PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69001011T2 26.08.1993
EP-Veröffentlichungsnummer 0428704
Titel GERÄT ZUR VERHINDERUNG VON TRENNUNG BEI SCHUTTMATERIAL.
Anmelder Uni Patent AB, Orsundsbro, SE
Erfinder REINHOLDSSON, Bo, S-190 63 Örsundsbro, SE
Vertreter von Bezold, D., Dr.rer.nat.; Schütz, P., Dipl.-Ing.; Heusler, W., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Aktenzeichen 69001011
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, IT, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 28.05.1990
EP-Aktenzeichen 909097974
WO-Anmeldetag 28.05.1990
PCT-Aktenzeichen SE9000359
WO-Veröffentlichungsnummer 9015194
WO-Veröffentlichungsdatum 13.12.1990
EP-Offenlegungsdatum 29.05.1991
EP date of grant 03.03.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.08.1993
IPC-Hauptklasse E01C 19/08

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft im wesentlichen eine Vorrichtung zur Verhinderung der Separation in Schüttgut, das Material von unterschiedlicher Partikelgröße enthält.

Das Problem der Separation in Schüttgut ist z.B. von der US-A-1 570 172 bekannt, in der ein Behälter vorgeschlagen wird, dessen Gebrauch das Problem der Separation lösen soll. Obwohl das Problem in gewissem Maße durch diesen Behälter gelöst werden könnte, hat der Erfinder die Vorteile nicht vollständig verwirklicht, die beim Gebrauch eines Containers mit mindestens einem Einsatz in Form einer mit dem Container konzentrischen Röhre bestehen. Bei dem bekannten Behälter quadratischen Querschnitts stehen sich zwei Trennwände gegenüber, wodurch drei Kammern in einer Richtung aber nur eine Kammer in der anderen Richtung entstehen. Mit anderen Worten, in der anderen Richtung gibt es keine die Separation verhindernden Kammern, was zur Folge hat, daß das Schüttgut nur zu einem Teil an der Separation gehindert wird.

Die Erfindung ist entstanden, um das Problem der Separation zu lösen, wie es in Schottermaterial auftritt, das in einer gewöhnlich für Asphaltwege, Straßen und ähnliches verwendeten Asphaltkomposition enthalten ist. Daher wird die Erfindung in diesem Zusammenhang beschrieben, wenngleich sie nicht auf diese spezielle Anwendung beschränkt ist, sondern in vielen verschiedenen Gebieten verwendet werden kann, z.B. bei Beton, Düngemittel, Mehl und Mehlmischungen und ähnliche Mischungen, in denen Partikel oder Bestandteile von variierender Größe enthalten sind.

Sehr häufig hat der Asphaltbelag auf Straßen und Wegen eine ungleichmäßige Qualität, wie das Schottermaterial in der

Asphaltzusammensetzung sich während der verschiedenen Transportschritte separiert hat, wenn die Mischung zuerst von dem Asphaltwerk zu einem Zwischenspeichersilo und dann von diesem zu einem Transportfahrzeug und von diesem zu der Schicht und zuletzt auf die Fahrbahn befördert wird. In jedem Schritt strebt jede Materialgröße in dem Schottermaterial danach, sich an den schrägen Oberflächen anzusammeln, die sich automatisch bilden, wenn die Asphaltmischung abgekippt wird. Die unebene Struktur der verlegten Asphaltmischung führt zu einem erhöhten Risiko von Verkehrsunfällen, da in bestimmten Bereichen das Wasser schlecht abfließt, das Risiko von Aquaplaning ansteigt, und die Abnutzung uneben sein wird, so daß die Fahrbahn gewellt sein kann und Ausbesserungsarbeiten durchgeführt werden müssen.

Aus verschiedenen Gründen wäre es daher eine Ersparnis, wenn die Qualität der verlegten Asphaltmischung im Vergleich zum heutigen Stand verbessert werden könnte. Die Fahrbahn könnte für den Verkehr sicherer gemacht werden mit geringerem Risiko für verschiedene Arten von Schleuderunfällen wie auch anderen Arten von Unfällen, und die Instandhaltung könnte reduziert werden, indem das Flicken und Reparieren einzelner Stellen vermieden wird. Stattdessen könnten größere Straßenabschnitte in größeren Zeitintervallen als heute üblich renoviert werden, wodurch Kosten der Straßeninstandhaltung in der Größenordnung von Millionen pro Jahr eingespart werden könnten.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die oben erwähnten Probleme durch eine einfache Vorrichtung und Ausrüstung zu vermeiden und ohne in die Asphaltzusammensetzung selbst oder ihre Herstellung einzugreifen. Dieses Ziel wird durch eine Ausrüstung der Art erreicht, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen offenbart ist, anhand derer ebenso die charakterisierenden Merkmale der Erfindung gesehen werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der bei liegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer konventionellen Beförderung der Asphaltmischung zwischen einem Asphaltmischer und einem Transportfahrzeug,

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines heißen Bodenentleerers in Draufsicht, der mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang einer Linie V-V in Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische teilweise Seitenansicht eines Zwischenspeichersilos, der mit einem erfindungsgemäßen Verteiler ausgerüstet ist,

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang einer Linie H-H in Fig. 4,

Fig. 6 eine schematische Draufsicht des in Fig. 4 gezeigten Zwischenspeichersilos, das mit einem hebbaren Element ausgestattet ist,

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang einer Linie E-E in Fig. 6, und

Fig. 8 Darstellungen I-IV, die schematisch in Schnittansicht verschiedene Arbeitsschritte für den in den Figuren 6 bis 7 dargestellten Zwischenspeichersilo darstellen.

Gemäß Fig. 1, die den konventionellen Vorgang der Beförderung der Asphaltmischung von einem Asphaltmischer zu einem Förderwagen 2 darstellt, wird die Asphaltmischung 3 zuerst von dem Mischer 1 auf ein Fördergefäß 4 abgekippt, das auf einer geneigten Bahn 5 läuft. Das Fördergefäß 4 hebt die Mischung 3 an, um sie in einen heißen Bodenentleerer 6 zur Zwischenspeicherung abzukippen, von dem das Material auf Transportfahrzeuge wie Förderwagen oder Lastkraftwagen 2 abgefüllt wird. Bei jedem Kipp- oder Füllvorgang verhält sich die Asphaltmischung 3 wie Kies oder Schotter, d.h. sie bildet pyramidenförmige Haufen7 bei denen die größeren Steine nach außen in Richtung der Seiten des Haufens rollen und das Material um so feiner ist je weiter innerhalb und oberhalb im Haufen es sich befindet. Wenn, wie häufig der Fall, zwei Haufen auf die Ladefläche eines Förderwagens abgekippt werden, gibt es eine besonders große Ansammlung größerer Steine an der Stelle, an der die zwei Haufen aneinanderstoßen. Später, wenn die Ladefläche oder das flache Untergestell oder die Plattform gekippt wird, wird die Asphaltmischung in dem separierten Zustand zu dem Asphaltverteiler befördert, der wiederum die separierte Asphaltmischung in unerwünschter Weise verteilt, wie in der Einleitung erwähnt. Es sollte ebenso beachtet werden, daß die Separation mit zunehmender Höhe, in der der Einfüllvorgang oder die Einfüllvorgänge stattfinden, um so größer sein wird.

Bei der gesamten Prozedur nach Fig. 1 hat wenigstens der heiße Bodenentleerer 6 und vorzugsweise auch das Fördergefäß 4 jeweils eine Einrichtung nach den Fig. 2 und 3. Die Vorrichtung ist nicht gezeigt, die erforderlich ist, um die Asphaltmischung in dem Bodenentleerer 6 während der Zwischenspeicherzeit im heißen Zustand zu halten. Der Bodenentleerer 6, der passenderweise, wie gezeigt, ein runder aufrechtstehender Container ist, ist mit einer Anzahl von zueinander konzentrischen Röhren 10 und 11 versehen, die durch Blechwände 12 gehalten werden, die sich von den Außenwänden 13 des Bodenentleerers 6 radial nach innen zu der innersten Röhre 11 erstrecken, wodurch der Bodenentleerer in eine Vielzahl von Kammern 14 unterteilt wird. Der Bodenentleerer 6 ist an seinem unteren Ausfüllende 15 konisch ausgebildet, wobei der Konus vorzugsweise etwas spitzer als der Schüttwinkel der Asphaltmischung ist. Die konzentrischen Röhren 10 bis 11 enden in einem Abstand oberhalb des Konus 15, was bedeutet, daß beim Ausfüllen durch Öffnung der Luke 16 am Boden des Konus die Asphaltmischung im wesentlichen im gleichen Maße aus allen Kammern 14 ausfließt. Als Resultat davon verschwindet die in kleinem Umfang in einer entsprechenden Kammer auftretende Separation bei der Homogenisierung, die beim Herunterfallen der Mischung entlang des Konus 15 stattfindet.

Unbeachtlich der bei der Beladung eines Fahrzeugs benutzten Art des Zwischenspeichers und/oder heißen Bodenentleerers liefert ein Verteiler 40 nach den Fig. 4 und 5 an der Entladeöffnung 43 eine gleichförmige Entladung des Schüttguts mit reduzierter Separation. Der Verteiler 40 weist zwei an jeweils einem seiner Enden positionierte Endglieder 41 auf und zwei im Querschnitt dreieckige Balken 42, deren spitze Winkel nach oben in Richtung des Bodenentleerers zeigen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Dreiecke rechtwinklig, wobei sich die Hypotenusen gegenüberliegen und zwischen sich einen Zwischenraum 44 definieren, durch den ein Teil des Schüttguts, das von dem Bodenentleerer herunterfällt, passieren kann. Der Zwischenraum 44 ist jedoch zu schmal, so daß das Schüttgut nicht vollständig hindurchtreten kann und ein Teil des Schüttgutes außerhalb der Balken 42, d.h. entlang der Hypotenuse, herunterfällt. Das liegt nicht nur an dem oben Erwähnten, sondern auch daran, daß die nach oben gerichteten spitzen Kanten der Balken 42 innerhalb der Kanten der Entladeöffnung 43 liegen.

Beim Gebrauch dieses Verteilers 40 wird also das Schottermaterial in drei Ströme aufgeteilt, die sich dann miteinander vermischen, um einen Haufen zu bilden, oder um über einen Teiler 20 der bereits erwähnten Art verteilt zu werden. Dort tritt dann eine erneute Vermischung auf, die darin resultiert, daß eine mögliche Separation in den Strömen vermieden wird.

In den Fig. 6 bis 8 ist eine weitere Ausführungsform eines die Separation verhindernden Bauelements für Schüttgut dargestellt, wobei dieses Bauelement dafür vorgesehen ist, in einen Zwischentrichter und/oder einen heißen Bodenentleerer eingesetzt zu werden. In der dargestellten Ausführungsform enthält der Bodenentleerer 50 eine zylindrische Trommel, die an ihrem unteren Ende mit einer verschließbaren Entladeöffnung 51 versehen ist, wobei diese Elemente herkömmlich sind. Die Entladeöffnung 51 kann mit einem Verteiler 40 der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Art versehen werden.

In der dargestellten Ausführungsform ist ein zylindrischer Trichter 52 in der Trommel 50 hebbar angeordnet. Der Trichter enthält ein unteres röhrenförmiges zylindrisches Teil 53 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der halbe Durchmesser der Trommel 50, und ein oberes konisches Teil 54 mit einem nach außen zunehmenden Durchmesser, wobei der obere Durchmesser annähernd 3/4 des Durchmessers der Trommel 50 beträgt. Von dem Röhrenteil 53 erstrecken sich vier Bleche oder Blechwände 55 mit 90º Abstand zueinander radial nach außen. An ihren äußeren Enden befinden sich Führungselemente 56 in Form von an die Innenseite der Trommel 50 angebrachten vertikalen Schienen, und diese wirken mit Führungselementen 57 an den äußeren Enden der Trennwände 55 zusammen, so daß der Trichter 52 nach oben und unten in der Trommel 50 bewegt werden kann, ohne daß seine Position außer der Höhe verändert wird.

Die aufwärts- und abwärtsgerichtete Bewegung des Trichters 52 in der Trommel geschieht mit Hilfe von Kabeln 58 in der dargestellten Ausführungsform, wobei diese Kabel nach oben in der Trommel 50 über nicht dargestellte Seilscheiben zu einer nicht dargestellten Hebevorrichtung geführt werden. Die Absenkung des Trichters 52 geschieht geeigneterweise mit Hilfe der Schwerkraft. Die Höhenposition des Trichters wird mit Hilfe eines Sensorelementes reguliert, um die Menge an Schottermaterial in den Silos anzupassen.

Anstelle der Kabel 58 kann ein hydraulischer oder pneumatischer Motorantrieb verwendet werden, wobei die Kabel dann durch Kolben- und Zylinderanordnungen ersetzt werden.

Gemäß Fig. 8I befindet sich der Trichter 52 an seiner untersten Position in der Trommel 50. Dies ist die Position, in der die Trommel anfänglich von dem darüber angedeuteten Fördergefäß gefüllt wird. Das Material von dem Fördergefäß wird durch den Trichter 52 aufgesammelt und letzterer wird gleichzeitig und synchron mit der Versorgung von Material nach oben bewegt. Dies bedeutet, daß der Trichter ständig gefüllt wird, was in den Fig. 8II und 8III zu sehen ist und der Trichter kommt dem von dem Fördergefäß herunterfallenden Material entgegen, so daß das Material niemals einen Haufen bildet und dadurch kein grobkörniges Schüttgut an den Seiten zur Bildung eines Rings herunterrollt. Die Trommel hat dieselbe Verteilung des Schottermaterials an diesem Ende, bis ein Zustand eintritt, in dem die Trommel gefüllt ist, wie Fig. 8IV zeigt. Bei der Abfüllung aus der Entladeöffnung 51 begleitet der Trichter 52 das Material nach unten in der Trommel 50 und verhindert darin die Separation. Wenn die Entladeöffnung 51 dann mit einem Verteiler nach den Fig. 4 bis 5 versehen ist, wird das Material gleichförmig und ohne das Risiko einer Separation über die Ladefläche oder ähnliches verteilt.

Obwohl einige anscheinend verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, ist für einen Fachmann erkennbar, daß sich hinter allen dasselbe Grundkonzept verbirgt, demgemäß die Erfindung darauf gerichtet ist, das Schottermaterial an der Formung relativ großer und spitzer Haufen zu hindern, an denen der Schotter leicht nach außen rollt und in einem Ring an dem unteren Ende des Haufens liegt oder sich auf andere Art und Weise getrennt von dem Rest des Schottermaterials sammelt.

Daraus wird deutlich, daß die vorliegende Erfindung auf einfache, billige und effektive Weise das wohlbekannte Problem der Separation von Schottermaterial und anderem grobkörnigen Material von dem Rest des Materials gelöst hat. Mit anderen Worten, das in der Beschreibung gesetzte Ziel wurde erreicht. Dem Fachmann werden vor dem Hintergrund dieser Beschreibung viele weitere Variationen der Erfindung nahegelegt. Solche Variationen gehören gleichwohl zu dem Schutzbereich der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zur Verhinderung der Separation in Schüttgut in Verbindung mit einem zwischenspeichernden Bodenentleerer (6,50), der die Form einer axial senkrecht stehenden Trommel hat, die an ihrem oberen Ende zum Einfüllen des Schüttguts offen ist und die an ihrem unteren Ende eine verschließbare Öffnung für die Entladung des im zwischenspeichernden Bodenentleerer (6,50) enthaltenen Schüttguts aufweist, wobei mindestens ein röhrenformiges Element (10,11,52) derart in der Trommel (6,50) in ihrer axialen Richtung angeordnet ist, daß die Enden des röhrenförmigen Elements (10,11,52) auf jeweils die oberen und unteren Öffnungen der Trommel ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das röhrenförmige Element (10,11,52) von der ganzen Oberfläche der Innenwand der Trommel (6,50) beabstandet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (6,50) und das röhrenförmige Element (10,11, 52) von kreisförmigem Querschnitt sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das röhrenförmige Element (52) innerhalb der Trommel (50) angehoben und abgesenkt werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das röhrenförmige Element (52) die Form eines Trichters hat.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (6,50) an ihrem verschließbaren Ende mit einem Verteiler (40) für das aus der Trommel entladene Schüttgut versehen ist, wobei der Verteiler (40) unterhalb des Niveaus der Öffnung angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (40) zwei im wesentliche parallele Balken (42) von dreieckigem Querschnitt aufweist.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com