-
Die
Erfindung betrifft einen Arbeitszug umfassend ein selbstfahrendes
Fräsfahrzeug
mit einer Fräsvorrichtung
und ein in Arbeitsrichtung des Arbeitszuges vor dem Fräsfahrzeug
positioniertes selbstfahrendes Silofahrzeug mit einem Vorratsbehälter für Schüttgut, wobei
das Silofahrzeug eine mechanische Transporteinrichtung aufweist,
die zur Förderung
des Schüttguts
aus dem Vorratsbehälter
ausgebildet ist. Sowohl das Fräsfahrzeug
als auch das Silofahrzeug sind somit zwei unabhängig voneinander angetriebene
und zu bedienende Maschinen, die in Reihe hintereinander angeordnet
sind und über
die zu bearbeitende Straßenoberfläche fahren.
-
Eine
Fräsfahrzeug
wird üblicherweise
bei der Bearbeitung von Straßenoberflächen eingesetzt.
Das Fräsfahrzeug
weist eine Fräsvorrichtung
auf, die einen über
seinen Umfang mit geeigneten Schneidwerkzeugen bestückten Rotor
umfasst. Aufgabe des Fräsfahrzeugs
ist es dabei, mittels der Fräsvorrichtung
Material von der Oberfläche
der zu bearbeitenden Oberfläche,
wie beispielsweise einer Straßendecke,
abzutragen, eine Profilierung in die Oberfläche einzubringen oder beispielsweise
auch eine Materialaufbereitung, zum Beispiel zum Stabilisieren ungenügend tragfähiger Böden etc.,
zu ermöglichen. Dazu
werden derartige Fräsfahrzeuge
häufig
mit den Fräsfahrzeugen
vorausfahrenden Streufahrzeugen kombiniert eingesetzt. Diese Streufahrzeuge
bringen geeignete Schüttgüter auf
die Straßenoberfläche auf, die
anschließend
von der Fräsvorrichtung überfahren werden
und durch die Fräsvorrichtung
unter das abgetragene Material gemischt werden. Bei derartigen Schüttgütern handelt
es sich insbesondere um hydraulische Bindemittel, wie Kalk, Zement,
Flugasche, Zementsuspensionen, Emulsionen etc., die bei einer Vermischung
mit Erdreich eine Bindung der enthaltenen Feuchtigkeit ermöglichen.
Die anschließende Einebnung
des Untergrunds mittels Gradern und/oder Walzen kann auf diese Weise
erheblich erleichtert werden.
-
Es
hat sich allerdings gezeigt, dass das vorstehend dargelegte Vorgehen
in mehrfacher Hinsicht unbefriedigend ist. Einerseits wird ein hoher
Anteil des häufig
pulverförmigen
Schüttguts
durch Wind etc. nach dem Aufbringen und vor dem Überfahren und Einarbeiten durch
die Fräsvorrichtung
von der Oberfläche
des zu bearbeitenden Abschnitts verweht, so dass üblicherweise
eine wesentliche größere Schüttgutmenge
auf die Straßenoberfläche aufgebracht
werden muss, um diesen Verlust wieder auszugleichen. Dieser zum
Teil drastische Materialverlust erhöht jedoch die erforderlichen
Materialkosten nicht unerheblich. Darüber hinaus ist die massive Staubentwicklung
beim Aufbringen des Schüttgutes bzw.
durch das anschließende
Verwehen insofern nachteilig, als dass die eingesetzten Schüttgüter über eine
große
Fläche
verteilt werden. Dies ist nicht nur für die auf der Baustelle tätigen Bauarbeiter
und für
die dortigen Maschinen eine Belastung, sondern insbesondere auch
unter ökologischen
Gesichtpunkten problematisch.
-
Erste
Lösungsansätze wurden
durch die Integration von Schüttgutvorratsbehältern inklusive
Dosier- und Auftragseinrichtung in die Fräsvorrichtung selbst erreicht.
Auf diese Weise war es nicht mehr erforderlich, dass ein Streufahrzeug
in teils beträchtlichem
Abstand vor der Fräsvorrichtung
das Schüttgut auf
die Oberfläche
des zu bearbeitenden Untergrundes aufträgt. Allerdings sind diese integrierten
Vorratsbehälter
insofern nachteilig, als dass sie nur über ein vergleichsweise kleines
Füllvolumen
verfügen. Dies
macht häufige
Unterbrechungen des Arbeitsvorgangs erforderlich, da der integrierte
Vorratsbehälter bereits
nach kurzen Arbeitsintervallen/-strecken immer wieder aufgefüllt werden
muss. Eine Befüllung erfolgt
dazu beispielsweise über
Silofahrzeuge, die zur Bevorratung erheblich größerer Mengen an Schüttgut ausgerüstet sind.
Bevorzugt weisen diese Silofahrzeuge dazu eine pneumatische Transportvorrichtung
(also Transport mittels eines Gasstroms) auf, da diese Art der Transportvorrichtung
besonders zuverlässig
ist und zudem einen flexiblen Einsatz ermöglicht. So können beispielsweise
biegsame Schläuche
etc. zum Transport genutzt werden, was insbesondere im häufig räumlich beengten
Baustellenbereich von Vorteil ist. Dieser Befüllvorgang ist jedoch vergleichsweise
zeitraubend, da ein Betrieb von Silofahrzeugen mittels pneumatischer
Transportvorrichtungen nur bei stehendem Silofahrzeug möglich ist.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass
derartige Silofahrzeuge bzw. deren Vorratsbehälter in der Regel mit Druck
beaufschlagt werden müssen,
um einen Transport über
die pneumatische Transportvorrichtung zu ermöglichen. Der Einsatz derartiger
Fahrzeuge auf unebenem Untergrund ist daher aus Sicherheitsgründen in
der Regel ausgeschlosen.
-
Vorliegend
besteht somit das Problem, dass lange Arbeitsintervalle zwangsläufig mit
einem hohen Schüttgutverlust
und den weiteren damit einhergehenden Nachteilen behaftet ist. Eine
Reduktion dieser Nachteile ist zwar durch eine unmittelbare Integration
eines Vorratsbehälters
in das Fräsfahrzeug möglich. Allerdings
bedingt diese Anordnung nur sehr kurze Arbeitsintervalle, womit
ein hoher Arbeitszeitverlust durch die häufig erforderliche Wiederbefüllung dieses
Vorratsbehälters
eintritt.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zum Aufbringen von
Schüttgut
auf eine Straßenoberfläche und
dessen anschließende
Einarbeitung in abgefrästes
Untergrundmaterial anzugeben, bei der die Staubentwicklung und der
Schüttgutverlust
gering ist und gleichzeitig vergleichsweise lange Arbeitsintervalle
möglich
sind.
-
Die
Lösung
der Aufgabe gelingt mit einem Arbeitszug gemäß einem der unabhängigen Schutzansprüche. Bevorzugte
Weiterbildungen sind in den abhängigen
Schutzansprüchen
angegeben.
-
Der
erfindungsgemäße Arbeitszug
umfasst somit ein selbstfahrendes Fräsfahrzeug mit einer Fräsvorrichtung,
ein in Arbeitsrichtung des Arbeitszuges vor dem Fräsfahrzeug
positioniertes selbstfahrendes Silofahrzeug mit einem Vorratsbehälter für Schüttgut, wobei
das Silofahrzeug eine mechanische Transporteinrichtung aufweist,
die zur Förderung
des Schüttguts
aus dem Vorratsbehälter
ausgebildet ist, ein Puffersilo mit einer Dosier- und Auftragseinrichtung,
wobei die Dosier- und Auftragseinrichtung in der Weise im Arbeitszug
angeordnet ist, dass sie das Schüttgut
auf die Oberfläche
der Fahrbahn in Arbeitsrichtung des Arbeitszuges vor der Fräsvorrichtung aufbringt
und eine weitere Transporteinrichtung, die in der Weise ausgebildet
ist, das sie das Schüttgut vom
Vorratsbehälter
des Silofahrzeuges im Arbeitsbetrieb des Arbeitszuges in das Puffersilo
transportiert. Die Erfindung gemäß dieser
Ausführungsform zeichnet
sich somit im Wesentlichen dadurch aus, dass durch die Einbindung
eines Silofahrzeuges in den Arbeitszug die im Arbeitszug mitgeführte Menge an
zum Aufbringen auf die zu bearbeitende Oberfläche verfügbarem Schüttgut sehr groß ist und
gleichzeitig keine Unterbrechung des Arbeitsprozesses in kurzen
Intervallen zur Auffüllung
des im Arbeitszug mitgeführten
Schüttguts
erforderlich ist. Ermöglicht wird
dieser völlig
neue Ansatz erst dadurch, dass das Silofahrzeug erhebliche größere Mengen
an Schüttgut
bevorraten kann und gleichzeitig dieses Schüttgut auch im laufenden Betrieb
der Dosier- und Auftragseinrichtung zuführen kann. Der erfindungsgemäße Arbeitszug
ermöglicht
es somit, über
den Arbeitsprozess hinweg eine sehr viel größere Schüttgutmenge mitzuführen, als
diejenigen Ausführungsformen
aus dem Stand der Technik, die beispielsweise einen kleinen an die
Fräsvorrichtung
angebrachten Silo vorsehen.
-
Unter
Silofahrzeug ist im folgenden jede Art von selbstfahrender silotragender
Einheit zu verstehen. Dies kann beispielsweise ein zwei- oder mehrachsiger
Lastkraftwagen mit einem entspre chenden Siloaufbau sein. Unter Silofahrzeug
fällt jedoch
beispielsweise auch eine Einheit aus einer Zugmaschine und einem
Anhänger
mit entsprechendem Siloaufbau. Auch hier kann der Anhänger selbstverständliche
zwei- oder mehrachsig ausgebildet sein. Entscheidend ist, dass das
Silofahrzeug in seiner Gesamtheit selbstfahrend ist und somit beispielsweise nicht
unmittelbar von der Bewegung des Fräsfahrzeugs abhängt.
-
Das
Silofahrzeug des erfindungsgemäßen Arbeitszuges
weist eine mechanische Transportvorrichtung auf, die das Schüttgut aus
dem Vorratsbehälter
heraus transportiert. Eine solche mechanische Transportvorrichtung
kann beispielsweise eine Förderschnecke,
ein Kratzboden, ein Förderband
etc. sein. Die mechanische Transportvorrichtung ist vorliegend somit
im Wesentlichen dafür
verantwortlich, das Schüttgut
aus dem Vorratsbehälter
des Silofahrzeugs heraus zu befördern
und dem weiteren Arbeitsprozess zuzuführen.
-
Eine
erfindungsgemäße Ausführungsform sieht
ferner einen Puffersilo vor. Der Puffersilo ist wesentlich kleiner
als das Vorratssilo des Silofahrzeugs. Dieser Puffersilo wird verfahrensmäßig zwischen
das Vorratssilo des Streufahrzeugs und der Dosier- und Auftragseinheit
angeordnet. Zentrale Aufgabe des Puffersilos ist es, der Auftrags-
und Dosiereinrichtung kontinuierlich Schüttgut zuzuführen. Allerdings ist das Puffersilo
nur zur Aufnahme einer vergleichsweise kleinen Menge an Schüttgut ausgebildet,
so dass das im Puffersilo vorhandene Schüttgut im Arbeitsprozess auch
recht schnell verbraucht ist. Dies ist aber nicht weiter problematisch,
da das Puffersilo immer wieder durch das in Arbeitsrichtung voraus
laufende Silofahrzeug aufgefüllt
wird.
-
Die
Steuerung dieses Wechselspiels zwischen Befüllung des Puffersilos und dem
Verbrauch des im Puffersilo vorhandenen Schüttguts kann dabei in vielerlei
Hinsicht variiert werden. So ist es beispielsweise möglich, dass
die Wiederbefüllung
des Puffersilos erst dann beginnt, wenn der Schüttgutinhalt im Puffersilo einen
vorher festgelegten Wert unterschreitet. Dazu ist es unter anderem
möglich,
entsprechende Füllstandssensoren,
beispielsweise geeignete Ultraschallsensoren etc., im Puffersilo
anzuordnen. Alternativ ist aber auch eine Abstimmung der aus dem
Puffersilo abgegebenen Schüttgutmenge auf
die in das Puffersilo von dem Silofahrzeug eingefüllte Menge
möglich,
so dass das Puffersilo nahezu kontinuierlich wieder befüllt wird,
womit die im Puffersilo bevorratete Schüttgutmenge nahezu konstant gehalten
wird.
-
Die
Befüllung
des Puffersilos erfolgt über
die weitere Transportvorrichtung. Diese ist verfahrensmäßig zwischen
der mechanischen Transportvorrichtung und dem Puffersilo angeordnet.
Die weitere Transportvorrichtung erhält das Schüttgut von der mechanischen
Transportvorrichtung, die das Schüttgut aus dem Vorratsbehälter des
Silofahrzeugs heraus transportiert. Diese weitere Transportvorrichtung kann
ebenfalls mechanisch arbeitend ausgebildet sein, d. h. hier kommt
beispielsweise die Verwendung eines Förderbands oder einer Förderschnecke
in Frage.
-
Besonders
bevorzugt handelt es sich bei der weiteren Transportvorrichtung
jedoch um eine pneumatische Transportvorrichtung. Dazu ist das Puffersilo
mit dem Vorratssilo des Silofahrzeuges über eine geeignete Transportleitung
verbunden. Diese kann beispielsweise in Form von starren Rohren,
oder aber bevorzugt in Form von Schläuchen realisiert werden. Letzteres
ist beispielsweise insofern von Vorteil, da bei einer pneumatischen
Befüllung
flexible Transportsschläuche
etc. verwendet werden können, wodurch
die Einsatzflexibilität
des Arbeitszuges noch gesteigert werden kann.
-
Zweckmäßigerweise
ist am Puffersilo ferner eine entsprechende Abluftfilteranlage vorhanden. Diese
Abluftfilteranlage ermöglicht
den Auslass des Transportgases der pneumatischen Befüllung, beispielsweise
Druckluft, aus dem Puffersilo. Dabei ist es aufgrund der Tatsache,
dass das vorliegend in Betracht kommende Schüttgut häufig pulvrig bis feinpulvrig
ist, möglich,
dass auch ein erhöhter
Staubaustrag aus dem Puffersilo auftreten könnte, wenn das Transportgas
aus dem Puffersilo abgeführt
wird. Dies verhindert jedoch die Abluftfilteranlage, die Schüttgutpartikel
entsprechend aus dem abzulassenden Transportgas herausfiltert. Allerdings
zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass es zur pneumatischen
Befüllung
des Puffersilos vorliegend nicht erforderlich ist, dass der Vorratsbehälter des
Silofahrzeugs ebenfalls unter Druck gesetzt werden muss, wie es
bei aus dem Stand der Technik bekannten Silofahrzeugen in der Mehrzahl
der Fall ist.
-
Auch
die Anordnung des Puffersilos im Arbeitszug kann selbstverständlich variieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Puffersilo beispielsweise am Fräsfahrzeug angeordnet. Dabei
ist es selbstverständlich
denkbar, dass Puffersilo fest im bzw. am Fräsfahrzeug zu integrieren. Das
Fräsfahrzeug
führt bei
dieser Ausführungsform
somit das Puffersilo immer mit sich, auch wenn gerade kein Schüttgutauftrag
auf die Straßenoberfläche statt
findet. Dabei hat es sich als besonders günstig heraus gestellt, das
Puffersilo in Arbeitsrichtung zwischen der Fahrerkabine des Fräsfahrzeugs
und der Fräsvorrichtung
anzubringen. Dort ist ausreichend Bauraum zur Verfügung, das
Puffersilo in das Fräsfahrzeug
zu integrieren, ohne die Außenabmessungen
des Fräsfahrzeugs
zu vergrößern.
-
Alternativ
ist das Puffersilo an das Fräsfahrzeug
an- und abmontierbar ausgebildet. Beim Puffersilo handelt es sich
hierbei somit um ein separates Anbauelement. Diese Ausführungsform
zeichnet sich durch eine erhöhte
Variabilität
aus und ist zudem kostengünstiger,
da nicht in jedes Fräsfahrzeug
ein Puffersilo fest integriert werden muss. Um das Puffersilo am
Fräsfahrzeug
anzubringen, ist bei dieser Ausführungsform
eine Haltevorrichtung am Fräsfahrzeug vorhanden,
die zur Aufnahme des als Anbauelement ausgebildeten Puffersilo ausgebildet
ist. Dazu kommen grundsätzlich
alle aus dem Stand der Technik für derartige
Anbauelemente geeignete Haltevorrichtungen in Frage. Diese sind
idealerweise als Schnellverschlüsse
ausgebildet, um die erforderlichen Umrüstzeiten zu minimieren. Das
Puffersilo wird bei dieser Ausführungsform
ferner bevorzugt in Arbeitsrichtung an der Front des Fräsfahrzeuges
angeordnet, so dass es bezogen auf den gesamten Arbeitszug zwischen
dem Vorratsbehälter
und der Fräsvorrichtung liegt.
Dadurch wird einerseits eine leichte Zugänglichkeit der Haltevorrichtung
gewährleistet
und andererseits sind die Transportwege zwischen dem Vorratsbehälter und
dem Puffersilo und zwischen dem Puffersilo und der Auftrags- und
Dosiereinrichtung verhältnismäßig gering.
-
Auch
die Positionierung der Dosier- und Auftragseinrichtung kann variieren.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist diese beispielsweise
in der Weise am Fräsfahrzeug
angeordnet, dass sie das Schüttgut
in Arbeitsrichtung des Arbeitszuges unmittelbar vor der Fräsvorrichtung
auf die Oberfläche
der Fahrbahn aufbringt. Diese Ausführungsform ist insofern von
Vorteil, da die Verweilzeit des auf die zu bearbeitende Oberfläche aufgebrachten
Schüttguts
besonders klein ist. Schließlich überfährt die Fräsvorrichtung
nahezu unmittelbar nach dem Schüttgutauftrag
das Schüttgut
und vermengt das Schüttgut
dabei im Fräsvorgang
mit dem Untergrundmaterial.
-
Eine
weitere Variationsmöglichkeit
der Dosier- und Auftragsseinrichtung besteht in der Steuerung der
Auftragsmenge. Diese kann beispielsweise zeitabhängig erfolgen, so dass über ein
bestimmtes Zeitintervall immer der gleiche Materialaustrag stattfindet.
Besonders bevorzugt ist es jedoch, den Schüttgutaustrag geschwindigkeitsabhängig zu
gestalten. Bei dieser Art der Dosierung hängt die Menge das aufgetragenen
Schüttgut
somit davon ab, welche Strecke der Arbeitszug zurück legt.
Diese Art der Steuerung ist insofern überlegen, als dass ein besonders
gleichmäßiger Schüttgutauftrag
erhalten werden kann, ohne dass es erforderlich ist, dass der Arbeitszug
ein nahezu konstantes Arbeitstempo einhält. Neben diesen Varianten
der automatischen Steuerung der Auftragsmenge ist es selbstverständlich auch
möglich,
eine manuelle Steuerung vorzusehen.
-
Darüber hinaus
kann die Dosier- und Auftragseinrichtung ferner weitere Aufgaben übernehmen.
So ist es beispielsweise möglich,
dass mehrere Schüttgutarten
in der Dosier- und Auftragseinrichtung miteinander vermengt werden
und erst das erhaltenen Gemenge auf der zu bearbeitenden Oberfläche abgelegt
wird. Entsprechend ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass
dem Puffersilo und der Auftrags- und Dosiereinrichtung nicht nur
eine einzige Sorte an Schüttgut
zugeführt
wird. Es können vielmehr
auch mehrere Schüttgüter bzw.
Sorten gemeinsam oder sogar über mehrere
nebeneinander angeordnete Transporteinrichtungen getrennt voneinander
dem Puffersilo und der Auftrags- und Dosiereinrichtung zugeführt werden.
-
Besonders
kompakt ist ein erfindungsgemäßer Arbeitszug
dann ausgebildet, wenn die Auftrags- und Dosiereinrichtung mit dem
Puffersilo eine gemeinsame bauliche Einheit bildet. Dieser Effekt
tritt besonders deutlich dann hervor, wenn es sich bei dem Puffersilo
um ein Anbauelement handelt. Auch diese Ausführungsform ist insofern von
Vorteil, da die verhältnismäßig komplexe
und damit kostenintensive Dosier- und Auftrageinrichtung immer nur
in Verbindung mit einem Puffersilo erforderlich ist.
-
Besonders
effektiv lässt
sich die Staubentwicklung insbesondere im Fräsvorgang bzw. der Schüttgutverlust
durch Verwehung dann reduzieren, wenn die Fräsvorrichtung wenigstens teilweise
von einer einen Arbeitsraum abdeckenden Haube abgedeckt ist, und
wenn die Dosier- und Auftragseinrichtung in den von der Haube abgedeckten
Arbeitsraum mündet.
Derartige Hauben sind für
gattungsgemäße Fräsvorrichtungen
bekannt. Die Haube deckt den den Fräsrotor der Fräsvorrichtung
umgebenden Arbeitsraum nach oben und zu den Seiten ab und ermöglicht somit
beispielsweise Zerkleinerungs- und Vermischungsprozesse und stellt
aber auch auf der anderen Seite einen Schutz der Umgebung vor umher
fliegendem vom Fräsrotor
gelösten
Material dar. Besonders bevorzugt ist die Haube dabei relativ zum Fräsfahrzeug
heb- und senkbar ausgebildet. Mündet die
Dosier- und Auftragseinrichtung in diesen von der Haube abgedeckten
Arbeitsraum, findet der Schüttguteintrag
somit nahezu gleichzeitig mit dem Fräsvorgang statt. Ein Schüttgutverlust
aufgrund von Materialverwehungen ist auf diese Weise somit nahezu ausgeschlossen.
-
Ein
zusätzlicher
Aspekt der Erfindung liegt darin, den Raum zwischen der Dosier-
und Auftragseinrichtung und der Fräsvorrichtung nach außen hin am
Arbeitszug zu begrenzen, um auf diese Weise einer Verwehung der
Schüttguts
entgegen zu wirken. Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, Staubschutzmatten
am Arbeitszug anzuordnen, die wenigstens zwischen Auftrags- und
Dosiereinrichtung und Fräsvorrichtung
zu den Seiten des Arbeitszuges angebracht sind. Auf diese Weise
ist der Bereich des Arbeitszuges, in dem das Schüttgut lose auf der zu bearbeitenden
Oberfläche
aufliegt, zu den Seiten des Arbeitszuges gegen insbesondere Wind
geschützt. Die
Staubschutzmatten sind dazu am Arbeitszug in geeigneter Weise befestigt,
beispielsweise über Schnellspannverschlüsse, Einhakösen etc..
-
Obwohl
somit zwar grundsätzlich
eine feste bzw. dauerhafte Verbindung der Staubschutzmatten mit
dem Fräsfahrzeug
möglich
ist, ist eine ab- und anbaubare Ausführungsform bevorzugt, da auf
diese Weise die Variabilität
des Arbeitszuges erhöht
werden kann. So können
beispielsweise verschiedene Staubschutzmatten für unterschiedliche Untergrundbeschaffenheiten
besonders geeignet sein. Sind die Staubschutzmatten an- und abbaubar
ausgeführt, kann
auf solche Unterschiede flexibler reagiert werden. Ferner sind die
Staubschutzmatten in der Weise bemessen, dass sie sich vom beispielsweise
Maschinenrahmen bis auf die Oberfläche des zu bearbeitenden Untergrundes
erstrecken, um den Raum zwischen der Auftrags- und Dosiereinrichtung
und der Fräsvorrichtung
effektiv nach außen
hin abzugrenzen.
-
Die
Staubschutzmatten stellen keine besonderen Herausforderungen an
das zu verwendende Material. Geeignet sind vielmehr sämtlich Materialien,
die der mechanischen Belastung Stand halten und gleichzeitig gute
Staubschutzergebnisse erzielen. Dies können beispielsweise insbesondere
gewebeverstärkte
Kunststoff- oder Gummimatten sein.
-
Dieses
Lösungskonzept
mit Staubschutzmatten kann selbstverständlich mit den vorhergehend
beschriebenen Ausführungsformen
mit Puffersilo kombiniert werden. Es ist bei der Verwendung von
Staubschutzmatten allerdings auch möglich, im Arbeitszug statt
eines Silofahrzeuges bzw. ergänzend
dazu ein Streufahrzeug vorzusehen. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung umfasst der Arbeitszug zur Bearbeitung von Fahrbahnen
somit mindestens ein selbstfahrendes Fräsfahrzeug mit einer Fräsvorrichtung,
ein in Arbeitsrichtung des Arbeitszuges vor dem Fräsfahrzeug
positioniertes selbstfahrendes Silofahrzeug mit einer Auftrags-
und Dosiereinrichtung (im Folgenden insgesamt auch als Streufahrzeug
bezeichnet), mit einem Vorratsbehälter für Schüttgut, und mit einer mechanischen
Transporteinrichtung, die zur Förderung
des Schüttguts aus
dem Vorratsbehälter
zur Auftrags- und Dosiereinrichtung ausgebildet ist, eine Führungsverbindung zwischen
dem Fräsfahrzeug
und dem Streufahrzeug und einer Staubschutzmattenverkleidung, die
in Arbeitsrichtung des Arbeitszuges zu beiden Seiten des Arbeitszuges
wenigstens zwischen der Auftrags- und Dosiereinrichtung und der
Fräsvorrichtung
angeordnet ist.
-
Kernelemente
dieser Ausführungsform
liegen somit insbesondere in der Verwendung der Staubschutzmatten
und in der Führungsverbindung zwischen
dem Fräsfahrzeug
und dem Streufahrzeug. Die Staubschutzmatten können grundsätzlich in der vorgehend bereits
beschriebenen Weise ausgebildet sein. Allerdings ist es wichtig,
dass sich vorliegend die Staubschutzmatten zwischen der Auftrags-
und Dosiereinrichtung und der Fräsvorrichtung
wenigstens zwischen den beiden selbstfahrenden Fahrzeugen, also
dem Streufahrzeug und dem Fräsfahrzeug verlaufen.
Aus diesem Grund bzw. um den Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen
im Wesentlichen konstant zu halten, ist eine Führungsverbindung zwischen den
beiden Fahrzeugen vorgesehen. Diese kann zwar bis zu einem gewissen
Grad längevariabel ausgebildet
sein, vorzugsweise handelt es sich aber um eine starre Führungsverbindung,
wie beispielsweise eine Stange, die das Heck des voraus fahrenden
Streufahrzeugs mit der Front des hinterher fahrenden Fräsfahrzeugs
verbindet. Auf jeder Seite dieser beiden Fahrzeuge ist somit wenigstens
eine Staubschutzmatte vorgesehen, die mit einem Ende seitlich des
Streufahrzeugs (im seitlichen Heckbereich) und wenigstens in Arbeitsrichtung
auf Höhe der
Auftrags- und Dosiereinrichtung
und nicht dahinter liegend angeordnet ist. Diese Staubschutzmatte erstreckt
sich auf dieser Seite des Arbeitszuges nach hinten bis zum Fräsfahrzeug
mindestens bis auf den Beginn der Fräsvorrichtung und ist entsprechend
mit ihrem hinteren Ende wenigstens am Frontbereich des Fräsfahrzeuges
befestigt.
-
Insgesamt
ermöglicht
dieser Aufbau des Arbeitszuges somit, den Zwischenraum im Arbeitszug zwischen
der Auftrags- und Dosiereinrichtung und der Fräsvorrichtung zu den Seiten
des Arbeitszuges hin abzugrenzen, so dass beispielsweise seitlich
auf den Arbeitszug auftreffende Winde etc. das auf der zu bearbeitenden
Oberfläche
aufliegende Schüttgut nicht
mehr verwehen können.
Die beidseitig des Arbeitszuges angeordneten Staubschutzmatte stellen somit
insbesondere eine Art Barriere gegen Wind dar.
-
Vorzugsweise
sind die Staubschutzmatten zumindest im Fußbereich mehrlagig ausgebildet,
wobei jede Lage mehrere Einzelsegmente umfasst, und wobei die zueinander
benachbarten Einzelsegmente in den verschiedenen Lagen sich nach
außen
hin überlappen.
Eine von der Seite her gesehen mehrlagige Ausbildung hat zunächst erst
einmal eine erhöhte
Widerstandsfähigkeit
der Staubmatten zur Folge. Die Segmentierung der einzelnen Lagen
ermöglicht ferner
eine besonders gute Anpassung der Staubschutzmatten an die darunter
liegende Oberfläche. Die
Staubschutzmatte ist dazu in mehrere nebeneinander hängend angeordnete
Lappen aufgeteilt, die in ihrer Gesamtheit eine durchgehende Fläche bilden. Überfährt der
Arbeitszug beispielsweise Bodenunebenheiten, wirkt sich dies somit
immer nur auf einen Lappen auf, der durch die Bodenunebenheit beispielsweise
zur Seite geschoben wird. Der Rest der Staubschutzmatte wird von
der Bodenunebenheit in diesem Fall aber nicht beeinflusst bzw. erst
dann zur Seite geschoben, wenn der jeweilige Lappen die Bodenunebenheit überfährt. Auf
diese Weise können somit
Unregelmäßigkeiten
in der Oberflächenbeschaffenheit
besonders gut aufgeglichen werden, ohne dass die Abdichtwirkung
der Gesamtheit der Staubschutzmatte in Mitleidenschaft gezogen wird.
-
Dabei
muss sich die Segmentierung nicht über die gesamte Höhe der Staubschutzmatte
erstrecken. Bevorzugt ist vielmehr, die Segmentierung nur im Wesentlichen
im Fußbereich,
also im unteren Bereich der Staubschutzmatte vorzusehen. Dadurch
ist die Staubschutzmatte in ihrem obe ren Kopfbereich somit über die
gesamte Länge
der Staubschutzmatte durchgehend ausgebildet. Auf diese Weise kann
die Staubschutzwirkung der Staubschutzmatte noch erheblich gesteigert
werden. Ist die Staubschutzmatte wenigstens im segmentierten Bereich
mehrlagig, also mindestens zweilagig, ausgebildet, können besonders
gute Staubschutzergebnisse erzielt werden, wenn sich die zur Seite
des Arbeitszuges hin benachbarten Lappen in den einzelnen Lagen überlappen. Auf
diese Weise schließt
sich an den geschlitzten Bereich zwischen zwei Lappen zur Seite
hin ein durchgehende Bereich eines Lappens in der benachbarten Lage
an. Zur Seite hin wird im weitesten Sinne somit eine Art Labyrinth-Abdichtung
erhalten, so dass auch kein Staub durch den Schlitz zwischen zwei
Lappen in einer Lage entweichen kann.
-
Eine
erhöhte
Anpassungsfähigkeit
an Bewegungen des Arbeitszuges ergibt sich, wenn die Staubschutzmatten
wenigstens teilweise faltenbalgartig ausgebildet sind. Eine faltenbalgartige
Ausbildung bedeutet im Folgenden insbesondere, dass die Staubschutzmatten
zumindest teilweise nahezu zickzackartig, beispielsweise im Sinne
einer Ziehharmonika, verläuft.
Eine derartige Anordnung kann beispielsweise Längenänderungen, die insbesondere bei
Kurvenfahrten des Arbeitszuges auftreten, besonders gut ausgleichen.
-
Es
ist ferner von Vorteil, Haltemittel an den Staubschutzmatten vorzusehen,
die in der Weise ausgebildet sind, dass die Staubschutzmatten in
ihrem Fußbereich
nach außen
weisen. Die Haltemittel biegen die herabhängenden Staubschutzmatten somit
in Arbeitsrichtung gesehen seitlich nach außen, also von der Seite des
Arbeitszuges weg weisend. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass
die Staubschutzmatten mit ihrem Fußbereich nicht in den abzuschirmenden
Innenraum weisen und beispielsweise von einem Rad des Streu- oder
Fräsfahrzeugs überfahren
werden. Derartige Haltemittel können
dabei ferner selbstverständlich
auch für
die zu Beginn erwähnten
Ausführungsformen
mit Staubschutzmatten (beispielsweise mit Puffersilo) verwendet
werden. Die Haltevorrichtung muss entsprechend wenigstens in der
Weise ausgebildet sind, dass sie den Fußbereich nach außen biegt.
Dazu können
beispielsweise Stege oder Bänder
in die Seiten der Staubschutzmatten eingelassen sein, die die Staubschutzmatte
wenigstens teilweise vertikal durchlaufen. Alternativ ist es möglich, Bänder oder
Stege an der Außenseite anzuordnen,
die den Fußbereich
leicht nach außen ziehen
oder biegen.
-
Ist
die Auftrags- und Dosiereinrichtung am Silo- oder Streufahrzeug
angeordnet, ist es besonders vorteilhaft, wenn zwischen dem Silo-
oder Streufahrzeug und dem Fräsfahrzeug
wenigstens eine horizontal angeordnete Staubschutzmatte vorhanden
ist, die den Zwischenraum zwischen dem Heck des Silo- oder Streufahrzeugs
und der Front des Fräsfahrzeugs
nach oben hin abgrenzt. Zwischen den beiden Fahrzeugen liegen bei
dieser Ausführungsform
somit Staubschutzmatten in der Weise vor, dass sie bezüglich der
Arbeitsrichtung im Querschnitt das Profil eines umgekehrten Us aufweisen. Es
liegen also jeweils eine Staubschutzmatte an den Seiten und eine
diese beiden Staubschutzmatten in Ihrem Kopfbereich verbindende
Staubschutzmatte, die im Wesentlichen waagerecht angeordnet ist,
vor. Nur der Vollständigkeit
halber wird ferner festgehalten, dass bei dieser Ausführungsform
dieser Staubschutzmattenverbund selbstverständlich aus einem einzelnen
oder aber auch aus mehreren Einzelsegmenten bestehen kann.
-
Insbesondere
dieser Bereich ist im Übrigen besonders
bevorzugt faltenbalgartig ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform
wird also der Bereich zwischen den beiden Fahrzeugen bzw. zumindest
zwischen der Auftrags- und Dosiereinrichtung und der Fräsvorrichtung
auch nach oben hin abgedeckt, so dass auch einer Staubfreisetzung
nach oben entgegen gewirkt wird.
-
Auch
dieser erfindungsgemäße Arbeitszug (mit
Streufahrzeug) zeichnet sich somit durch eine hohe Einsatzflexibilität bei gleichzeitiger
geringer Staubfreisetzung aus. Darüber hinaus ermöglicht auch
diese Ausführungsform
lange Arbeitsintervalle, da die mitführbare Menge an Schüttgut im
in den integrierten Silo- und/oder Streufahrzeug verhältnismäßig groß ist.
-
Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele weiter
erläutert,
wobei funktionsmäßig gleiche
Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Übersichtlichkeit
halber sind sich in den Figuren wiederholende Bauteile nicht in
jeder Figur einzeln bezeichnet. Es zeigen schematisch:
-
1:
Eine Seitenansicht auf einen Arbeitszug in einer ersten Ausführungsform;
-
2:
eine Seitenansicht auf das Fräsfahrzeug
aus 1;
-
3:
eine seitliche Schnittübersicht
durch den Vorratsbehälter
des Silofahrzeugs aus 1;
-
4:
eine Seitenansicht auf einen Arbeitszug in einer zweiten Ausführungsform
-
5:
eine Seitenansicht auf einen Arbeitszug in einer dritten Ausführungsform;
und
-
6:
eine Seitenansicht auf einen Arbeitszug in einer vierten Ausführungsform.
-
Der
Arbeitszug 1 gemäß 1 umfasst
ein selbstfahrendes Fräsfahrzeug 2 und
ein in Arbeitsrichtung A des Arbeitszuges 1 vor dem Fräsfahrzeug 2 positioniertes
selbstfahrendes Silofahrzeug 3. Das Silofahrzeug 3 weist
einen Vorratsbehälter 4 zur
Bevorratung von Schüttgut
auf, welches im Laufe des Arbeitsprozesses auf die zu bearbeitende
Oberfläche 5 aufgetragen
wird.
-
2 verdeutlicht
den Aufbau des Fräsfahrzeuges 2.
Dieses umfasst eine Fräsvorrichtung 6 mit einem
mit Schneidwerkzeugen (nicht einzeln dargestellt) bestückten Rotor 7,
der rotierend Material von der zu bearbeitenden Oberfläche abträgt. Der
Rotor 7 ist mit einer Haube 9 überdeckt, die die heb- und senkbar
am Maschinenrahmen des Fräsfahrzeugs 2 gelagert
ist (in den Figuren ist die Habue 9 in einer abgesenkten
Position dargestellt). Die Fräsvorrichtung 2 weist
ferner einen Puffersilo 10 auf, der gemäß den 1, 2 und 4 bis 6 auf
unterschiedliche Arten und Weisen am Fräsfahrzeug angeordnet sein kann.
-
Gemäß der 1 und 2 ist
das Puffersilo 10 fest am Maschinenrahmen in Arbeitsrichtung
A zwischen einem Führerstand 11 und
der Fräsvorrichtung 6 des
Fräsfahrzeugs 2 angeordnet.
Alternativ dazu ist der Puffersilo in den 4 und 5 in
einer an das Fräsfahrzeug
an- und abbaubaren Variante ausgeführt. Dazu ist eine entsprechende
Haltevorrichtung 12 im Frontbereich 8 am Fräsfahrzeug 2 vorgesehen,
so dass das Puffersilo 10 bei den Ausführungsformen des Arbeitszuges 1 gemäß der 4 und 5 in
Arbeitsrichtung A zwischen dem Silofahrzeug 3 und dem Fräsfahrzeug 2 bzw.
der Fräsvorrichtung 6 angeordnet
ist. Die Haltevorrichtung 12 ist somit lösbar ausgebildet,
so dass das Puffersilo 10 vom Fräsfahrzeug 2 abgekoppelt
werden kann. Die Haltevorrichtung 12 kann ferner Funktionsanschlüsse (nicht
dargestellt) enthalten, über
die beispielsweise ein Antrieb von Elementen des Puffersilos 10 oder, wie
im Folgenden noch ausgeführt
wird, einer Auftrags- und Dosiereinrichtung 13 durch das
Fräsfahrzeug 2 ermöglicht wird.
-
Die
Auftrags- und Dosiereinrichtung 13 ist bei den Ausführungsformen
des Arbeitszuges 1 gemäß der 1, 2, 4 und 5 am
der zu bearbeitenden Oberfläche 5 zugewandten
Ende des Puffersilos 10 angeordnet. Die Auftrags- und Dosiereinrichtung 13 misst
einerseits die aufzutragende Schüttgutmenge
(beispielsweise in Abhängigkeit
von der Zeit oder der zurückgelegten
Strecke) ab und führt
das Schüttgut
der Oberfläche 5 zu
bzw. legt das Schüttgut
auf der Oberfläche 5 ab.
Die Ausführungsform
gemäß der 1 und 2 zeichnet
sich dabei bezüglich
der Auftrags- und Dosiereinrichtung 13 insbesondere dadurch
aus, dass eine unmittelbare Verbindung zwischen der Auftrags- und
Dosiereinrichtung 13 und dem von der Haube 9 umgebenen
Arbeitsraum um den Fräsrotor 7 vorhanden
ist. Dies wird durch einen Rüssel 14 erreicht,
der von der Auftrags- und Dosiereinrichtung 13 zur Haube 9 verläuft und
in dem von der Haube 9 umgebenen Arbeitsraum mündet. Verwehungen
von Schüttgut
sind bei dieser Ausführungsform
somit so gut wie ausgeschlossen, da das Schüttgut nahezu unmittelbar durch
die Fräsvorrichtung 6 in
das abgetragene Untergrundmaterial eingearbeitet wird. Die Verweilzeit von
auf der Oberfläche 5 abgelegtem
Schüttgut
ist bei dieser Ausführungsform
somit besonders gering.
-
Mündet die
Auftrags- und Dosiervorrichtung nicht unmittelbar im Arbeitsraum
der Fräsvorrichtung 6,
wie beispielsweise bei den Ausführungsformen
der 4 bis 6, sind zur Unterbindung einer
Staubentwicklung bzw. zum Verhindern des Verwehens von auf der Oberfläche 5 abgelegtem
Schüttgut Staubschutzmatten 15 am
Arbeitszug 1 angeordnet, die zwischen der Auftrags- und
Dosiervorrichtung 13 und dem in Arbeitsrichtung A Beginn
der Fräsvorrichtung
zu beiden Seiten des Arbeitszuges 1 verlaufen (wobei in
den Figuren jeweils nur die linke Staubschutzmatte 15 sichtbar
ist) und sich vom Maschinenrahmen kommend bis auf die Oberfläche 5 erstrecken.
Die Staubschutzmatten 15 sind in ihrem Fußbereich 16 segmentiert
und in ihrem Kopfbereich 17 über die gesamte Länge durchgehend
ausgebildet. Die Segmentierung wird dadurch erhalten, dass die Staubschutzmatte
vom Fußbereich 16 kommend
in Richtung des Kopfbereiches 17 eingeschlitzt sind, so dass
mehrere nebeneinander nach unten hängende Lappen 25 erhalten
werden. Die Staubschutzmatten 15 sind nicht fest mit dem
Fräsfahrzeug 2 verbunden, sondern
können
bei Bedarf an- bzw. abmontiert werden. Durch die Staubschutzmatten 15 wird
somit der Bereich zwischen der Auftrags- und Dosiereinrichtung 13 und
der Fräsvorrichtung 6 zu
den Seiten des Arbeitszuges 1 abgeschirmt, so dass beispielsweise seitliche
Winde das auf die Oberfläche 5 abgelegte Schüttgut nicht
mehr verwehen können.
-
Sind
die Auftrags- und Dosiereinrichtung 13 und die Fräsvorrichtung 6 nicht
beide an ein und demselben Fahrzeug (in den 1, 2, 4 und 5 beispielsweise
am Fräsfahrzeug 2)
angeordnet, sondern an unterschiedlichen Fahrzeugen, können die
Staubmatten 15 auch zwischen diesen beiden Fahrzeugen verlaufen.
Diese Situation geht aus 6 hervor. Die Auftrags- und
Dosiereinrichtung 13 ist bei dieser Ausführungsform
des Arbeitszuges 1 am Silofahrzeug 3 angeordnet
(das Silofahrzeug übernimmt
somit auch die Dosier- und Auftragsfunktion, so dass es in diesem
Fall auch als Streufahrzeug bezeichnet wird), die Fräsvorrichtung 6 ist
am Fräsfahrzeug 2 angebracht.
-
Zwischen
den beiden Fahrzeugen weisen die Staubmatten 15 daher einen
horizontalen Teil auf (in 6 nicht
sichtbar), so dass der Zwischenraum zwischen beiden Fahrzeugen auch
nach oben von den Staubschutzmatten 15 abgegrenzt wird.
Ein Staubaustrag nach oben im Zwischenraum zwischen den beiden Fahrzeugen
ist bei dieser Ausführungsform
somit ebenfalls unterbunden. Die beiden Fahrzeuge 2 und 3 sind
ferner über
eine Führungsverbindung
(27) miteinander verbunden, bei der es sich um eine starre
Stange (beispielsweise ähnlich
einer Abschleppstange) handelt, um einen im wesentlichen konstanten
Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen zu erreichen. Auf diese Weise
ist auch gewährleistet,
dass die zwischen beiden Fahrzeugen verlaufenden und an beiden Fahrzeugen
jeweils befestigten Staubschutzmatten nicht reißen.
-
Der
Puffersilo 10 weist ein vergleichsweise kleines Aufnahmevolumen
für das
Schüttgut
auf. Dies ist allerdings unproblematisch, da das im Arbeitszug 1 mitfahrende
Silofahrzeug 3 den bezüglich der
Aufnahmekapazität
wesentlich größeren Vorratsbehälter 4 aufweist,
so dass die insgesamt im Arbeitszug 1 mitgeführte Menge
an Schüttgut
besonders groß ist
und lange Arbeitsintervalle möglich
sind. Zwischen dem Vorratsbehälter 4 und
dem Puffersilo 10 ist eine pneumatische Transportvorrichtung
angeordnet, die eine Wiederbefüllung
des Puffersilos 10 im laufenden Betrieb des Arbeitszuges 1 in
Arbeitsrichtung A ermöglicht.
Dazu umfasst die pneumatische Transportvorrichtung unter anderem
einen Transportschlauch 18, durch den das Schüttgut vom Vorratsbehälter 4 zum
Puffersilo 19 transportiert wird. Der Transport des Schüttgutes
vom Vorratsbehälter 4 in
das Puffersilo 10 erfolgt allerdings nicht ausschließlich pneumatisch,
sondern teilweise auch mechanisch.
-
Der
genauere Aufbau des Silofahrzeuges ist in der schematischen Übersicht
in 3 verdeutlicht. Das Schüttgut 20 ist im Vorratsbehälter 4 gelagert und
wird mit einer mechanischen Transportvorrichtung 21 (z.
B. Förderschnecke)
aus dem Vorratsbehälter 4 in
ein Dosierorgan 22 befördert.
Erst im Dosierorgan 22 wird das Schüttgut 20 von einem
mittels eines Gebläses 23 erzeugten
Gasstroms, der dem Dosierorgan 22 über eine Leitung 24 zugeführt wird, erfasst
und über
die Transportleitung 18 pneumatisch dem Puffersilo (in 2 nicht
dargestellt) zugeführt.
-
Diese
Ausführungsform
umfasst somit zwei verschiedene funktionsmäßig hintereinander geschaltet
Transportvorrichtungen, die zusammen den Transport des Schüttgut 20 vom
Vorratsbehälter 4 zum
Puffersilo übernehmen.
Mit dieser speziellen Ausführung
des Silofahrzeugs 3 ist es somit nicht erforderlich, wie
bei Silofahrzeugen zur pneumatischen Befüllung üblich, den gesamten Vorratsbehälter unter Überdruck
zu versetzen. Dies ermöglicht,
dass das Silofahrzeug 3 mitfahrend in den Arbeitszug 1 integriert
werden kann und somit die im Arbeitszug 1 im Arbeitsbetrieb
mitgeführte
Gesamtmenge an Schüttgut
sehr groß ist.
Die Arbeitsintervalle sind dadurch sehr lang.
-
Damit
das im Puffersilo ankommende Transportgas aus dem Puffersilo wieder
entweichen kann, ist eine Abluftfilteranlage 26 vorgesehen,
die verhindert, dass Schüttgutstaub
aus dem Puffersilo (10) durch das entweichende Transportgas
ausgetragen wird. Dazu ist die Abluftfilteranlage (26)
zweckmäßigerweise
fest in das Fräsfahrzeug
(2) integriert, wenn auch das Puffersilo (10)
fest in das Fräsfahrzeug
integriert ist. Diese Situation geht beispielsweise aus den 1 und 2 hervor.
Ist das Puffersilo (10) ein Anbauelement, welches je nach
Bedarf mit dem Fräsfahrzeug
(2) verbunden werden kann (Situation gemäß 4),
so wird die Abluftfilteranlage (26) idealerweise in das
Anbauelement mit integriert, um auch hier einen Schüttgutstaubaustrag
durch abgeführtes
Transportgas zu verhindern.
-
Eine
Alternative zur pneumatischen Transportvorrichtung ist im Arbeitszug 1 in 5 dargestellt,
bei der das Schüttgut
mechanisch über
ein Förderband 19 vom
Vorratsbehälter 4 zum
Puffersilo 10 transportiert wird.
-
Weitere
Unterschiede der einzelnen Ausführungsformen
des Arbeitszuges (1) gemäß der 1 bis 6 liegen
ferner im Aufbau des Silofahrzeuges (3). Dies kann beispielsweise
gemäß den 1 und 5 eine
Zugmaschine und einen von dieser Zugmaschinen gezogenen einachsigen
(1) oder zwei- bzw. mehrachsigen (5)
Siloanhänger
umfassen. Alternativ kann das Silofahrzeug (3) gemäß den 4 und 6 beispielsweise
auch eine zwei- oder mehrachsige Zugmaschine mit einem entsprechenden
Siloaufbau sein.