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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenverarbeitungsmaschine zur
Verarbeitung oder Verbesserung von in Lehmzustand befindlichem Boden,
der durch Kondensation und Entwässerung
von Schlammwasser erhalten wird, das auf einem Brechplatz, auf einer
durch einen Vortriebsschild für
einen Tunnel entstandenen Aushubstelle oder dergleichen entstand,
wobei ein solcher verarbeiteter Boden danach als Verfüllmaterial
(zu verfüllender
Boden) oder Straßenbettmaterial
wiederverwertet wird.
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Ferner
ist zuerst anzumerken, dass der hier verwendete Begriff „verarbeiten" (bzw. „Verarbeitung" oder „verarbeitet") zwar durch „verbessern" oder „meliorieren" ersetzt werden kann,
seine Bedeutung aber darin besteht, die Beschaffenheit, Formqualität oder dergleichen
eines Bodens zu verändern (verbessern).
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Beispielsweise
schlägt
die japanische Patentveröffentlichung
Nr. HEI 11-169739 (KOKAI) eine solche Bodenverarbeitungsmaschine
vor.
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Diese
Bodenverarbeitungsmaschine umfasst allgemein (in 18 dargestellt)
einen Maschinenkörper
(nicht dargestellt), einen Mischer 1, einen Förderer 2 des
verarbeiteten Bodens, einen Bodenförderer 3, eine Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 4 und
einen Bodentrichter 5. In einer solchen Bodenverarbeitungsmaschine
wird ein zu verarbeitender Boden 6, beispielsweise Rohboden
im Bodentrichter 5, über
den Materialbodenförderer 3 zum
Mischer 1 gefördert,
während
dem gerade durch den Bodenförderer 3 geförderten
Boden 6 durch die Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 4 ein
Bodenverbesserer zugeführt
wird. Anschließend
werden der Boden 6 und der Bodenverbesserer dem Mischer 1 zugeführt, um so
gebrochen und gemischt zu werden; der somit verarbeitete Boden 7 wird
durch den Förderer 2 des verarbeiteten
Bodens aus dem Maschinenkörper ausgetragen.
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Bei
einer solchen Bodenverarbeitungsmaschine hat der Mischer 1 einen
Außenkasten
(oder ein Gehäuse) 10,
in dem eine Bodenschneidvorrichtung (Bodenschneidervorrichtung) 11 als
Hauptmischer und mehrere Schlaghämmer
(Rotoren mit Drehkörpern) 12 so
angeordnet sind, dass der vom Bodenförderer 3 geförderte Boden 6 durch
die Bodenschneidvorrichtung 11 abgetrennt wird und nach unten
in Richtung der Schlaghämmer 12 fällt; ein
solcher Boden und ein solcher Bodenverbesserer werden durch die
Schlaghämmer 12 gebrochen
und dann gemischt, womit die Bodenverarbeitung durchgeführt wird.
Der verarbeitete Boden 7 fällt durch eine Austragsöffnung 8 nach
unten auf den Förderer 2 des verarbeiteten
Bodens.
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Ein
anderes Beispiel einer Bodenverarbeitungsmaschine wird in WO97/25486
beschrieben, wobei die Bodenverarbeitungsmaschine einen Maschinenkörper aufweist,
der umfasst: einen Bodentrichter; einen Bodenförderer, um einen zu verarbeitenden
Boden aus dem Bodentrichter zu fördern; eine
Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung,
um dem Boden einen Bodenverbesserer zuzuführen; einen Mischer, um den
geförderten
Boden und den Bodenverbesserer zu brechen und zu mischen, um einen verarbeiteten
Boden zu erhalten; und einen Förderer des
verarbeiteten Bodens, um den verarbeiteten Boden zu fördern.
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Übrigens
werden auf dem Bodenbrechplatz oder der Baustelle die von einem
Berg oder dergleichen gesammelten rohen Steine von einem Brecher gebrochen
und der an den gebrochenen Steinen haftende Schlammanteil oder dergleichen
gewaschen und entfernt, so dass die gebrochenen Steine als Zuschlag
verwendet werden können.
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Der
im obigen Verfahren entfernte Schlammanteil befindet sich im Zustand
von Schlammwasser, das anschließend
durch eine Entwässerungspresse
kondensiert und entwässert
wird, wobei ein als entwässerte
Masse bezeichneter Boden in Form von Lehm erhalten und danach behandelt
wird. Wird die entwässerte
Masse getrocknet, werden feine Körnchen
von ihrer Oberfläche
abgestreut, und wenn die entwässerte
Masse durch Regenwasser oder dergleichen benässt wird, nimmt sie wieder
ihren ursprünglichen
Schlammzustand an.
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Wie
vorstehend gesagt wurde, hat die entwässerte Masse eine geringe Festigkeit,
so dass störenderweise
in dem Fall, wo sie als Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
wiederverwertet wird, an Sonnentagen feine Körnchen abgestreut werden oder
an Regentagen die Masse be- und durchnässt wird. Demzufolge ist es
schwierig, die entwässerte
Masse als Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
wiederzuverwerten, so dass eine solche entwässerte Masse in ihrem Zustand
auf dem Rohsteinbrechplatz oder der Baustelle an einem Berg belassen
wird.
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Die
Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung versuchten, den Bodenzustand
durch Verwendung einer herkömmlichen
Bodenverarbeitungsmaschine zu verändern, um die entwässerte Masse
als Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
wiederzuverwerten; der Bodenzustand ließ sich dabei nicht in einem Maße verändern, um
für die
Wiederverwertung der entwässerten
Masse als Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
geeignet zu sein, bis die entwässerte
Masse sehr fein zerkleinert und mit einem Verfestigungsmittel gemischt
ist, da die entwässerte
Masse eine geringe Festigkeit aufweist und aus feinkörnigem Boden besteht.
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Durch
die Forschung und Versuche der Erfinder wurden danach folgende Tatsachen
herausgefunden.
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Die
Bodenschneidvorrichtung 11 des vorstehend beschriebenen
Mischers 1 ist so konstruiert (in 19A dargestellt),
dass mehrere jeweils lange Messer 14 rings um eine Welle 13 befestigt
sind, um so radial zu verlaufen und verbreiterte V-förmige Spalte 15 zwischen
den benachbarten Messern 14 bzw. der Welle 13 zu
bilden. Bei der Rotation der Welle 13 werden die Messer 14 ebenfalls
gedreht, um dadurch den durch den Bodenförderer 3 geförderten Boden 6 abzutrennen.
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Beim
obigen Schneidvorgang wird, wenn ein im Boden 6 vorhandener
Lehmklumpen 16 nicht durch das Messer 14 abgetrennt
werden kann (in 19A dargestellt), das auf den
Lehmklumpen 16 auftreffende Messer 14 gedreht,
während
es den Lehmklumpen 16 in den Materialboden 6 drückt (in 19B und 19C dargestellt)
und weiterschiebt, ohne ihn abzutrennen. Danach (in 19D dargestellt) gräbt das nächste Messer 14 den
Lehmklumpen 16 aus und stößt ihn in Richtung des vorigen Messers 14 heraus
in den V-förmigen Spalt 15 zwischen
diesem Messer 14 und dem vorigen Messer 14. Bei
der weiteren Drehung des Messers 14 fällt der im Spalt 15 befindliche
Lehmklumpen 16 nach unten in Richtung der Schlaghämmer 12 (in 18 dargestellt).
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Wie
bereits gesagt wurde, kann beim Einsatz der herkömmlich konstruierten Bodenschneidvorrichtung 11 der
Lehmklumpen 16, der nicht vom Messer abgetrennt werden
kann, nach unten in Richtung der Schlaghämmer 12 fallen, so
dass die Möglichkeit
größer wird,
dass der einen großen
Durchmesser aufweisende Lehmklumpen mit dem abgetrennten Boden 6 gemischt
wird.
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Der
Bodenverbesserer sickert schlechter in den Lehmklumpen ein, der
einen großen
Bodenkörnchendurchmesser
hat. Dies bedeutet, dass der Bodenverbesserer kaum in einen solchen
Lehmklumpen einsickert, auch wenn er an der Außenfläche des Lehmklumpens haftet,
und dass also der innere Mittelteil des Lehmklumpens im Lehmzustand
bleibt. Demzufolge kann, wenn der Lehmklumpen einen großen Durchmesser
aufweist, der Bodenverbesserer nicht ausreichend mit dem Boden gemischt
werden, so dass man keinen verarbeiteten Boden erhält, der
als Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
wiederverwertet werden kann.
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Darüber hinaus
umfasst der Schlaghammer 12 bei der herkömmlichen
Konstruktion eine mittige Welle 17 und vier daran befestigte
und sich radial davon erstreckende Hammerstücke (Flügel) 18, wobei jedes
Hammerstück 18 ein
geschmiedetes faustförmiges
Produkt ist. Das Hammerstück 18 hat
wegen einer solchen Konstruktion keine besonders große Schlagfläche, die
auf die zu mischenden Materialien (den zu verarbeitenden Boden und
den Bodenverbesserer) auftrifft; außerdem werden die Materialien wegen
der gekrümmten
Schlagfläche
nicht vollständig
durch den Schlag gebrochen und die entwässerte Masse nicht fein zerkleinert,
so dass ein großer
Anteil des vorhandenen Lehmklumpens, der einen großen Durchmesser
aufweist, noch zu mischen ist.
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Demgemäß kann der
Bodenverbesserer in diesem Fall – wie auch bei dem davor genannten
Fall – nicht
ausreichend mit dem zu verarbeitenden Boden gemischt werden, so
dass man keinen verarbeiteten Boden erhalten kann, der als Verfüll- oder
Straßenbettmaterial
wiederverwertbar ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Mängel oder
Nachteile im Wesentlichen zu eliminieren, die beim vorstehend genannten
Stand der Technik auftreten, und eine Bodenverarbeitungsmaschine
zur Gewinnung eines verarbeiteten Bodens bereitzustellen, der als
Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
wiederverwertet werden kann, indem Boden in Form von Lehm wie beispielsweise
eine entwässerte
Masse und ein Bodenverbesserer gemischt werden.
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Die
Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung führten Forschung und Untersuchungen
im Hinblick auf den oben genannten Stand der Technik durch und fanden
heraus, dass der Boden durch eine in ihrer Form verbesserte Bodenschneidvorrichtung eines
Mischers fein zerkleinert werden konnte, um daraus einen verarbeiteten
Boden zu erhalten, der als Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
wiederverwerbar ist.
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Die
Erfinder fanden ferner heraus, dass der Boden durch einen in seiner
Form verbesserten Schlaghammer eines Mischers fein zerkleinert werden
konnte, um daraus einen verarbeiteten Boden zu erhalten, der als
Verfüll-
oder Straßenbettmaterial wiederverwertet
werden kann.
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Darüber hinaus
stellten die Erfinder fest, dass der einmal verarbeitete Boden noch
feiner zerkleinert werden kann, indem man ihn durch einen anderen
Mischer erneut mischt, der hinter dem erstgenannten Mischer angeordnet
ist, um daraus einen verarbeiteten Boden zu erhalten, der effizient
als Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
wiederverwertbar ist.
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Die
obigen und anderen Ziele können
demzufolge gemäß der vorliegenden
Erfindung erreicht werden, indem vorgesehen werden:
eine Bodenverarbeitungsmaschine
mit einem Maschinenkörper,
an dem angeordnet sind: ein Bodentrichter; ein Bodenförderer,
um einen zu verarbeitenden Boden aus dem Bodentrichter zu fördern; eine Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung,
um dem Boden einen Bodenverbesserer zuzuführen; ein Mischer zum Brechen
und Mischen des geförderten Bodens
und des Bodenverbesserers, um einen verarbeiteten Boden zu erhalten;
und ein Förderer
des verarbeiteten Bodens, um den verarbeiteten Boden zu fördern; wobei
die Bodenverarbeitungsmaschine dadurch gekennzeichnet ist, dass
ein hinterer Mischer angeordnet ist, um den aus dem Förderer des
verarbeiteten Bodens ausgetragenen verarbeiteten Boden weiter zu
brechen und zu mischen.
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Gemäß dieser
Konstruktion werden der Boden und der Bodenverbesserer einmal durch
den Mischer gebrochen und gemischt, um daraus den verarbeiteten
Boden zu erhalten, der danach durch den hinteren Mischer weiter
gebrochen und gemischt wird, um daraus den verarbeiteten Boden zu
erhalten, der eine kleine Körnchengröße (kleinen
Durchmesser) aufweist, sogar wenn der einmal durch den Mischer verarbeitete
Boden vergleichsweise große Körnchen aufweist,
wodurch der Bodenverbesserer vollständig in den zu verarbeitenden
Boden einsickern kann und eine ausgezeichnete Funktion zur Verarbeitung
des Bodens erreicht wird. Der somit erhaltene verarbeitete Boden
kann also effizient als Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
wiederverwertet werden.
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Darüber hinaus
gibt es einen Fall, wo der aus dem Mischer ausgetragene verarbeitete
Boden einen Klumpen mit großen
Bodenkörnchen
enthält,
der aus mehreren kleineren besteht, während er durch den Förderer des
verarbeiteten Bodens gefördert
wird. In einem solchen Fall können
solche großen
Bodenkörnchen
jedoch vom hinteren Mischer wieder zu kleinen gebrochen und gemischt
werden. Der aus dem hinteren Mischer ausgetragene verarbeitete Boden
besteht folglich aus kleinen Bodenkörnchen, die man bestimmt als
sichtbar fein verarbeiteten Boden einstufen kann.
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Bei
dieser Konstruktion kann der hintere Mischer an einem Austragsabschnitt
des Förderers des
verarbeiteten Bodens angeordnet sein.
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Gemäß dieser
Konstruktion kann der hintere Mischer zusammen mit dem Maschinenkörper bewegt
werden.
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Darüber hinaus
ist der hintere Mischer bei dieser Konstruktion unabhängig vom
Maschinenkörper
und hinter dem Förderer
des verarbeiteten Bodens angeordnet.
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Gemäß dieser
Konstruktion kann der hintere Mischer gemäß dem Zustand des zu verarbeitenden Bodens
angeordnet oder entfernt werden.
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Das
Wesen und die weiteren charakteristischen Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibungen unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen verständlicher erläutert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1:
eine Seitenansicht, die eine allgemeine Konstruktion einer selbst
vorschiebenden Bodenverarbeitungsmaschine (Raupenkettentyp) darstellt;
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2:
eine Ansicht, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine
gemäß einer
ersten Ausführung
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3:
eine Seitenansicht, die in vergrößertem Maßstab ein
erstes Beispiel eines hinteren Mischers der ersten Ausführung von 2 darstellt;
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4:
eine Draufsicht von 3;
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5:
eine Schnittdarstellung entlang der Linie XIX-XIX von 3;
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6:
eine Seitenansicht einer rotierenden Schneidvorrichtung des hinteren
Mischers der ersten Ausführung;
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7:
eine Seitenansicht, die in vergrößertem Maßstab ein
zweites Beispiel eines hinteren Mischers der ersten Ausführung von 2 darstellt;
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8:
eine Draufsicht von 7;
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9:
eine Seitenansicht, die in vergrößertem Maßstab ein
drittes Beispiel eines hinteren Mischers der ersten Ausführung von 2 darstellt;
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10:
eine perspektivische Darstellung einer in 9 abgebildeten
Platte;
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11:
eine Seitenansicht, die in vergrößertem Maßstab ein
viertes Beispiel eines hinteren Mischers der ersten Ausführung von 2 darstellt;
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12:
eine Seitenansicht, die in vergrößertem Maßstab ein
fünftes
Beispiel eines hinteren Mischers der ersten Ausführung von 2 darstellt;
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13:
eine Darstellung, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine gemäß einer
zweiten Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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14:
eine Darstellung, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine gemäß einer
dritten Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15:
eine Darstellung, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine gemäß einer
vierten Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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16:
eine Darstellung, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine zeigt,
die mit einem anderen Beispiel einer Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung
versehen ist;
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17:
eine Schnittdarstellung eines Mischers und eines Materialbodenförderers
eines anderen Beispiels;
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18:
eine Darstellung, die eine wesentliche Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine zeigt,
die eine herkömmliche
Konstruktion aufweist; und
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19A–19D: Ansichten, die den Betrieb einer herkömmlich konstruierten
Bodenschneidvorrichtung veranschaulichen.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGEN
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(Allgemeine Konstruktion
der Bodenverarbeitungsmaschine)
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1 zeigt,
dass eine selbst vorschiebende Maschine (Raupenfahrzeug) aus einem
Maschinenkörper 20 und
Fahrelementen 21, 21 wie beispielsweise Raupenketten
aufgebaut ist, die an beiden Seiten des Maschinenkörpers 20 befestigt
sind. Ein Mischer 22 ist in Längsrichtung (Fahrtrichtung)
gesehen an einem Mittelabschnitt des Maschinenkörpers 20 befestigt.
Ferner ist ein Antriebsaggregat 23, das einen Motor, eine
Hydraulikpumpe und dergleichen enthält, an einem vorderen Abschnitt
(rechte Seite in 1) des Maschinenkörpers 20 angeordnet
und durch eine Abdeckung 24 abgedeckt. In der dargestellten
Ausführung
sind die Fahrelemente 21 Raupenketten, doch man kann statt
dessen eine Radkonstruktion einsetzen. Für den Maschinenkörper 20 ist auch
eine Standplattform 25 vorgesehen.
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Ein
Befestigungsrahmen 26 ist am Maschinenkörper 20 an einem hinteren
Abschnitt davon befestigt, um so nach hinten (in der Darstellung
die linke Seite) aus dem Maschinenkörper 20 herauszuragen, während ein
Bodenförderer 27 zum
Fördern
des zu behandelnden Bodens (beispielsweise Rohboden) außerdem am
Befestigungsrahmen 26 montiert ist, um so in dessen Längsrichtung
zu verlaufen. Darüber hinaus
ist am Befestigungsrahmen 26 an einem hinteren oberen Abschnitt
des Bodenförderers 27 ein Bodentrichter 28 befestigt.
Zwischen dem Trichter 28 und dem Mischer 22 ist auch
eine Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 29 montiert,
um so den vorderen Abschnitt des Bodenförderers 27 abzudecken.
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Ein
Förderer 30 des
verarbeiteten Bodens ist an einem unteren Abschnitt des Maschinenkörpers 20 befestigt,
um so in dessen Längsrichtung
zu verlaufen. Wie in 1 dargestellt ist, hat der Förderer 30 des
verarbeiteten Bodens ferner einen Seitenabschnitt (hinteren Abschnitt)
in Förderrichtung,
der unter dem Mischer 22 positioniert ist, und einen anderen
Seitenabschnitt (vorderen Abschnitt) in Förderrichtung, der nach vorne über den
Maschinenkörper 20 hinaus
verläuft.
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Obwohl
der Maschinenkörper 20 in
der beschriebenen Ausführung
an dem Fahrelement 21 wie beispielsweise Raupenketten befestigt
ist, kann die Bodenverarbeitungsmaschine der vorliegenden Erfindung
als ortsfeste Bodenverarbeitungsmaschine ohne Fahrelement konstruiert
sein.
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(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine
der ersten Ausführung)
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In 2 ist
allgemein eine erste Ausführung der
erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine
dargestellt.
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Bezug
nehmend auf 2, sind die Konstruktionen des
Mischers 22, des Bodenförderers 27, des
Bodentrichters 28, der Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 29 und
des Förderers 30 des
verarbeiteten Bodens im Wesentlichen die gleichen wie die der herkömmlichen
Bodenverarbeitungsmaschinen.
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Bei
dieser ersten Ausführung
ist ein weiterer Mischer, der nachfolgend als hinterer Mischer (oder rückseitiger
Mischer) 60 bezeichnet wird, an einem Ausförderabschnitt
(Austragsabschnitt) des Förderers 30 des
verarbeiteten Bodens hinter (d.h. Rückseite) dem ersten Mischer 22 angeordnet.
Diese hintere Mischer 60 hat die Funktion, den verarbeiteten Boden
wieder zu brechen und zu mischen, der bereits einmal durch den ersten
Mischer 22 gebrochen und durch den Förderer 30 des verarbeiteten
Bodens gefördert
wurde.
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Gemäß einer
solchen Anordnung des hinteren Mischers 60 können in
einem Fall, wo der durch den Mischer 22 gebrochene und
verarbeitete Boden noch Klumpen mit großen Körnchen beispielsweise in einem
Mischungsverhältnis
von 20% solcher großen
Klumpen enthält,
solche großen
Klumpen effizient durch den hinteren Mischer 60 gebrochen
und gemischt werden, um so die enthaltenen großen Klumpen auf ein Mischungsverhältnis von
5 bis 10% zu reduzieren. Demgemäß kann man
das Einsickern des Bodenverbesserers in den Materialboden ausreichend
verbessern und den verarbeiteten Boden als Verfüll-, Straßenbettmaterial oder dergleichen
wiederverwerten und verwenden.
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Die
spezifische Konstruktion dieses hinteren Mischers (Rückseitenmischers) 60 wird
nachfolgend erklärt.
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Der
Förderer 30 des
verarbeiteten Bodens umfasst (in 2 dargestellt)
eine Antriebsrolle 61, eine angetriebene Rolle 62 und
ein endlos um diese Rollen gewundenes Band.
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Bezug
nehmend auf 3 und 4, ist die Antriebsrolle 61 drehbar
zwischen Abschnitten an einem Ende der Längsrichtung eines Paars von
Fördererrahmen 64 befestigt,
und diese Antriebsrolle 61 wird durch einen Motor 65 angetrieben
und gedreht, um den Förderer
anzutreiben, der an einer Seite des Fördererrahmens 64 befestigt
ist.
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Zwischen
dem Paar Fördererrahmen 64 ist auch
eine Fördererabdeckung 66 befestigt,
die einen ungefähr
U-förmigen
Querschnitt aufweist.
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An
den Abschnitten an einem Ende der vorstehend genannten zwei Fördererrahmen 64 sind mittels
Schraubenbolzen 68 jeweilige Halterungen 67 angebracht,
an denen der hintere Mischer 60 befestigt ist. Die Halterung 67 ist
plattenförmig
und ragt nach unten als Befestigungsabschnitt 69 über die
Antriebsrolle 61 hinaus. Der hintere Mischer 60 hat
einen Rahmenkörper 70,
der am Befestigungsabschnitt 69 der Halterung 67 befestigt
ist.
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Der
Rahmenkörper 70 ist
in der Draufsicht U-förmig
und besteht aus einem Paar langer Querelemente 71 und einem
Verbindungselement 72, das an Abschnitten an einem Längsende
beider Querelemente 71 befestigt ist, um so quer zu diesen
zu verlaufen. Das Paar Querelemente 71 ist an den Befestigungsabschnitten 69 der
zwei Halterungen 67 des hinteren Mischers 60 befestigt.
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In 5 ist
dargestellt, dass eine Welle 73 quer zwischen den Abschnitten
am anderen Längsende
der zwei Querelemente 71 des Rahmenkörpers 70 verläuft und
dazwischen gehalten wird. Diese Welle 73 wird durch einen
Motor 74 angetrieben und gedreht, der an einem der Querelemente 71 befestigt ist.
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Darüber hinaus
sind an der Welle 73 mehrere Halterungen 75 mit
axialem Spalt zueinander befestigt (in 5 und 6 dargestellt),
die jeweils mit mehreren Befestigungsabschnitten 75a versehen sind,
um so radial zu der Welle zu verlaufen. An den jeweiligen Befestigungsabschnitten 75a der
Halterungen 75 sind über
Bünde 77 mehrere
Messer 76 mit axialem Spalt zueinander befestigt.
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Diese
Messer 76, Halterungen 75 und die Welle 73 ergeben
in einer solchen Weise eine rotierende Schneidvorrichtung 78,
dass die mehreren Messer 76 so angeordnet sind, dass sie
radial mit einem Spalt zueinander verlaufen; das Messer 76 hat eine
plattenartige Struktur mit einer Dicke von 4,5 mm, und die benachbarten
Messer 76 sind mit einem Spalt (Abstand) von 22 mm zueinander
angeordnet.
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Am
Rahmenkörper 70 ist
ein Abdeckelement 80 angeordnet, um die Schneidvorrichtung 78 abzudecken.
Dieses Abdeckelement 80 umfasst eine vordere Platte 81,
eine hintere Platte 82 und zwei Seitenplatten 83,
um so eine kastenförmige
Konstruktion mit einer oberen und einer unteren Öffnung zu ergeben, wobei die
Seitenplatten 83 über
jeweilige ringförmige
Abstandsstücke 84 an
Abschnitten befestigt sind, welche die die Welle haltenden Abschnitte
der beiden Querelemente 71 des Rahmenkörpers 70 umgeben.
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Die
obere Öffnung 80a des
Abdeckelements 80 ist mit dem Fördererabdeckelement 66 verbunden,
während
die untere Öffnung 80b nach
unten geöffnet
wird.
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Gemäß der vorstehend
genannten Anordnung fällt
der durch den Förderer 63 geförderte verarbeitete
Boden auf die Seite der Antriebsrolle 61 statt auf die
Welle 73 der Schneidvorrichtung 78, da die Welle 73 (d.h.
der Drehpunkt) der rotierenden Schneidvorrichtung 78 in
ihrer Position von der Antriebsrolle 61 (d.h. dem Austragsabschnitt
des Förderers 30 des
verarbeiteten Bodens) entfernt zur hinteren Seite der Förderrichtung
hin verschoben ist.
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Der
durch den Mischer 22 gebrochene und gemischte verarbeitete
Boden wird auf dem Bandelement 63 des Förderers 30 des verarbeiteten
Bodens gefördert,
fällt dann
an dessen Austragsabschnitt an der Seite der Antriebsrolle 61 nach
unten statt auf die Welle 73 der Schneidvorrichtung 78 des
hinteren Mischers 60 und stößt mit den in Pfeilrichtung
(3) rotierenden Messern 76 zusammen, wodurch
der verarbeitete Boden weiter gebrochen und gemischt werden kann.
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Bei
diesem Vorgang passiert der Bodenklumpen, dessen Körnchengröße kleiner
als der Spalt zwischen den benachbarten Messern 76 ist, dazwischen
und fällt
von da aus nach unten.
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Wie
oben gesagt wurde, wird der auf das Messer 76 treffende
verarbeitete Boden durch die Drehung des Messers 76 herausgestoßen und
gegen die hintere Platte 82 des Abdeckelements 80 geschleudert,
so dass er erneut gebrochen und gemischt wird. Der einmal auf die
hintere Platte 82 des Abdeckelements 80 prallende
verarbeitete Boden stößt darüber hinaus
erneut mit dem Messer 76 zusammen und wird gebrochen und
gemischt; der wieder gebrochene verarbeitete Boden fällt danach
und wird durch die untere Öffnung 80b des
Abdeckelements 80 ausgetragen.
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Der
Mindestspalt (Mindestabstand) zwischen der hinteren Platte 82 des
Abdeckelements 80 und dem Messer 76 wird beispielsweise
auf unter 20 mm eingestellt, so dass der Bodenklumpen mit großem Körnchendurchmesser
nicht dazwischen passiert, ohne mit dem Messer 76 zusammenzustoßen.
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Da,
wie oben gesagt wurde, der verarbeitete Boden durch den hinteren
Mischer 60 erneut gebrochen und gemischt werden kann, lässt sich
der einen großen
Körnchendurchmesser
aufweisende Klumpen des verarbeiteten Bodens wieder brechen, um dadurch
das Mischungsverhältnis
der Menge des großen
Klumpens des verarbeiteten Bodens in dem durch den hinteren Mischer 60 gebrochenen
Boden zu verringern, wodurch man einen solchen verarbeiteten Boden
effizient als Verfüll-,
Straßenbettmaterial oder
dergleichen verwenden kann.
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Sogar
in einem Fall, wo der verarbeitete Boden, der durch Brechen und
Mischen des zu verarbeitenden Bodens und des Bodenverbesserers durch
den Mischer 22 erhalten wird, viele Bodenklumpen mit großem Körnchendurchmesser
in Bezug auf die nicht als verarbeiteten Boden wiederverwertete
und verwendbare Menge enthält,
kann folglich das Mischungsverhältnis
eines solchen Bodenklumpens mit großen Körnchen reduziert werden, indem
der einmal verarbeitete Boden durch den hinteren Mischer 60 weiter
gebrochen und gemischt wird, wobei ein solches Mischungsverhältnis beispielsweise
auf unter 5% der enthaltenen Menge von Bodenklumpen mit Körnchendurchmessern über 20 mm verringert
werden kann. Ein solcher weiter verarbeiteter Boden lässt sich
als Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
wiederverwerten.
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Obwohl
die Schneidvorrichtung 78 des hinteren Mischers 60 durch
den Motor 74 gedreht wird, kann sie bei der vorigen Ausführung durch
den für den
Förderer 30 des
verarbeiteten Bodens angeordneten Förderermotor 65 angetrieben
und gedreht werden.
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Beispielsweise
ist eine Rolle 85 an einer Welle 61a der Antriebsrolle 61 und
eine andere Rolle 86 an der Welle 73 der rotierenden
Schneidvorrichtung 78 befestigt (in 7 und 8 dargestellt). Um
diese Rollen 85 und 86 ist ein Band gewunden, und
die Schneidvorrichtung 78 wird durch den Förderermotor 65 gedreht.
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Ferner
können
an Stelle der rotierenden Schneidvorrichtung 78 Schlaghämmer 33 des Mischers 22 verwendet
werden. Darüber
hinaus kann der hintere Mischer 60 lediglich eine Konstruktion
aufweisen, mit der der fallende verarbeitete Boden zusammenstößt und gebrochen
wird.
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Beispielsweise
sind Befestigungshalterungen 88 an den Fördererrahmen 64 befestigt
(in 9 dargestellt), während eine Platte 89 an
den Befestigungshalterungen 88 in einer Position befestigt
ist, die in Bezug auf die waagerechte Position schief nach unten
geneigt ist.
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Der
vom Förderband 63 fallende
verarbeitete Boden c stößt mit der
Platte 89 zusammen, wird dadurch gebrochen und gemischt
und fällt
entlang der Platte 89.
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Obwohl
in einem solchen Fall die Brech- und Mischfähigkeit im Vergleich zu dem
Fall reduziert ist, bei dem der hintere Mischer 60 mit
der Schneidvorrichtung 78 im Abdeckelement 80 verwendet
wird, kann man einen verarbeiteten Boden gewinnen, der Bodenklumpen
mit einem Körnchendurchmesser
von beispielsweise über
20 mm in einem Mischungsverhältnis
von ungefähr
10% enthält.
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Die
Platte 89 kann so konstruiert sein (in 10 dargestellt),
dass an beiden Seitenkanten einer Unterplatte 89a hoch
stehende Teile 89b ausgebildet sind. Gemäß dieser
Konstruktion wird der verarbeitete Boden, der abwärts fällt und
mit der Platte 89 zusammenstößt, nicht rings herum abgestreut und
kann entlang der Unterplatte 89a nach unten bewegt werden.
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Obwohl
der hintere Mischer 60 am Förderer 30 des verarbeiteten
Bodens befestigt ist, kann er außerdem bei der Konstruktion
der obigen Ausführung getrennt
davon angeordnet sein.
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Beispielsweise
kann der hintere Mischer 60 ein Sekundärförderband 90 enthalten
(in 11 dargestellt), das hinter dem Förderer 30 des
verarbeiteten Bodens angeordnet ist; ferner ist ein Gehäuse 92 über eine
Halterung 93 am Fördererrahmen 91 des Sekundärförderers 90 befestigt,
wobei die rotierende Schneidvorrichtung 78 der vorstehend
genannten Konstruktion im Gehäuse 92 angeordnet
ist.
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Gemäß einer
solchen Konstruktion fällt
der durch den Förderer 30 des
verarbeiteten Bodens geförderte
verarbeitete Boden c ins Gehäuse 92 und stößt mit dem
Messer 76 zusammen, das an einem Abschnitt nahe dem Förderer 30 statt
an der Welle 73 angeordnet ist. Der durch das Messer 76 herausgestoßene verarbeitete
Boden prallt auf einen hinteren Wandabschnitt 92a des Gehäuses 92 und
trifft dann wieder auf das Messer 76. Danach wird der gebrochene
verarbeitete Boden ausgetragen.
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Darüber hinaus
kann das Gehäuse 92 über eine
Halterung 95 an einer Rahmenkonstruktion 94 befestigt
sein (in 12 dargestellt), und die Rahmenkonstruktion 94 kann
beweglich ausgelegt werden, indem man Räder 96 daran anbringt.
Gemäß einer
solchen Konstruktion kann man den hinteren Mischer 60 leicht
zu einem Abschnitt bewegen, der tiefer als der Austragsabschnitt
des Förderers 30 des verarbeiteten
Bodens ist, um den durch den Förderer 30 ausgetragenen
einmal verarbeiteten Boden c erneut zu brechen und zu mischen.
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Bezug
nehmend auf 11 und 12, wo obendrein
der hintere Mischer 60 unter dem Austragsabschnitt des
Förderers 30 des
verarbeiteten Bodens angeordnet ist, kann ein weiteres Förderermittel
hinter dem Förderer 30 des
verarbeiteten Bodens angeordnet sein, wobei der hintere Mischer 60 an
einem Austragsabschnitt dieses zusätzlich angeordneten Förderers
positioniert ist. Bei einer solchen Anordnung erhält man eine
Funktion, die im Wesentlichen die gleiche wie die von 11 und 12 ist.
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Der
hintere Mischer 60 kann eine Konstruktion aufweisen, bei
der statt der Schneidvorrichtung 78 Schlaghämmer 33 im
Gehäuse 92 angeordnet
sind.
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(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine
der zweiten Ausführung)
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In 13 ist
allgemein eine zweite Ausführung
der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine
dargestellt, bei der die Bodenschneidvorrichtung des Mischers 22 als
trommelartige Bodenschneidvorrichtung ausgelegt ist und der hintere Mischer 60 am
Austragsabschnitt des Förderers 30 des
verarbeiteten Bodens angeordnet ist.
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Gemäß der Konstruktion
dieser Ausführung ist
das Mischungsverhältnis
der großen
Bodenkörnchen
(mit einem Durchmesser über
20 mm) im aus dem hinteren Mischer 60 ausgetragenen verarbeiteten
Boden c kleiner als 5%. Folglich kann man den so erhaltenen verarbeiteten
Boden adäquat
als Verfüll- oder
Straßenbettmaterial
wiederverwerten.
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(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine
der dritten Ausführung)
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In 14 ist
allgemein eine dritte Ausführung
der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine
dargestellt, bei der der Schlaghammer 33 des Mischers 22 als
plattenartiger Hammer 33 ausgelegt ist und der hintere
Mischer 60 am Austragsabschnitt des Förderers 30 des verarbeiteten
Bodens angeordnet ist.
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Gemäß der Konstruktion
dieser Ausführung ist
das Mischungsverhältnis
der großen
Bodenkörnchen
(mit einem Durchmesser über
20 mm) im aus dem hinteren Mischer 60 ausgetragenen verarbeiteten
Boden c kleiner als 5%. Folglich kann man den so erhaltenen verarbeiteten
Boden adäquat
als Verfüll- oder
Straßenbettmaterial
wiederverwerten.
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(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine
der vierten Ausführung)
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In 15 ist
allgemein eine vierte Ausführung
der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine
dargestellt, bei der die Bodenschneidvorrichtung 32 des
Mischers 22 als trommelartige Bodenschneidvorrichtung 32 und
der Schlaghammer 33 als plattenartiger Schlaghammer 33 ausgelegt
sind und der hintere Mischer 60 am Austragsabschnitt des Förderers 30 des
verarbeiteten Bodens angeordnet ist.
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Gemäß der Konstruktion
dieser Ausführung verbleibt
eine geringere Anzahl großer
Bodenkörnchen
(mit einem Durchmesser über
20 mm) im aus dem hinteren Mischer 60 ausgetragenen verarbeiteten
Boden c. Folglich kann man den so erhaltenen verarbeiteten Boden
adäquat
als Verfüll-
oder Straßenbettmaterial
wiederverwerten.
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(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine
der fünften
Ausführung)
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In 16 ist
allgemein eine fünfte
Ausführung
der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine
dargestellt, bei der die Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 29 aus
einer nahe einer Füllöffnung 37 des
Mischers 22 angeordneten Düse 100 besteht und
ein flüssiger
Bodenverbesserer über
die Düse 100 auf
den zu verarbeitenden Boden gesprüht wird, der sich auf dem Förderer 27 befindet.
Eine solche Düse 100 kann
im Gehäuse 31 des
Mischers 22 angeordnet sein (durch die gestrichelte Linie
dargestellt).
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Eine
solche Anordnung der Bodenverbesserer-Zuführvorrichtung 29 kann
jeweils auf die vorstehend genannten Ausführungen angewendet werden.
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(Konstruktion der Bodenverarbeitungsmaschine
der sechsten Ausführung)
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In 17 ist
teilweise eine sechste Ausführung
der erfindungsgemäßen Bodenverarbeitungsmaschine
dargestellt, bei der der Bodenförderer 27 so
aus einem Plattenelement ausgebildet ist, dass der Boden durch sein
Eigengewicht entlang dem Plattenelement nach unten gleitet.
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Ein
solcher Bodenförderer 27 kann
jeweils auf die vorstehend genannte erste bis vierte Ausführung angewendet
werden.
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Es
ist anzumerken, dass die die Bodenverarbeitungsmaschine betreffende
vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungen
beschränkt
ist und dass zahlreiche andere Änderungen, Modifikationen
und Konstruktionskombinationen vorgenommen werden können, ohne
vom Umfang der angehängten
Patentansprüche
abzuweichen.