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Die Erfindung betrifft eine Bodenfräsmaschine sowie ein Verfahren zum Absaugen und Ausblasen staubbelasteter Luft bei einer Bodenfräsmaschine.
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Die Erfindung befasst sich allgemein mit der Staubbekämpfung im Arbeitsbetrieb einer Bodenfräsmaschine, insbesondere im Umgebungsbereich des Maschinenführers. Die während des Arbeitsbetriebs entstehende Staubbelastung ist für den Maschinenführer sowie für in unmittelbarer Nähe der Baumaschine befindliche Personen aus sicherheitstechnischen und gesundheitlichen Gründen nachteilig. Es besteht daher ein Bestreben, die Staubemission einer im Arbeitsbetrieb befindlichen Bodenfräsmaschine möglichst zu reduzieren bzw. zumindest insbesondere den Maschinenführer vor einer übermäßigen Staubbelastung zu entlasten. Bodenfräsmaschinen der vorliegend relevanten Art sind insbesondere Straßenfräsen, insbesondere Kaltfräsen, und sogenannte Surface-Miner. Solche Bodenfräsmaschinen umfassen einen Maschinenrahmen mit einem Fahrwerk, eine am Maschinenrahmen gelagerte Arbeitseinrichtung, insbesondere eine innerhalb eines Fräswalzenkastens angeordnete Fräswalze, eine Transporteinrichtung mit wenigstens einem Förderband, das an dem Maschinenrahmen angeordnet ist und das zum Abtransport von abgetragenen Bodenmaterial, insbesondere Fräsgut, in einer Förderrichtung weg von der Arbeitseinrichtung hin zu einer Übergabestelle ausgebildet ist. Das Fahrwerk kann vordere und hintere Fahreinrichtungen, insbesondere Kettenlaufwerke und/oder Räder, umfassen. Diese können zumindest teilweise über Hubeinrichtungen mit dem Maschinenrahmen verbunden sein. Es können auch alle der Fahreinrichtungen über Hubeinrichtungen mit dem Maschinenrahmen verbunden sein. Die Transporteinrichtung kann wenigstens teilweise in einem Kanal mit einem Kanaleingang und einem Kanalausgang angeordnet sein. Der Kanal zeichnet sich somit im Wesentlichen dadurch aus, dass er das Förderband der Transporteinrichtung entlang der Förderrichtung zumindest in einem bestimmten Bereich abdeckt, insbesondere umhaust. Die Fräswalze ist Teil einer Fräseinrichtungen, umfassend die Fräswalze und einen die Fräswalze einhausenden und nach unten zum Boden hin geöffneten Fräswalzenkasten. Das Fräsgut wird aus dem Fräswalzenkasten heraus über die Transporteinrichtung von der Fräswalze weg in Förderrichtung hin zu der Abwurfstelle abtransportiert, bei der das Fräsgut beispielsweise in ein Transportmittel, insbesondere einen Lastkraftwagen, oder auf den Bodenuntergrund neben der Baumaschine abgeworfen wird. Die Förderrichtung ist somit die Transportrichtung des Fräsguts von der Fräswalze weg. Zentrale Stelle der Staubentwicklung ist insbesondere der Bereich der Fräswalze, bzw. der Fräswalzenkasten mit der darin angeordneten rotierenden Fräswalze. Maßnahmen zur Staubbekämpfung in diesem Bereich haben sich daher auch als besonders effizient erwiesen. Zudem befindet sich der Maschinenführer häufig in unmittelbarer Nähe zur Fräseinrichtung und bedient die Bodenfräsmaschine beispielsweise von einer Position oberhalb der Fräswalze. Im Arbeitsbetrieb ist der Maschinenführer somit potentiell einer erheblichen Staubbelastung ausgesetzt, die insbesondere auf die Fräsarbeiten an sich aber auch auf den Fräsguttransport in und/oder an der Baumaschine zurückgeht.
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Im Stand der Technik sind für solche Baumaschinen Absaugeinrichtungen bekannt, die einen Unterdruck im Fräswalzenkasten erzeugen und von dort die während der Fräsarbeiten entstehenden Stäube und Dämpfe absaugen. Dazu ist eine an den Kanal über eine Absaugöffhung angeschlossene Absaugeinrichtung zum Absaugen von Staub vorhanden, wobei die Absaugöffnung zwischen dem Kanaleingang und dem Kanalausgang der Transporteinrichtung angeordnet ist. Bevorzugt ist die Absaugöffnung nahe am Fräswalzenkasten in der Nähe des Kanaleingangs angebracht, beispielsweise im Kanalbereich eines Innenförderbandes. Eine solche Bodenfräsmaschine ist beispielweise in der
DE 102 23 819 A1 beschrieben, die hiermit zum Aufbau und zur Funktionsweise einer gattungsgemäßen Baumaschine in Bezug genommen wird. Um ein Ansaugen von Luft über den Kanalausgang zur Absaugöffnung hin zu verhindern, ist dort die Anbringung von Gummimatten am Kanalausgang beschrieben, die den Kanalausgang in Förderrichtung nach außen hin zumindest teilweise abdichten. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Gummimatten äußerst verschleißanfällig sind, insbesondere auch aufgrund der scharfkantigen Beschaffenheit des Fräsguts. Auch der Einsatz eines Elektrofilters ist bekannt, wie beispielsweise in der
EP3225738A1 offenbart. Auch die Nutzung einer Wasserberieselung ist in diesem Zusammenhang bereits bekannt, beispielsweise aus der
DE102012022879A1 .
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Die bisher bekannten Maßnahmen liefern bereits gute Abscheideergebnisse, erfordern allerdings teilweise einen recht hohen Geräteaufwand, sind teuer oder verschleißanfällig.
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Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, die Staubemission bei einer Bodenfräsmaschine effizient zu senken. Gleichzeitig soll dies verhältnismäßig kostengünstig hinsichtlich Installation und Wartung möglich sein.
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Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Bodenfräsmaschine und einem Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Fördereinrichtung zwei in Reihe hintereinander angeordnete Förderbänder, konkret ein erstes Übergabeförderband („Innenförderband“) und ein in Förderrichtung nachgeschaltetes Verladeförderband („Außenförderband“) umfasst. Beide Förderbänder sind typischerweise in Förderrichtung aufsteigend angeordnet. Das Übergabeförderband kann im Wesentlichen innerhalb des Maschinenrahmens angeordneten sein und transportiert das Fräsgut vom Fräswalzenkasten durch das Maschineninnere bis zum Verladeförderband. Das Verladeförderband kann im Wesentlichen außerhalb des Maschinenrahmens angeordnet sein und transportiert das Fräsgut bis zum Abwurfpunkt. Das Verladeförderband ist häufig horizontal und/oder vertikal verschwenkbar am Maschinenrahmen der Bodenfräsmaschine gelagert, um den Abwurfpunkt auf die individuellen Betriebsgegebenheiten hin optimieren zu können. Im Arbeitsprozess nimmt das Übergabeförderband somit das Fräsgut, beispielsweise aus einem Fräswalzenkasten kommend, auf, und leitet dies zum Verladeförderband, welches das Fräsgut dann am Abwurfpunkt abwirft. Zwischen Übergabeförderband und Verladeförderband gibt es einen Zwischenraum, den Materialübergabebereich, in dem das Fräsgut vom Übergabeförderband an das Verladeförderband übergeben wird. Konkret wird das Fräsgut zur Übergabe von einem Überwurfpunk des Übergabeförderbandes abgeworfen, mit einer häufig wenigstens teilweisen Flugbahn. Das Fräsgut wird anschließend vom Verladeförderband aufgenommen und von diesem bis hin zum Abwurfpunkt gefördert. Zur verbesserten Übergabe des Fräsguts zwischen den beiden Förderbändern ist es bekannt, im Materialübergabebereich eine Materialübergabeeinrichtung, anzuordnen, die das vom Übergabeförderband kommende Fräsgut zum Verladeförderband leitet und dabei den Zwischenraum zwischen den beiden Förderbändern überbrückt. Dies ist besonders wichtig, damit während der Übergabe kein Fräsgut durch den Zwischenraum fällt und so verloren geht. Dazu ist am Verladeförderband typischerweise ein Aufnahmetrichter vorgesehen, der das von der Materialübergabeeinrichtung geleitete Fräsgut bündelt und dadurch direkt zu einem Aufnahmeort des Verladeförderbandes leitet. Um die Fördereinrichtung an diese verschiedenen Frästiefen anzupassen, kann es vorgesehen sein, dass das Übergabeförderband mit seinem in Förderrichtung unteren Ende an einer höhenverstellbaren Bandlagerung, insbesondere Niederhalter, angeordnet ist. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der
DE102017012124A1 , der
DE19726122A1 und der
DE19814053A1 beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird. Dieser Grundaufbau der Transporteinrichtung ist für eine erfindungsgemäße Bodenfräsmaschine bevorzugt.
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Eine gattungsgemäße Bodenfräsmaschine, insbesondere Straßenkaltfräse, zum Abtragen von Bodenmaterial umfasst einen Maschinenrahmen mit einem Fahrwerk, eine, insbesondere am Maschinenrahmen gelagerte, Bodenfräseinrichtung, umfassend eine Fräswalze, die um eine horizontale und quer zur Fahrrichtung verlaufende Rotationsachse rotierbar und in den Boden absenkbar ist, und eine Transporteinrichtung mit einer wenigstens ein zumindest teilweise in einem Förderkanal angeordnetes Förderband umfassenden Fräsgutförderstrecke, die zum Abtransport von abgetragenem Bodenmaterial in eine Förderrichtung weg von der Fräswalze hin zu einer Abwurfstelle ausgebildet ist. Ferner ist eine Absaugeinrichtung mit einer Einsaugöffnung, einem Sauggebläse und einer Auslassöffnung, die über Staubluftleitungen miteinander in Absaugrichtung verbunden sind, vorhanden, wobei mit der Absaugeinrichtung die staubbelastete Luft vom Fräsgut bzw. im Bereich des Fräswalzenkastens und oder des sich im Wesentlichen unmittelbar anschließenden Bereiches der Transporteinrichtung und dessen unmittelbarer Umgebung absaugbar und getrennt vom Fräsgut förderbar ist, und wobei die Auslassöffnung in einen stromabwärts zur Einsaugöffnung liegenden Bereich des Förderkanals der Transporteinrichtung einmündet. Zur Agglomeration von Staubpartikeln ist eine Wassersprüheinrichtung mit einer Wassemuslassöffnung vorgesehen, wobei die staubbelastete Luft an der Wassemuslassöffnung vorbei geführt wird. Durch die Wassemuslassöffnung tritt das Wasser aus der Wassersprüheinrichtung aus. Wesentlich ist nun, dass die Wassemuslassöffnung derart angeordnet ist, dass Wasser in den sich an das Sauggebläse anschließenden Bereich in der Staubluftleitung aus ihr austritt. Der Wasseraustritt wird demnach nach dem Sauggebläseauslass gewählt. Dies hat den Vorteil, dass der in der Regel zerstäubte Wasseranteil nicht durch das Sauggebläse hindurch gesaugt werden muss. Ferner wird die staubbelastete Luft aber noch vor Zuführung zur Transporteinrichtung mit dem Wasser in Kontakt gebracht. Dies ist insofern vorteilhaft, als dass der Öflnungsquerschnitt in diesem Bereich häufig deutlich kleiner ist als der Öffnungsquerschnitt durch den Kanalbereich der Transporteinrichtung in Förderrichtung. Damit ist es leichter, sicherzustellen, dass die staubbelastete Luft möglichst vollständig den von der Wassersprüheinrichtung erzeugten Wasser- bzw. Sprühnebelvorhang passiert. Gleichzeitig ist die dafür aufzubringende Wassermenge pro Zeiteinheit deutlich geringer, ohne dass dabei das Gesamtabscheideergebnis reduziert wird.
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Die Staubluftleitung zwischen dem Sauggebläse und der Auslassöffnung ist bevorzugt derart ausgebildet, dass sich ihr Strömungsquerschnitt zur Auslassöffnung hin verbreitert. Dadurch wird eine lokale Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit der abgesaugten Luft erreicht, wodurch eine verbesserte Kontaktierung und Durchmischung der Luft mit dem eingesprühten Wasser möglich wird.
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Vorzugsweise ist die Staubluftleitung zwischen dem Sauggebläse und der Auslassöffnung als eine Kanalhaube, insbesondere als Hutze, ausgeführt, wobei die Wasserauslassöffnung derart angeordnet ist, dass das aus ihr austretende Wasser in den Innenraum der Kanalhaube austritt. Hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung der Kanalhaube sind weitere bevorzugte Ausführungsformen möglich. So ist es beispielweise vorteilhaft, wenn die Kanalhaube, insbesondere direkt, an eine Förderkanaldecke des Förderkanals der Transporteinrichtung angeschlossen ist. Dadurch kann eine baulich kompakte Gesamterscheinung erhalten werden. Ergänzend oder alternativ kann die Kanalhaube direkt an ein Gehäuse der Absaugeinrichtung angeschlossen sein. Es kann sogar vorgesehen sein, dass die Kanalhaube die Lagerstruktur des Sauggebläses darstellt. Grundsätzlich kann es sich bei dem Sauggebläse bevorzugt um einen Axiallüfter oder Radiallüfter handeln. Weiter ergänzend oder alternativ ist es bevorzugt, wenn die Kanalhaube das Tragelement für die Wassersprüheinrichtung ist. Mit anderen Worten: Die Wassersprüheinrichtung, insbesondere Wassersprühdüsen der Wassersprüheinrichtung, ist bevorzugt an der Kanalhaube befestigt. Dies kann direkt erfolgen oder über eine mit der Kanalhaube verbundenen Montageaufnahme für die Wassersprüheinrichtung. Optimal ist es, wenn die Kanalhaube einen Verlauf ihres sich senkrecht zur Hauptdurchströmungsrichtung verlaufenden Innenquerschnitts derart aufweist, dass sich dieser zur Auslassöffnung hin vergrößert. Durch die in Hauptdurchströmungsrichtung erfolgende Aufweitung des Innenraums der Kanalhaube erfolgt in diesem Bereich eine Verlangsamung der von der Saugeinrichtung kommenden staubbelasteten Luft. Auf diese Weise kann eine effektive Staubabscheidung bzw. Agglomeration weiter verbessert werden.
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Je nach Betriebsbedingungen kann es vorkommen, dass das Transportförderband, zumindest auf Höhe der Auslassöffnung, vergleichsweise steil angestellt ist. Insbesondere in dieser Betriebssituation kann es vorkommen, dass Fräsgutteile auf dem Transportförderband zurückrollen und durch die zum übrigen Förderstrom gegenläufige Bewegung vom Transportförderband hochspringen. Dies kann so weit gehen, dass Fräsgutteile entgegen der Förderrichtung der vom Sauggebläse kommenden Luft in die Staubluftleitung zwischen der Auslassöffnung und dem Sauggebläse oder gar in das Sauggebläse gelangen. Um hier entgegenwirken zu können, ist es vorteilhaft, wenn im Bereich der Staubluftleitung zwischen dem Sauggebläse und der Auslassöffnung eine Rücklaufsicherung vorhanden ist, die derart ausgebildet ist, dass sie den Eintritt von Fräsgut in diesen Bereich der Staubluftleitung bzw. letztendlich in das Sauggebläse wenigstens zu wesentlichen Teilen verhindert. Dazu ist die Rücklaufsicherung beispielsweise insbesondere in einer die Auslassöffnung oder einen Querschnitt des Bereiches der Staubluftleitung zwischen dem Sauggebläse und der Auslassöffnung vollständig überspannenden Weise ausgebildet. Die Rücklaufsicherung ist idealerweise ähnlich zu einem Sieb ausgebildet, dass einerseits sicherstellt, dass die vom Sauggebläse stammende Luft die Rücklaufsicherung zum Transportförderband hin durchströmen kann. Andererseits verhindert sie aber, dass größere Partikel in diesen Bereich vom Transportförderband aus eintreten können. Damit wird sichergestellt, dass keine Fräsgutklumpen in das Sauggebläse gelangen und dieses beschädigen. Ganz konkret kann hierzu beispielsweise im Bereich zwischen der Auslassöffnung und dem Sauggebläse oder über die Auslassöffnung an sich hinweg ein Gitter angeordnet werden, wobei geeignete Maschenweiten des Gitters beispielsweise insbesondere im Bereich zwischen 0,5cm bis 5cm liegen.
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Optimal ist es, wenn diese Rücklaufsicherung stromaufwärts der Wasserauslassöffnung liegt. Dies bedeutet, dass die vom Sauggebläse kommende Luft bevorzugt zunächst die Rücklaufsicherung und dann die Wasserauslassöffnung passiert. Damit wird verhindert, dass die Rücklaufsicherung übermäßig angefeuchtet wird und dadurch beispielsweise Material an der Rücklaufsicherung hängen bleibt und diese früher oder später verstopft. Grundsätzlich ist es aber, je nach Auslegung der einzelnen Komponenten, auch möglich, die Rücklaufsicherung stromabwärts der Wasserauslassöffnung zu positionierten. Dies kann beispielsweise insofern vorteilhaft sein, als dass dann häufig ein erleichterter Zugriff auf die Rücklaufsicherung möglich ist.
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Auch hinsichtlich der Ausgestaltung des Austrittsstrahls des Wassers aus der Wasserauslassöffnung sind Variationsmöglichkeiten denkbar. Bevorzugt wird die Wasserauslassöffnung in Form einer Sprühdüse oder Vernebelungsdüse ausgebildet. Es können eine oder mehrere Sprühdüsen vorgesehen sein. Diese können in Durchströmungsrichtung der Absaugluft gesehen nebeneinander und/oder hintereinander angeordnet sein. Dabei sind insbesondere solche Sprühdüsen bevorzugt, die ein fächer- oder kegelförmiges Sprühbild erzeugen.
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Die Orientierung der Wasserauslassöffnung bzw. die Ausrichtung der Sprühdüse ist ebenfalls variabel. Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Wasserauslassöffnung bzw. die Wassersprüheinrichtung bezüglich ihrer Wasseraustrittsrichtung zum Förderband hin ausgerichtet ist. Optimal ist es dazu, wenn sie auf ein quer zur Förderrichtung verlaufendes, insbesondere von der Kanalhaube gebildetes, Prallblech gerichtet ist. In Richtung der Wasseraustrittsrichtung stellt das Prallblech somit ein Bewegungshindemis dar, auf das ein Sprühstrahl auftreffen und von diesem, insbesondere zumindest teilweise in kleine Tropfen zerlegt, abprallen kann. Alternativ ist die Wasserauslassöffnung bezüglich ihrer Wasseraustrittsrichtung derart angeordnet, dass sie durch die Austrittsöffnung hindernisfrei auf das Förderband gerichtet ist. Unabhängig davon kann es vorteilhaft sein, wenn sie im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung der staubbelasteten Luft verläuft.
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Die Wassersprüheinrichtung umfasst bevorzugt wenigstens zwei Sprühdüsen. Diese sind idealerweise in Förderrichtung der staubbelasteten Luft auf gleicher Höhe oder hintereinander angeordnet. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die wenigstens zwei Sprühdüsen, insbesondere in Reihe, an eine gemeinsame Wasserzuführung bzw. zentrale Wasserzufuhrleitung angeschlossen sind. Es kann aber auch eine einzelne Zuführung vorgesehen sein.
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Wenn mehrere Sprühdüsen vorhanden sind, ist es möglich, die Sprühdüsen pro Zeiteinheit gleichzeitig mit der gleichen Menge an Wasser zu versorgen oder aber unterschiedliche Wassermengen zuzuführen. Auch eine alternierende Aktivierung/Deaktivierung ist möglich. Bei einer eher randständigen Sprühdüse kann es beispielsweise sinnvoll sein, eher weniger Wasser pro Zeiteinheit zuzuführen im Vergleich zu einer eher mittig (in Richtung quer zur Förderrichtung der abgesaugten Luft) angeordneten Sprühdüse.
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Unabhängig von der Anzahl der Sprühdüsen ist es auch möglich, die Wasserzufuhr konstant oder intervallartig auszuführen. Hierzu kann eine geeignete Steuereinheit vorgesehen sein, die beispielsweise durch Ansteuerung eines oder mehrerer Ventile die Wasserzufuhr zu einer oder mehreren Sprühdüsen steuert. Dies kann in Abhängigkeit verschiedener Faktoren erfolgen. Beispielsweise kann dies zeitabhängig sein. Ergänzend oder alternativ kann dies in Abhängigkeit von der Frästiefe, der Drehzahl der Fräswalze, der Fräsgeschwindigkeit, der Fräsbreite, der Fördergeschwindigkeit des Fräsgutes entlang der Fräsgutförderstrecke etc. sein. Es versteht sich, dass die Steuereinheit hierzu auf die Messwerte eines oder mehrerer geeigneter Sensoren und/oder auf manuelle Vorgaben zurückgreift. Die Ermittlung dieser Betriebsgrößen an sich ist im Stand der Technik bekannt. Vorliegend wesentlich ist die Nutzung dieser ermittelten Betriebsgrößen zur Steuerung der Wasserzufuhr zu der vorliegenden Wassersprüheinrichtung.
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Auch die Aktivierung der Wassersprüheinrichtung kann auf verschiedene Arten und Weisen erfolgen. Neben der manuellen Aktivierung ist es beispielsweise möglich, dass die Wassersprüheinrichtung automatisch mit einer Aktivierung der Absaugeinrichtung aktiviert wird. Ergänzend oder alternativ kann die Aktivierung der Wassersprüheinrichtung auch von aktuellen Betriebsfaktoren/-parametem abhängig sein, beispielsweise abhängig vom Ablauf eines Zeitintervalls, von der Frästiefe, von der Drehzahl der Fräswalze, von der Fräsgeschwindigkeit, von der Fräsbreite, vom Saugvolumen der Absaugeinrichtung, von der Fördergeschwindigkeit des Fräsgutes entlang der Fräsgutförderstrecke etc. Auch hierzu können eine geeignete Steuereinheit und ein oder mehrere geeignete Sensoren vorhanden sein. Die Ermittlung dieser Betriebsgrößen an sich ist im Stand der Technik bekannt. Vorliegend wesentlich ist die Nutzung dieser ermittelten Betriebsgrößen zur Aktivierung der erfindungsgemäßen Wassersprüheinrichtung.
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Das Sauggebläse und die Wassersprüheinrichtung sind bevorzugt an einem Anhängeförderband der Transporteinrichtung angeordnet, insbesondere in Förderrichtung des Anhängeförderbandes gesehen auf einer maschinenrahmennahen Hälfte, insbesondere an einem Maschinenteil eines zweigliedrig und zusammenfaltbar ausgebildeten Anhängeförderbandes mit einem Maschinenteil und einem in Förderrichtung gesehen stromabwärts dazu angeordneten Schwenkteil. Dies hat den Vorteil, dass die Wassersprüheinrichtung am maschinenrahmennahen Teil des Anhängeförderbandes positioniert ist und somit beispielsweise beim Einklappen einer Förderbandhälfte nicht gegenüber der übrigen Bodenfräsmaschine eingeschwenkt werden muss. Femer wird dadurch ein nur vergleichsweise kurzer Förderweg des Wassers, üblicherweise entnommen aus einem zentralen Wassertank der Bodenfräsmaschine, benötigt.
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Die Wassersprüheinrichtung kann ferner auch dazu genutzt werden, ein oder mehrere Additive, idealerweise zusammen mit Wasser, auszutragen. Mithilfe solcher Additive können beispielsweise die Agglomerationseigenschaften weiter verbessert werden und/oder Markierungen des Fräsgutes vorgenommen werden. Das Additiv kann vorab mit dem Wasser vermischt werden oder aber auch erst über die Wassersprüheinrichtung. Es können auch eine oder mehrere Austrittsöffnungen exklusiv für das Additiv in diesem Bereich vorgesehen sein.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt in einem Verfahren zum Absaugen und Ausblasen staubbelasteter Luft bei einer Bodenfräsmaschine, insbesondere einer erfindungsgemäßen Bodenfräsmaschine, umfassend die Schritte „Durchführen eines Fräsvorgangs“, „Absaugen staubbelasteter Luft durch eine Einsaugöffnung“, „Leiten der staubbelasteten Luft hin zu einer Absaugeinrichtung“, „Leiten der staubelasteten Luft zu einer Auslassöffnung in einen Bereich eines Förderkanals einer Transporteinrichtung zur Förderung des Fräsgutes von der Fräswalze hin zu einer Abwurfstelle“ und „Besprühen der staubbelasteten Luft mit Wasser im Bereich zwischen der Absaugeinrichtung und der Auslassöffnung“. Wichtig ist somit, dass die staubbelastete Luft zwar in Förderrichtung hinter der Absaugeinrichtung aber zumindest teilweise noch vor Eintritt in die Transporteinrichtung die Wassersprüheinrichtung passiert.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es vorteilhaft, wenn das Wasser durch eine Wasserauslassöffnung austritt, die in den Innenraum eines Gehäuses zwischen der Absaugeinrichtung und der Auslassöffnung mündet.
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Es ist femer bevorzugt, wenn die abgesaugte Luft zwischen der Absaugeinrichtung und der Auslassöffnung oder auf Höhe der Auslassöffnung durch eine Rücklaufsicherung geleitet wird, bevorzugt bevor sie die Wassersprüheinrichtung passiert.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- 1 eine Seitenansicht auf eine Bodenfräsmaschine vom Typ Straßenfräse;
- 2 eine perspektivische Seitenansicht auf die Fördereinrichtung aus 1;
- 3 eine Querschnittsansicht des Bereich I aus 1 in Vertikalrichtung und in Längs- bzw. Vorwärtsrichtung der Bodenfräsmaschine aus 1 bei kleiner Frästiefe, und
- 4 eine Querschnittsansicht des Bereich I aus 1 in Vertikalrichtung und in Längs- bzw. Vorwärtsrichtung der Bodenfräsmaschine aus 1 bei großer Frästiefe.
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Gleiche Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen angegeben, wobei nicht jedes sich wiederholende Bauteil in den Figuren separat gekennzeichnet ist.
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1 zeigt eine gattungsgemäße Bodenfräsmaschine 1, konkret vom Typ Straßenkaltfräse. Bei der gezeigten Bodenfräsmaschine handelt es sich um eine Maschine mit einem in Längsrichtung zwischen den vorderen und hinteren Fahreinrichtungen 6 angeordnetem Fräswalzenkasten 7. Die Erfindung ist allerdings insbesondere auch auf Maschinen anwendbar, bei denen der Fräswalzenkasten im Heckbereich der Maschine positioniert ist. Wesentliche Elemente der Bodenfräsmaschine sind ein Fahrstand 2, von wo aus ein Bediener die Bodenfräsmaschine steuern kann, ein die wesentliche Tragstruktur der Bodenfräsmaschine bildender Maschinenrahmen 3, ein Antriebsmotor 4, üblicherweise in Dieselverbrennungsmotor, vom Antriebsmotor angetriebene Fahreinrichtungen 6, konkret Kettenlaufwerke (es können aber auch Räder verwendet werden), und eine in einem Fräswalzenkasten 7 befindliche und um eine horizontal und quer zur Arbeitsrichtung a verlaufende Rotationsachse 10 rotierbare Fräswalze 9 (gestrichelt angezeigt) zum Auffräsen von Bodenmaterial des Bodenuntergrundes 8. Im Arbeitsbetrieb fährt die selbstfahrende Bodenfräsmaschine 1 in Arbeitsrichtung a über den Bodenuntergrund 8, taucht dabei mit der Fräswalze 9 mit einer Frästiefe in den Bodenuntergrund 8 ein und fräst dadurch in aus dem Stand der Technik bekannter Weise Bodenmaterial auf. Das aufgefräste Bodenmaterial, das Fräsgut, sammelt sich im Fräswalzenkasten 7 und wird während des Arbeitsbetriebes von einer Transporteinrichtung 12 in Förderrichtung F bis zu einem Abwurfpunkt 15 abtransportiert. Vom Abwurfpunkt 15 aus erfolgt dann beispielsweise die Ablage des Fräsgutes auf dem Bodenuntergrund oder die Verladung in ein, in diesem Fall vorausfahrendes, Transportfahrzeug.
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Die Fördereinrichtung 12 umfasst ein innenliegendes Übergabeförderband 11 und ein in Förderrichtung F nachgeschaltetes Verladeförderband 5, umfassend insbesondere einen Tragrahmen 13. Zwischen Übergabeförderband 11 und Verladeförderband 5 ist ein Materialübergabebereich 16 vorhanden. Das Übergabeförderband 11 fördert das Fräsgut aus dem Fräswalzenkasten 7 (der in 2 lediglich angedeutet ist) bis zu einem Überwurfpunkt des Übergabeförderbandes 11, von wo aus das Fräsgut abgeworfen wird und dadurch dem Verladeförderband übergeben wird. Der Materialübergabebereich kann im Wesentlichen gekapselt ausgebildet sein. Das Verladeförderband kann zweigliedrig mit einem Maschinenteil 5A und einem Schwenkteil 5B ausgebildet sein. Diese sind über ein Gelenk 5C miteinander derart verbunden, dass der Schwenkteil an das Maschinenteil 5A heranschwenkbar ist, bevorzugt an dessen Unterseite.
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Die Bodenfräsmaschine 1 umfasst eine Absaugeinrichtung 20 mit einer Absaugöffhung 21, bevorzugt am Fräswalzenkasten 7 und/oder im Bereich des Übergabeförderbandes 11, idealerweise nahe am Fräswalzenkasten 7, eine die Absaugöffnung 21 mit einem Sauggebläse 22 verbindende Staubluftleitung 23 (in 1 ist der innenliegende Teil der Staubluftleitung gestrichelt dargestellt), und eine Auslassöffnung 24, die in einen stromabwärts zur Einsaugöffnung liegenden Bereich des Förderkanals der Transporteinrichtung, vorliegend im Bereich des Maschinenteils 5A, mündet. Unabhängig vom konkreten Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn die Auslassöffnung 24 im Bereich des Verladeförderbandes 5 und insbesondere des Maschinenteils 5A angeordnet ist.
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2 zeigt die Transporteinrichtung bzw. Fördereinrichtung 12 und die Ausgestaltung der Absaugeinrichtung 20 im weiteren Detail. An das Sauggebläse 22 schließt sich eine Kanalhaube 25 an, an deren Unterseite sich die Auslassöffnung 24 befindet. Staubbelastete Luft wird somit von dem Sauggebläse 22 durch die Kanalhaube 25 hindurchgedrückt und über die Auslassöffnung 24 in den das Verladeförderband 5 eingehausenden Förderkanal, durch den das Fräsgut zur Abwurfstelle 15 transportiert wird, eingeleitet. Die Kanalhaube 25 ist als Zwischenstück ausgebildet, an dessen Einlassseite das Sauggebläse 22 und an dessen Auslassseite die Deckwand der Kanalverkleidung des Förderkanals angesetzt ist.
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3 ist eine Schnittansicht in einer Ebene aufgespannt durch die vertikaler Richtung und die Fördereinrichtung F entlang der Mitte der Transporteinrichtung, wie in 2 durch den Mittels gestrichelte Linien abgegrenzten Bereich angegeben. Insbesondere aus 3 ist ersichtlich, dass die Kanalhaube 25 wenigstens eine (idealerweise wenigstens zwei) Wassersprühdüse 26 einer Wassersprüheinrichtung trägt (die in 3 gezeigte Wassersprühdüse ist über eine nicht weiter dargestellte Leitungsverbindung an einen Wassertank bzw. eine Wasserpumpe einer Wasserversorgung der Bodenfräsmaschine angeschlossen; dies kann beispielsweise eine Wasserpumpe speziell für diese Wassersprüheinrichtung sein oder aber auch eine Wasserpumpe, die weitere Berieselungs- und/oder Kühleinrichtungen mit Wasser versorgt, beispielsweise zur Meißelkühlung). Die Wassemuslassöffnung 27 der Wassersprühdüse 26 ist in den von der Kanalhaube 25 gebildeten Innenraum gerichtet. Der Sprühstrahl trifft dabei auf ein zur Fördereinrichtung F und zur Sprührichtung S gekippt angeordnetes Prallblech 28. Insbesondere 3 verdeutlicht ferner, dass sich der Öffnungsquerschnitt der Kanalhaube in Fördereinrichtung G der staubbelasteten Luft aufweitet und auf Höhe der Austrittsöflnung 24 sein Maximum erreicht.
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Gemäß 3 ist ferner eine Rücklaufsicherung 35 im Bereich zwischen der Absaugeinrichtung 20 und der Auslassöffnung 24 angeordnet. Die Rücklaufsicherung 35 ist in Form eines Gitters mit Gitterstreben und Durchgangsöffnungen bzw. Durchgangsmaschen quer zur Durchströmungsrichtung G ausgebildet. Sie erstreckt sich über einen gesamten Querschnitt des durchströmten Innenraums, so dass die von der Absaugeinrichtung 20 kommende Luft vollständig durch die Rücklaufsicherung 35 hindurchtreten muss. Umgekehrt können nur vergleichsweise kleine Fräsgutpartikel, die von der Transporteinrichtung entgegen der Durchströmungsrichtung G in diesen Bereich eintreten, die Rücklaufsicherung 35, wenn überhaupt, in Richtung zur Absaugeinrichtung 20 passieren. Dadurch wird somit verhindert, dass zu große und damit die Absaugeinrichtung 20 potentiell gefährdende Fräsgutpartikel bis zur Absaugeinrichtung 20 gelangen. Im vorliegenden Fall ist die Rücklaufsicherung stromaufwärts der Wassersprühdüse 26 positioniert. Damit wird die Rücklaufsicherung 35 somit auch nicht von dem aus der Wassersprühdüse 26 austretenden Wasser nennenswert angefeuchtet.
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4 veranschaulicht schließlich wesentliche Schritte zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses umfasst im Schritt 30 das Durchführen eines Fräsvorgangs, im Schritt 31 das Absaugen staubbelasteter Luft durch eine Einsaugöffnung, im Schritt 32 das Leiten der staubbelasteten Luft hin zu einer Absaugeinrichtung, im Schritt 33 das Leiten der staubelasteten Luft zu einer Auslassöffnung in einen Bereich eines Förderkanals einer Transporteinrichtung zur Förderung des Fräsgutes von der Fräswalze hin zu einer Abwurfstelle und im Schritt 34 das Besprühen der staubbelasteten Luft mit Wasser im Bereich zwischen der Saugeinrichtung und der Auslassöffnung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10223819 A1 [0003]
- EP 3225738 A1 [0003]
- DE 102012022879 A1 [0003]
- DE 102017012124 A1 [0007]
- DE 19726122 A1 [0007]
- DE 19814053 A1 [0007]
