwalze gelangen die metallischen Bestandteile in einen nicht magnetisierten Bereich der Sortierwalze und fallen dann von dieser ab. Ein entsprechend angeordneter Auffangbehälter nimmt die aussortierten metallischen Gegenstände auf. Eventuell auf der Sortierwalze befindliches Erdreich wird auf das Förderband zurücktransportiert. Anstelle eines Förderbandes kann ebenfalls ein eine Rotationsbewegung ausführender an-iferritischer Transportbalken vorgesehen sein, der an der Oberseite vorzugsweise eine Fördertreppe aus elastischem Material aufweist.

Die magnetische Sortiereinrichtung ist oberhalb dieses Transportbalkens angeordnet und weist mindestens eine um eine senkrecht zum Transportbalken angeordnete Achse drehbare Sortierscheibe auf, die ebenfalls bereichsweise magnetisierbar ist. Diese Scheibe ist so angeordnet, daß der größte Teil der Scheibe sich über dem Transportbalken und ein kleinerer Bereich der Scheibe neben dem Transportbalken befindet. Dementsprechend ist der über dem Transportbalken befindliche Bereich der Sortierscheibe magnetisierbar, und der neben dem Förderband befindliche Bereich nicht magnetisierbar. Durch die Rotation der Scheibe wird das metallische Material aufgenommen und neben dem Förderbalken in eine entsprechende Sammeleinrichtung abgeworfen.

Zusätzlich kann über der Förderseite der Grabeinrichtung noch ein Abwurfpflug vorgesehen sein, mit dem große Gegenstände seitlich abgelenkt und neben der Vorrichmng abgeworfen werden können. Dies kann beispielsweise für sehr große Bomben, Baumstümpfe und Steine von Vorteil sein, weil diese eventuell im Bereich der Sortieranlage zu einer Blockierung der gesamten Vorrichtung führen könnten.

Vor dem Fahrwerk ist in Bodennähe mindestens ein Saugrüssel angeordnet, der mit einem auf der fahrbaren Einrichtung befindlichen Massenspektrometer verbunden ist. Es ist somit möglich, eventuell im Boden befindliche giftige Substanzen festzustellen, so daß entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. Ein Saugrüssel kann vorzugsweise auch im Abwurfbereich der Grabeinrichtung angeordnet sein, weil in diesem Bereich das Erdreich bereits so fein verteilt vorliegt, daß giftige Substanzen leichter zugänglich und nachweisbar sind. Da die Bergung explosiver Gegenstände mit einer gewissen Gefahr verbunden ist, ist die gesamte Vorrichtung fernsteuerbar.

Die Sortieranlage ist gemäß einer weiteren Ausführungsform von der fahrbaren Einrichtung abnehmbar und kann als stationäre Anlage eingesetzt werden. In diesem Fall wird die Sortieranlage vorzugsweise mit einem Fördertisch bestückt, der eine Schwing- und Kippeinrichtung aufweist. Für die Beschickung des Fötdertisches und damit der Sortieranlage wird ein Bagger verwendet. Für sandige Böden kann anstelle des Fördertisches auch ein Schwing- oder Trommelsieb vorgeschaltet werden. Die Sortieranlage kann als eigenständige Einheit beispielsweise in einem handelsüblichen Container untergebracht sein, der ein eigenes Fahrwerk besitzt.

Beispielhafte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine Vorrichtung in Seitenansicht,

Figur 2 eine Vorrichtung in Seitenansicht gemäß einer weiteren

Ausführungsform,

Figur 3 die Detaildarstellung eines Grabwerkzeuges,

Figur 4 eine Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform,

Figur 5 die schematische Darstellung einer Ausführungsform der

Sortiereinrichtung in Draufsicht, Figur 6 eine Vorrichtung in Seitenansicht gemäß einer weiteren

Ausführungsform ,

Figur 7 eine Sortieranlage in Seitenansicht als stationäre Anlage,

Figur 8 eine Sortieranlage gemäß einer weiteren Ausführungsform,

Figuren 9-11 Sortieranlagen gemäß weiterer Ausführungsformen und

Figur 12 eine Sortieranlage in rückwärtiger Ansicht.

In der Figur 1 ist die Vorrichtung in Seitenansicht dargestellt. Die fahrbare Einrichtung 51 weist ein Kettenfahrzeug 1 mit einer hydrostatisch angetriebenen Laderaupe oder Planierraupe auf. Auf dem Fahrwerk 1 ist ein Fahrzeugrahmen 2 befestigt, der eine Grabeinrichtung 52 und eine Sortieranlage 53 trägt, die diverse Zusatzeinrichtungen umfaßt. Hierzu gehören u.a. die Fernsteuerung 12 sowie die Fahrzeugorientierungsanlage 13.

Die Grabeinrichtung 52 ist in der hier gezeigten Ausführungsform eine -Kettenfräse 54, die am oberen Ende einen Turas 11 mit einem Hydrostatikantrieb 10 und am unteren Ende ein nachstellbares Leitrad 9 aufweist. Der Hydrostatikantrieb 10 und das Leitrad 9 sind über einen Rahmen 55 miteinander verbunden, der wiederum über einen Tragrahmen 56 an dem Fahrzeugrahmen 2 angelenkt ist. Die Kettenfräse 54 ist um den oberen Drehpunkt 3 schwenkbar gelagert, wobei der Neigungswinkel durch das Aus- und Einfahren des Hydraulikzylinders 35 eingestellt wird, der am unteren Drehpunkt 4 am Tragrahmen 56 angreift. Damit kann unterschiedlichen Bodenformationen Rechnung getragen werden. Außerdem ist es möglich, zu Beginn der Grabungsarbeiten die Kettenfräse 54 so weit nach unten abzusenken, daß die vorgegebene Grabentiefe erreicht werden kann. Mit zunehmenden Grabungsarbeiten fährt die fahrbare Einrichtung 51 in den Graben ein, und die Neigung der Kettenfräse 54 wird anschließend hieran angepaßt. Eine automatische Tiefenregulierung 48 sorgt dafür, daß die eingestellte Tiefe ständig erhalten bleibt. Die Kettenfräse 54 besitzt eine umlaufende Kette 57 mit den Kettengliedern 5, die im Zusammenhang mit der Figur 3 näher erläutert werden. Die Kette 57 läuft zusätzlich noch über Laufrollen 8 und Stützrollen 7.

Die Kettenfräse 54 besitzt eine solche Länge, daß sie sich über die fahrbare Einrichtung 51 erstreckt, so daß das geförderte Erdreich über der fahrbaren Einrichtung 51 abgeworfen werden kann. Neigung und Drehrichtung der Kettenfräse 54 sind in der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform so gewählt, daß das zerkleinerte Bodenmaterial auf der Oberseite 58 der Kettenfräse nach oben transportiert wird. Die Feinheit des aufgenommenen Bodens wird durch Abstimmung der Werkzeugform, der Fahrgeschwindigkeit sowie der Kettengeschwindigkeit eingestellt.

Die Sortieranlage 53 weist eine Transporteinrichtung 15 mit den Umlenkrollen 19, 20 und ein Förderband 59 auf. Die Transporteinrichtung 15 ist unterhalb des Abwurfbereiches der Kettenfräse 54 angeordnet, so daß sie das von der Kettenfräse 54 geförderte Erdreich aufnehmen kann. Die Bandgeschwindigkeit der Transporteinrichtung 15 ist höher als die Kettengeschwindigkeit der Kettenfräse, so daß das geförderte Material auseinandergezogen wird und die Schichtdicke auf dem Förderband 59 so weit verringert wird, daß die metallischen Bestandteile 17, 25 weitgehend frei liegen. Das Förderband ist aus elastischem Material, so daß die explosiven Gegenstände 17, 25 abgefedert werden. Die hintere Umlenkrolle 19 ist als Magnetrolle ausgebildet, so daß die kleineren ferromagnetischen Bestandteile 17 während der Umlenkung festgehalten und vom übrigen Erdreich abgetrennt werden können. Die metallischen Bestandteile 17 fallen erst dann vom Förderband 59 ab, wenn sich das Förderband 59 um eine bestimmte Strecke von der Umlenkrolle 19 entfernt hat. Die metallischen Bestandteile 17 werden von einem Sammelbehälter 21 aufgefangen. Das Erdreich wird zusammen mit den großen Bestandteilen 25, bei denen es sich um Steine, Bomblets, Splitter und dergleichen handeln kann, hinter der fahrbaren Einrichtung 51 abgeworfen und trifft dort auf einen Sortierrechen 22, der die Grobbestandteile aussortiert. Die gesiebte Erde 18 fällt in den Graben zurück, und die aussortierten Grobbestandteile gelangen in einen weiteren Behälter 26, wo sie gesammelt werden. Der Sortierrechen 22 und der Behälter 26 sind an einer Schwinge 24 befestigt, wobei der Sortierrechen 22 von einem Exzenterantrieb 23 bewegt wird, so daß er eine Rotationsbewegung ausführt.

Anstelle der Behälter 21 und 26 können auch quer zur Längsachse der Vorrichtung angeordnete Förderbänder (nicht dargestellt) vorgesehen sein, so daß die explosiven Gegenstände auch seitlich neben dem Graben abgelegt werden können. Des weiteren kann auch im Abwurfbereich der Transporteinrichtung 15 ein weiteres quer angeordnetes Förderband vorgesehen sein, so daß das gereinigte Erdreich seitlich neben dem Graben abgelegt werden kann. Dadurch wird es möglich, in einem zweiten Arbeitsgang die freigelegte, tieferliegende Fläche zu detektieren. Damit keine Umbaumaßnahmen erforderlich sind, wenn die Vorrichtung bei der Rückfahrt die darunterliegende Anschlußspur bearbeitet, stehen die quer angeordneten Förderbänder so weit gegenüber dem Fahrwerk 1 seitlich vor, daß eine seitliche Ablage sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite der Vorrichtung möglich ist. Dazu ist weiterhin eine Reversierschaltung zur Änderung der Drehrichtung erforderlich.

In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist weiterhin noch ein Saugrüssel 16a zwischen der Kettenfräse 54 und dem Fahrwerk 1 in Bodennähe angeordnet, mit dem Luft angesaugt wird. Die in der Luft enthaltenen Schadstoffe werden über den Saugrüssel 16 einem auf der fahrbaren Einrichtung 1 angeordneten Massenspektrometer 14 zugeführt, wo sofort eine Analyse der Bestandteile durchgeführt wird. Ein zusätzlicher Saugrüssel 16b kann im Abwurfbereich der Kettenfräse 54 angeordnet sein. In der Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich von der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung zunächst dadurch unterscheidet, daß die Befestigung der Kettenfräse 54 am Fahrzeugrahmen 2 anders ausgeführt ist. Während der Drehpunkt 3 gemäß der Figur 1 außerhalb der Kettenfräse liegt, ist der Drehpunkt bei der hier gezeigten Ausführungsform mit dem Drehpunkt des Turas 11 identisch. Zusätzlich weist die Kettenfräse 54 an ihrer Oberseite 58 beabstandet zu den Grabwerkzeugen 60 einen Abwurfpflug 47 auf, mit dem große Gegenstände 25 wie Steine, größere explosive Gegenstände oder dergleichen zur Seite abgelenkt und neben dem Graben abgeworfen werden können.

Während die Transporteinrichtung 15 gemäß der Figur 1 schräg angeordnet ist, ist diese gemäß der Figur 2 horizontal ausgerichtet. Anstelle eines magnetischen Umlenkrades 19 ist eine Sortierwalze 43 vorgesehen, deren Umdrehungsgeschwindigkeit an die der Transporteinrichtung 15 angepaßt ist. Der Bereich 44 oberhalb der Transporteinrichtung 15 ist magnetisierbar, so daß die ferromagnetischen Bestandteile 17 aus dem Erdreich abgezogen werden können. Wenn aufgrund der Drehung der Sortierwalze 43 die auf der Walze haftenden metallischen Bestandteile 17 den magnetisierten Bereich 44 verlassen, lösen sie sich von der Sortierwalze 43 und fallen in den Auffangbehälter 46. Die Sortierwalze 43 ist um die Achse 61 schwenkbar gelagert, so daß sie auf der auf dem Förderband 59 befindlichen Erdschicht aufliegt.

Oberhalb der Transporteinrichtung 15 ist ein gepanzertes Gehäuse 40 vorgesehen, in dem der Antriebsmotor 33, die Hydraulikanlage 34, die Hydrostatik 36, die hydraulische Steuerung 37, die elektrische Steuerung 38, die Fernsteuerung 41 sowie eine oder mehrere Fernsehkameras 42 untergebracht sind.

In der Figur 3 ist ein auf die ganze Arbeitsbreite wirkendes Grabwerkzeug 60, welches auf ein Kettenglied 5 aufgeschraubt ist, dargestellt. Die Bodenplatte 6, die Bestandteil der Kette 57 ist, weist einen Ansatz 62 auf, an dem ein Schneidwerkzeug 50 angeschweißt ist. Der Ansatz 62 und das Schneidwerkzeug 50 bilden zusammen das hakenförmige Grabwerkzeug 60.

In der Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die anstelle einer Kettenfräse 54 einen Förderbalken 63 aufweist. Dieser besitzt am unteren Ende eine Schneidkante 64, mit der sich der Förderbalken 63 in das Erdreich eingräbt. Die Oberseite 58 des Förderbalkens 63 ist mit einer Fördertreppe 65 versehen, auf der sich das Erdreich aufgrund der Rotationsbewegung des Förderbalkens 63 kontinuierlich nach oben bewegt bis es den Abwurfbereich des Förderbalkens erreicht. Die Rotationsbewegung wird über einen am Förderbalken 63 befestigten Exzentermechanismus 66 bewirkt, der an der Unterseite des Förderbalkens 63 angreift und an einem Tragbalken 76 befestigt ist. Die Rotationsbewegung erfolgt in Pfeilrichtung.

Die Transporteinrichtung 15 weist ebenfalls einen Transportbalken 67 mit einer Fördertreppe 68 auf. Der Transportbalken 67 nimmt das vom Förderbalken 63 abgeworfene Material auf und transportiert es ebenfalls aufgrund einer Rotationsbewegung in Pfeilrichtung zum hinteren Ende der Vorrichmng, wo das gereinigte Erdreich abgeworfen wird. Die Rotationsbewegung des Transportbalkens 67 ist stärker als die des Förderbalkens 63, so daß das Erdreich auf dem Transportbalken 67 auseinandergezogen und verteilt wird. Oberhalb des Transportbalkens 67 ist die Sortiereinrichtung mit zwei rotierenden Sortierscheiben 69 angeordnet. Die Sortierscheiben 69 sind um die vertikalen Achsen 70 drehbar und besitzen an der Unterseite, die der Transporteinrichtung 15 zugewandt ist, Magnetringe 71. Mittels der Magnetringe 71 werden die ferromagnetischen Bestandteile aus dem auf dem Transportbalken 67 aufliegenden Erdreich entfernt.

Der Transportbalken 67 besteht aus nicht magnetisierbarem Material. 14

Die Anordnung der Sortierscheiben 69a,b ist in der Figur 5 dargestellt. Über der linken Hälfte des Transportbalkens 67 ist die Sortierscheibe 69b mit dem Magnetring 71b angeordnet. Über der rechten Hälfte ist eine weitere Sortierscheibe 69a mit einem Magnetring 71a vorgesehen. Die beiden Sortierscheiben 69a,b sind so angeordnet, daß sie seitlich gegenüber dem Transportbalken 67 vorstehen. In diesem Bereich 72 sind die Magnetringe 71a,b entmagnetisiert, so daß die am Magnetring hängenden Bestandteile in die entsprechenden Sammelbehälter 73, 74 abgeworfen werden können.

Bei der in Figur 6 gezeigten Vorrichtung erfolgt die Separation mit Hilfe von zwei Förderbändern 80, 81. Das erste Förderband 80 ist für die Separation der Eisenteile verantwortlich. Aus diesem Grund ist die obere Umlenkrolle als Magnetrolle 19 ausgebildet. Das Förderband 80 läuft wesentlich schneller als die Kettenfräse 54, weshalb sich beim Transport des Bodens eine nur wenige cm dicke Erdschicht ergibt.

Die extrem stark dimensionierte Magnetrolle 19 ist dadurch in der Lage, alle im Boden befindlichen Eisenteile anzuziehen und bei der Umlenkung gegen das Band zu ziehen. Je weiter sich die Eisenteile nach der Umlenkung von der Magnetrolle 19 entfernen, desto kleiner wird die Haltekraft.

Wird die Haltekraft kleiner als das Gewicht der Eisenteile, dann fallen diese auf das untere quer angeordnete Förderband 87 und werden seitlich in einen Separationsbehälter abtransportiert.

Die restlichen Teile fallen auf das zweite Förderband 81, wo eine weitere Separation erfolgt.

Diese Anordnung eignet sich insbesondere für Erde, Steine, Holzreste, Bombletts und Munition aus Ne-Metallen, Minen aus Kunststoff usw. , was die Separation in der Regel sehr schwierig gestaltet. Die Separation dieser sehr unterschiedlichen Teile und Materialien erfolgt in der ersten Phase mit Hilfe einer optischen bzw. induktiven Nachweiseinrichtung 85, 84, deren Signale an ca. vier pneumatisch betätigte Klappen 82 weitergeleitet werden, die nach dem Umklappen den Erdstrom mitsamt der darin befindlichen Munition auf das Querförderband 86 leiten, welches diesen wiederum seitlich in eine Sammelbox abgibt.

Bei der optischen Nachweiseinrichtung bzw. Signalerzeugung, die in erster Linie für alle nichtmetallischen Körper zuständig ist, werden die unterschiedlichsten geometrischen Kenngrößen in ein mit einer Fernsehkamera gekoppeltes Auswertungssystem eingegeben und gespeichert.

Es kann davon ausgegangen werden, daß solche Kenngrößen von allen Minen und nichtmetallischen Sprengkörpern, die bei militärischen Liegenschaften relevant sind, bekannt sind. Treten Körper mit derartigen Konfigurationen in den Sichtbereich der Kamera ein, dann spricht deren Signalgebung an und setzt die entsprechende pneumatisch betätigte Klappe 82 in Bewegung.

Die induktive Nachweiseinrichtung 84 ist für alle metallischen Körper verantwortlich und steuert beim Eintritt von entsprechenden Körpern in den Wirkbereich ebenfalls die entsprechende pneumatisch betätigte Klappe 82 in Richtung Querförderband 86.

Das Mitfördern von Erde bei der Separierung hat zwar in Bezug auf das separtierte Volumen Nachteile, aber auch den Vorteil, daß das Erdreich einen dämpfenden Einfluß beim Aufprall der Bombletts hat. Auf dieser Basis kann auch mit einem Massenspektrometer bei chemischer Kontamination eine Trennung zwischen kontaminiertem und nichtkontaminiertem Material erfolgen.

Die Vorrichtung kann auch als stationäre Anlage eingesetzt werden. Dazu wird die gesamte Vorrichtung im Erdreich versenkt aufgestellt und das zur Separation anstehende Material in die trichterförmige Mulde eingekippt. Das von Munition befreite Erdreich kann dann wieder konventionell abtransportiert und verteilt werden.

Ist eine individuelle Bergung gefragt, d.h. ist durch Detektion nachgewiesen, daß nur an bestimmten Flächen eines belasteten Gebietes Bergungsarbeiten erforderlich sind, dann besteht die Möglichkeit, die Sortieranlage 53 von der fahrbaren Einrichtung abzunehmen und als stationäre Anlage am gewünschten Ort aufzustellen (siehe Figur 7). Im vorderen Bereich der Sortieranlage ist ein Fördertisch 92 mit Schwing- und Kippeinrichtung installiert.

Statt der Kettenfräse wird für die Beschickung unter diesen Voraussetzungen ein Bagger 88 gemäß Figur 7 verwendet. Dieser ist in der Lage, die komplette Sortieranlage zu transportieren und nach vorsichtigem Ausgraben mit seinem Tieflöffel 89 die Erde mitsamt der Munition auf den Fördertisch 92, der mit Schutzblechen 93 umgeben ist, zu kippen.

Der nach oben offene Fördertisch 92 besitzt eine Schwing- und Kippeinrichtung, mit deren Hilfe durch Neigung und Schwingungen ein gleichmäßiger Zulauf zum Förderband 80 ermöglicht werden kann. Die Erdschichtdicke auf dem Förderband 80 wird dann wiederum über die Bandgeschwindigkeit bestimmt. Nach dem Förderband 80 werden die Fe-Teile und nach dem Förderband 81 die Ne-Teile, wie bereits unter Figur 6 beschrieben, separiert.

Der seitliche Abtransport der separierten Teile kann gemäß Figur 7 mit Förderbändern oder gemäß Figur 8 mit Behältern erfolgen.

Rechts und links und an der Stirnseite sind aus Sicherheitsgründen Schutzbleche 94, 97 (siehe Figur 7) angebracht, so daß auch hier eine Öffnung nur nach oben im Falle einer Detonation vorhanden ist. Die komplette Anlage kann mit einer Kamera 42 überwacht und ferngesteuert werden. Der Tieflöffel, der nach vorne geöffnet arbeitet und ein zusätzliches Schutzschild 90 besitzt, verhindert, daß bei eventuellen Detonationen Splitter in Richtung Fahrerkabine entweichen. Sicherheitshalber ist vor dem Fahrerhaus eine Schutzscheibe 91 aus Panzerglas mit Hilfe eines Halterahmens befestigt.

Sollen nur Fe-Teile vom Boden getrennt werden, dann genügt es, das mit einer Magnetendrolle bestückte Förderband 80 mit dem Fördertisch mit Schwing- und Kippeinrichtung zu kombinieren und - wie in Figur 8 dargestellt ist - stationär aufzustellen. Der seitliche Abtransport der Fe-Teile kann per Band oder per Behälter 99 erfolgen. Auch hier sind aus Gründen der Sicherheit Schutzbleche 93, 96,98 vorhanden. Ein Trennblech 95 ist für eine saubere Trennung von Fe-Teilen und Boden vorgesehen.

Die Anlage kann ebenfalls gefahrlos per Fernseheinrichtung 42 überwacht und ferngesteuert werden.

Die in den Figuren 9 bis 12 dargestellt Sortieranlage 53 ist in einem abnehmbaren Container mit Containerrahmen 101 eingebaut und auf einem 2-Achs-Anhänger 102 verlastet. Die Sortieranlage 53 kann sowohl auf dem Anhänger als auch auf dem Boden stehend betrieben werden.

Vorzugsweise findet der Einsatz auf dem Anhänger statt. Dazu wird dieser gemäß Figur 12 am Rand eines belasteten Gebietes in Position gebracht.

Der Bagger 88 bringt sich in eine solche Position, daß er einerseits das belastete Gebiet, andererseits das trichterförmig ausgeführte Schwingsieb 103 mit seiner Schaufel 104 erreicht. Die Schwingung des Siebes 103 wird über einen Exzenterantrieb 108 einerseits und den Schwinghebel 107 andererseits erreicht.

Wenn der Boden der belasteten Stellen eine nichtbindige, sandige Struktur aufweist, kann davon ausgegangen werden, daß ca. 90% des vom Bagger 88 in das Schwingsieb eingebrachten Bodens den Siebboden 105 passieren und über die Rutsche 122, 124 in den ausgebaggerten Bereich zurückfallen. Zwischen den Rutschen 122 und 124 ist ein Scharnier 123 als Bindeglied vorgesehen, so daß ein Ausklappen der Rutsche 124 möglich ist.

Wird der Haufen zu groß, dann kann ihn der Bagger wieder verteilen.

Ca. 10% des dem Sieb zugeführten Volumens können und sollen das Sieb 105 nicht passieren, weil dies Gegenstände wie Bombletts, Steine, Eisenteile, Gras , Holzteile usw. sind. Die aussortierten Gegenstände gleiten über den geschlossenen Boden 106 zum Förderband 110. Die weitere Sortierung kann auf unterschiedliche Art vollzogen werden. Nach Figur 10 gleitet das zur Sortierung anstehende Material zum Förderband 110, welches wiederum eine Magnetrolle 111 besitzt und die Eisenteile aussortiert und dem Querförderband 115 zuleitet, welches für den seitlichen Abtransport gemäß Figur 13 verantwortlich ist.

Der Rest des Materials fällt auf das Band 112, welches ebenfalls mit einer Magnetrolle bestückt ist, welche die Aufgabe hat, mit Sicherheit die noch verbleibenden Eisenteile bzw. Geschosse usw. auszusortieren.

Die zur Seite orientierten Förderbänder 113, 114 sorgen für einen getrennten seitlichen Abtransport.

Sollten sich auf dem Förderband 113 Plastikbomben oder Minen befinden, kann die Anlage über eine Not-Ausschaltung aufgrund optischer Erkennung über eine Fernsehkamera 42 abgeschaltet werden. Es ist auch eine Separierung gemäß Figur 6 möglich.

Der Unterschied zu der bisher beschriebenen Systematik ist, daß bei vorgeschaltetem Schwing - oder Trommelsieb 105 nur 1/10 des bisherigen Erdmasse über die Bänder laufen muß. Dies bedeutet weniger Energie, kleinere Bänder und dünnere Erdschichten bei der Sortierung, was eine höhere Sortiersicherheit zur Folge hat.

Aus Gründen der Sicherheit werden an den Rahmenprofilen rings um den Container mit Hilfe von Klemmleisten 121 Gummimatten 119 mehrschichtig überdeckt aufgehängt. Diese haben die Aufgabe, bei eventuellen Detonationen Splitter abzufangen, weil sie wegen ihres elastischen Verhaltens sehr viel Energie aufnehmen können. Es entsteht eine Art Knautschzoneneffekt.

Ein weiterer Vorteil ist, daß die hängenden Matten im Falle einer Detonation im nach oben offenen Container nach außen beschränkt abklappen und somit ein größerer Druckaufbau weitgehend vermieden wird.

Aus gleichen Gründen werden gleiche Schutzmaßnahmen am Anhängerrahmen mit entsprechenden Gummimatten 125 und Halteleisten 126 vorgesehen.

Zur Veränderung der Neigung des Schwingsiebes 103 ist der Exzenterantrieb 108 verschiebbar.

Die Anlage hat ihre eigene Stromversorgung 116, Steuerung 117 und Stromverteilung 118 und kann in Bezug auf Bandgeschwindigkeiten, Schwingsiebfrequenz sowie Start und Stop ferngesteuert werden.

Die Anlage nach Figur 10 ist prinzipiell gleich der von Figur 9. Es wird jedoch auf ein zweites Förderband verzichtet, wenn Kenntnisse vorhanden sind, daß in dem zu bearbeitenden Boden nur eisenhaltige Munition vergraben ist oder weil andere explosive Gegenstände durch Beobachtung des Förderbandes 130 per Fernsehkamera 42 geortet werden. Auch hier ist ein Trennblech 120 zur Trennung von Fe-Teilen und den übrigen Bestandteilen vorgesehen. Eine ähnliche Situation liegt bei der Darstellung nach Figur 11 vor. Hier wird jedoch die Trennung mit Hilfe einer nichtmagnetisierbaren z.B. umlaufenden Kunststo-Ftrommel 132 und einem sektoral begrenzt wirkenden Magneten 133 vollzogen. Dadurch tritt der gleiche Effekt auf wie bei der Magnetrolle eines Förderbandes. Wegen der größeren Bauhöhe der Trommel 132 ist ein hochgesetzter, verlängerter, geschlossener Boden 134 nötig. Analog zu Figur 9 könnten auch zwei derartige Trommeln hintereinander vorgesehen werden. Auch hier sind Querförderbänder 130,131 vorgesehen.

Claims

21Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Bergung von im Erdreich befindlichen explosiven Gegenständen wie Minen, Granaten oder Bomben, mit einer fahrbaren Einrichtung, an der eine Grabeinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

daß die Grabeinrichtung (52) eine an der Vorderseite der fahrbaren Einrichtung (51) angeordnete Kettenfräse (54) oder ein Förderbalken (63) ist, wobei die Grabeinrichtung zur fahrbaren Einreichmng (51) hin geneigt ist, und

daß der Grabeinrichtung (52) eine auf der fahrbaren Einrichtung (51) angeordnete Sortieranlage (53) zum Trennen der explosiven Gegenstände (17,25) und des Erdreichs zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grabeinrichtung (52) sich zumindest teilweise über die fahrbare Einrichtung (51) erstreckt.

3. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Grabeinrichtung (52) verstellbar ist.

4. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahr- und Kettengeschwindigkeit so regulierbar ist, daß die Beaufschlagungsintensität in einem vor der Kettenfräse aufgeschütteten Bereich auf die explosiven Gegenstände (17, 25) einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderbalken (63) eine Rotationsbewegung ausführt.

6. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderbalken (63) an seinem unteren Ende mindestens eine Schneidkante (64) und an seiner Oberseite (58) eine Fördertreppe (65) aufweist.

7. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortieranlage (53) von der fahrbaren Einrichtung (51) abnehmbar ist.

8. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortieranlage (53) eine der Grabeinrichtung (52) nachgeordnete Transporteinrichtung (15) umfaßt, die das von der Grabeinrichtung (52) geförderte Erdreich übernimmt.

9. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortieranlage (53) eine magnetische Sortiereinr-chtung umfaßt.

10. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile der Transporteinrichtung (15) aus nichtmagnetischen Materialien bestehen.

11. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Transporteinrichmng (15) über das hintere Ende der fahrbaren Einrichtung (51) erstreckt.

12. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichmng (15) ein elastisches Förderband (59) mit Umlenkrollen (19,20) aufweist.

13. Vorrichmng nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Umlenkrolle (19) des Förderbandes (59) eine magnetische Umlenkrolle ist. 23

14. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Förderband (59) im Bereich der hinteren Umlenkrolle (19) eine Sortierwalze (43) angeordnet ist.

15. Vorrichmng nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich ein sich über dem Förderband (59) befindlicher Kreissektor (44) der Sortierwalze (43) magnetisierbar ist.

16. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichmng (15) einen eine Rotationsbewegung ausführenden Transportbalken (67) aufweist.

17. Vorrichmng nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Transportbalkens (67) eine Fördertreppe (68) angeordnet ist.

18. Vorrichmng nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Transportbalkens (67) mindestens eine um eine senkrecht zur Transporteinrichmng (15) angeordnete Achse (70) drehbare Sortierscheibe (69a,b) angeordnet ist, deren sich über dem Förderband (59) befindlicher Bereich magnetisierbar ist.

19. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Fahrwerk (1) in Bodennähe mindestens ein Saugrüssel (16a) angeordnet ist, der mit einem auf der fahrbaren Einrichtung (51) befindlichen Massenspektrometer (14) verbunden ist.

20. Vorrichmng nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiterer Saugrüssel (16b) im Abwurfbereich der Grabeinrichtung (52) angeordnet ist.