Vorrichtung zum Ausstreuen von Streumaterial

Abstract

 Eine zum Aufbau auf ein Transportfahrzeug ausgebildete Vorrichtung (1) zum Ausstreuen von Streumaterial, umfaßt:

• einen Vorratsbehälter (3) für das Streumaterial;
• mehrere durch Hydraulikeinheiten (6, 7, 11) angetriebene Einrichtungen, nämlich ein oder mehrere Streuorgane (4) zum Ausstreuen des Streumaterials sowie mindestens eine weitere Einrichtung wie z.B. Transportmittel zum Transportieren des Streumaterials vom Vorratsbehälter zu den Streuorganen;
• hydraulische Pumpmittel (8) mit mindestens einem Sauganschluß und mindestens einem Druckanschluß zum Antrieb der Hydraulikeinheiten und
• einen von der Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges abhängigen Antrieb zum Antrieb der hydraulischen Pumpmittel.

Dabei sind mindestens ein erster (A) und ein zweiter (B) hydraulischer Kreislauf vorgesehen, über die die Hydraulikeinheiten (6, 7, 11) verteilt sind, welche hydraulischen Kreisläufe an die hydraulischen Pumpmittel (8) parallel angeschlossen sind. Es sind Koppelmittel (19) vorgesehen, durch die bei einem ersten Schaltwert einer Schaltgröße die in beiden hydraulischen Kreisläufen (A, B) vorhandene hydraulische Flüssigkeit im Betrieb der den Streuorganen zugeordneten Hydraulikeinheit (7) zugeführt wird. Des weiteren ist eine Einrichtung vorgesehen, mittels welcher bei einem zweiten Schaltwert der Schaltgröße die beiden hydraulischen Kreisläufe (A, B) parallelgeschaltet werden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine zum Aufbau auf ein Transportfahrzeug ausgebildete Vorrichtung zum Ausstreuen von Streumaterial, umfassend:

einen Vorratsbehälter für das Streumaterial;

mehrere durch Hydraulikeinheiten angetriebene Einrichtungen, nämlich ein oder mehrere Streuorgane zum Ausstreuen des Streumaterials sowie mindestens eine weitere Einrichtung z.B. Transportmittel zum Transportieren des Streumaterials vom Vorratsbehälter zu den Streuorganen;

hydraulische Pumpmittel mit mindestens einem Sauganschluß und mindestens einem Druckanschluß zum Antrieb der Hydraulikeinheiten und

einen von der Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges abhängigen Antrieb zum Antrieb der hydraulischen Pumpmittel,
wobei mindestens ein erster und ein zweiter hydraulischer Kreislauf vorgesehen ist, über die die Hydraulikeinheiten verteilt sind, welche hydraulischen Kreisläufe an die hydraulischen Pumpmittel parallel angeschlossen sind.

[0002] Eine derartige Vorrichtung ist aus der Praxis in Form eines Streuers zum Ausstreuen von Streusalz auf eine glatte Fahrbahn bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist mit einer hydraulischen Doppelpumpe ausgestattet, an der parallel zwei hydraulische Kreisläufe angeschlossen sind. In einen der Kreisläufe sind die Hydromotoren von zwei Streutellern aufgenommen. In den anderen Kreislauf sind zusammen mit dem Hydromotor für eine Flüssigkeitspumpe, um vor dem Streuen das Streumaterial mit einer den Gefrierpunkt senkenden Flüssigkeit mischen zu können, der Hydromotor eines Transportbandes aufgenommen.

[0003] Die Verwendung von zwei parallelen Kreisläufen hat den Vorteil, daß beim Starten der Pumpe nur ein relativ kleiner Volumenstrom an hydraulischer Flüssigkeit geliefert zu werden braucht. Der Streuer hat damit einen niedrigen "Anlaufdruck". Die bekannte Vorrichtung kennt jedoch auch einen beträchtlichen Nachteil, und zwar, daß das herumgepumpte Volumen an hydraulischer Flüssigkeit pro Kreislauf bei geringen Umlaufgeschwindigkeiten des Transportfahrzeugs relativ klein bleibt, was zur Folge hat, daß die Streuteller lediglich mit einer geringen Drehzahl drehen können und die dazugehörende Streubreite der gesamten Vorrichtung deshalb begrenzt bleibt. Besonders in Ländern, wo man infolge des großen Verkehrsaufkommens mit dem Streuer oft im Stau fahren wird, führt dies zu dem Problem, daß der Streuer bei geringer Geschwindigkeit eine zu kleine Oberfläche erreicht.

[0004] Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die diesen Nachteil beseitigt.

[0005] Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Koppelmittel vorgesehen sind, durch die oberhalb eines ersten Schaltwerts einer Schaltgröße die in beiden hydraulischen Kreisläufen vorhandene Flüssigkeit im Betrieb der den Streuorganen zugeordneten Hydraulikeinheit zugeführt wird, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels welcher bei einem zweiten Schaltwert der Schaltgröße die beiden hydraulischen Kreisläufe parallelgeschaltet werden. Gemäß der Erfindung kann mit Hilfe der Schaltgröße eine Startphase, in der die hydraulischen Kreisläufe parallel geschaltet sind, von einer Folgephase abgelöst werden, in der die Kreisläufe gekoppelt sind, um so in der Startphase einen niedrigen Anlaufdruck und in der Folgephase eine größere Streubreite zu erreichen. Oberhalb der durch gekoppelte Kreisläufe gekennzeichneten Folgephase, nämlich bei Erreichen eines zweiten Schaltwerts der Schaltgröße, können durch entsprechende Ausführung der Koppelmittel die hydraulischen Kreisläufe entkoppelt, d. h. parallel geschaltet werden. Hierdurch kann auf vorteilhafte Weise verhindert werden, daß bei höheren Geschwindigkeiten des Transportfahrzeugs entsprechenden höheren Umlaufgeschwindigkeiten der Pumpmittel und damit einhergehenden größeren Volumen an herumgepumpten hydraulischen Flüssigkeiten eine unzulässige hohe Wärmeentwicklung in den hydraulischen Kreisläufen entstünde.

[0006] Wenngleich sich bevorzugt der erste Schaltwert der Schaltgröße von Null unterscheidet, so ist dies doch nicht zwingend. Insoweit kann insbesondere dann, wenn auf einen niedrigen Anlaufdruck in der Startphase kein Wert gelegt wird, die "Folgephase" beispielsweise bei der Geschwindigkeit Null beginnen.

[0007] In einer nützlichen ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Mittel, mit denen beim ersten Schaltwert der Schaltgröße die Hydraulikeinheiten in Serie geschaltet werden, im ersten Kreislauf eingerichtet, wobei die im zweiten Kreislauf vorhandene hydraulische Flüssigkeit im Betrieb den Streuorganen zugeführt wird.

[0008] In wieder einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist die Schaltgröße die Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges und umfassen die Mittel Meßmittel für das Messen der Transportgeschwindigkeit. Dies führt zu einer eleganten Ausführung, in der die an sich einfach zu bestimmende Transportgeschwindigkeit, die unmittelbar auf das zu lösende Problem bezogen ist, die Schaltgröße bildet.

[0009] In wieder einer weiteren bevorzugten Weiterbildung unterscheiden sich die Schaltwerte der Schaltgröße bei zunehmender Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges von den Schaltwerten bei abnehmender Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges. Hiermit wird verhindert, daß die Schaltmittel bei einer mit dem ersten und/oder zweiten Schaltwert übereinstimmenden Transportgeschwindigkeit ein instabiles Verhalten zeigen können. Vorzugsweise wird für das Schalten ein hydraulisches Umschaltventil benutzt.

[0010] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung im Detail besprochen werden. Dabei zeigt:

Fig. 1

schematisch eine Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2

ein hydraulisches Schema, in das die verschiedenen Teile der Vorrichtung gemäß der Erfindung aufgenommen sind, und

Fig. 3

ein Diagramm, in dem die unterschiedlichen Umschaltpunkte und dazugehörigen Schaltwerte der Schaltgröße wiedergegeben sind.

[0011] Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zum Ausstreuen von Streumaterial, wie z.B. Streusalz, gemäß der Erfindung. Der Streuer 1 umfaßt einen Rahmen 2, auf dem ein Vorratsbehälter 3 für das Streumaterial angebracht ist. Zum Ausstreuen des Streumaterials ist am Rahmen 2 ein Streuorgan befestigt, das durch einen drehbaren Streuteller 4 gebildet wird, der das Streumaterial vom Fahrzeug wegschleudert. Die Streubreite des Streuers ist mit der Drehzahl des Streutellers 4 einstellbar. Zwischen dem Behälter 3 und dem Streuteller 4 sind Transportmittel in Form eines Transportbandes 5 zum Transportieren des Streumaterials vom Behälter zum Teller vorgesehen. Vorzugsweise ist zum Mischen des Streumaterials vor dessen Ausstreuen mit einer Flüssigkeit in einem gewünschten Mengenverhältnis ein Vorratsbehälter 25 für Flüssigkeit vorgesehen. Hierzu ist dem betreffenden Vorratsbehälter eine Flüssigkeitspumpe zugeordnet.

[0012] Das vorgenannte Transportband, die vorgenannte Flüssigkeitspumpe und der vorgenannte Streuteller sind jeweils durch einen separaten Hydromotor angetrieben. Diese Hydromotoren 6, 11 beziehungsweise 7 sind in ein hydraulisches System aufgenommen, das in Fig. 2 schematisch gezeigt ist. Für den Antrieb der unterschiedlichen Hydromotoren sind hydraulische Pumpmittel 8 vorgesehen, die ebenfalls im Schema der Fig. 2 dargestellt sind.

[0013] Der Streuer gemäß der Erfindung ist dazu bestimmt, mit einem Transportfahrzeug 9 transportiert zu werden. Die Energie, die für den Antrieb der hydraulischen Pumpmittel 8 des Streuers 1 notwendig ist, wird mittels eines Laufrades 10 geliefert, das während des Transportes des Streuers mit der zu bestreuenden Straßendecke in Kontakt ist. Als Alternative kann die notwendige Energie auch direkt vom Transportfahrzeug geliefert werden, z.B. mittels der angetriebenen Radachse oder indirekt mittels der Räder eines Anhängers, auf den der Streuer aufgebaut ist. In allen genannten Situationen ist der Antrieb von der Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges abhängig.

[0014] An dem Laufrad 10 ist eine Hydrodoppelpumpe 8 angebracht. Dies sind auf dem Fachgebiet bekannte hydraulische Pumpmittel mit einem Sauganschluß und zwei Druckanschlüssen. An jeden Druckanschluß ist ein separater hydraulischer Kreislauf A beziehungsweise B angeschlossen. In den Kreislauf A sind der Hydromotor 6 des Transportbandes 5 und der Hydromotor 11 der Flüssigkeitspumpe aufgenommen. In den anderen Kreislauf ist der Streutellermotor 7 aufgenommen. Beide Kreisläufe sind auf übliche Weise an ein Reservoir 12 für die hydraulische Flüssigkeit angeschlossen.

[0015] Beide Kreisläufe sind wahlweise mittels hydraulischer Schaltmitteln zu verbinden, vorzugsweise in Form eines hydraulischen Umschaltventils 13, das dazu Leitung 14 anstelle von Leitung 16 mit Leitung 15 verbindet. Dies hat zur Folge, daß die Hydromotoren 6, 11 und 7 der verschiedenen hydraulisch angetriebenen Einrichtungen in Kreislauf A in Serie geschaltet sind. Die hydraulische Flüssigkeit, die im Kreislauf B vorhanden ist, wird unmittelbar dem Streutellermotor 7 zugeführt. Dem Streutellermotor 7 wird infolge dessen sowohl die hydraulische Flüssigkeit aus Kreislauf A als auch die hydraulische Flüssigkeit aus Kreislauf B zugeführt. Dank dieser erhöhten Zufuhr nimmt die maximale Drehzahl, mit der der Streuteller angetrieben werden kann, beträchtlich zu. Im restlichen Teil der Figurenbeschreibung wird regelmäßig auf diesen Zustand als den "in Serie geschalteten Zustand" verwiesen werden.

[0016] Für die Steuerung der Schaltmittel sind Mittel vorgesehen, z.B. in Form eines Computers 17 mit geeigneter Software, die eingerichtet sind, um bei einem ersten Schaltwert einer zu wählenden Schaltgröße die hydraulischen Kreisläufe A und B zu koppeln. Eine geeignete Schaltgröße ist die Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges. Mit Hilfe von geeigneten Meßmitteln kann die Transportgeschwindigkeit auf verschiedene Weisen bestimmt werden. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform wird die Transportgeschwindigkeit anhand der Umlaufgeschwindigkeit des Laufrades 10 bestimmt. Um diese zu messen, ist ein Impulsgeber 18 an dem Laufrad 10 befestigt, dem ein Impulszähler zugeordnet ist, um die Anzahl der abgegebenen Pulse pro Zeiteinheit zu erfassen. Hieraus ist die Umlaufgeschwindigkeit des Laufrades 10 zu berechnen. Als Alternative kann die Transportgeschwindigkeit z.B. anhand der Messung der Strömungsgeschwindigkeit der hydraulischen Flüssigkeit in mindestens einem der Kreisläufe bestimmt werden.

[0017] In den hydraulischen Kreisläufen sind ferner noch an sich bekannte Regelventile 19, 20 und 21, Sicherheitsventile 22, 23 und ein Rücklauffilter 24 aufgenommen.

[0018] Fig. 3 zeigt verschiedene Umschaltpunkte mit den dazugehörigen Schaltwerten für die Transportgeschwindigkeit. Es ist hier ausdrücklich ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Schaltwerte zur Illustration gegeben sind, ohne die Erfindung darauf einschränken zu wollen. In dem gezeigten Beispiel wird bei zunehmender Geschwindigkeit (siehe unterste Zeile in Fig. 3) bei einem ersten Schaltwert von 3 km/h von parallel (p) auf Serie (s) geschaltet. Bei einem zweiten Schaltwert von 25 km/h wird anschließend von Serie auf parallel zurückgeschaltet. Bei abnehmender Geschwindigkeit (siehe oberste Zeile in Fig. 3) ist der zweite Schaltwert für das Schalten von parallel (p') auf Serie (s') 20 km/h und ist der erste Schaltwert für das Schalten von Serie auf parallel 2 km/h. Vorzugsweise sind die Schaltwerte einstellbar, so daß diese der Betriebssituation angepaßt werden können. Wenn eine softwaremäßige Steuerung benutzt wird, ist eine derartige Einstellung mittels bekannten Techniken einfach zu realisieren. Zwischen den Schaltwerten bei zunehmender Geschwindigkeit und abnehmender Geschwindigkeit ist ein Unterschied eingebaut. Hiermit wird verhindert, daß das hydraulische Umschaltventil zu "klappern" beginnt. Vorzugsweise sind die Schaltwerte bei zunehmender Transportgeschwindigkeit größer als die Schaltwerte bei abnehmender Transportgeschwindigkeit. Dies ermöglicht es, mit Hilfe von lediglich zwei Schaltkriterien, und zwar der Transportgeschwindigkeit und dem Status (Serie oder parallel), zu schalten. Wenn dieser Bedingung nicht entsprochen wird, ist ein drittes Schaltkriterium, und zwar das Zu- oder Abnehmen der Transportgeschwindigkeit notwendig, um auf richtige Weise schalten zu können.

[0019] Die Vorrichtung gemäß der Erfindung funktioniert wie folgt:

[0020] Beim Starten der Vorrichtung sind die hydraulischen Kreisläufe parallel geschaltet, d.h., daß die Leitung 14 mittels Ventil 13 mit Leitung 16 verbunden ist. Das erforderliche, zu liefernde Volumen an hydraulischer Flüssigkeit pro Hydropumpe vor dem Starten der unterschiedlichen Hydromotoren ist nun so gering wie möglich, was das Starten vereinfacht. Wenn der Streuer eine Geschwindigkeit von 3 km/h erreicht hat, wird dies mit Hilfe des Impulsgebers/Impulszählers 18 erfaßt und schickt der Computer 17 ein Signal zum Umschaltventil 13, das anschließend die hydraulischen Kreisläufe verbindet, in dem es die Leitung 14 mit Leitung 15 verbindet. Dies hat zur Folge, daß ein größeres Volumen an hydraulischer Flüssigkeit dem Streutellermotor 7 angeboten wird, der anschließend mit einer höheren Drehzahl drehen kann. Die Streubreite des Streuers nimmt mit der Drehzahl zu. Wenn der Streuer anschließend eine Geschwindigkeit von 25 km/h erreicht, wird dies vom Impulsgeber/Impulszähler erfaßt und gibt der Computer dem Umschaltventil ein Signal, das anschließend die hydraulischen Kreisläufe wieder trennt, in dem es die Leitung 14 mit Leitung 16 verbindet. Bei dieser Geschwindigkeit kann eine Hydropumpe ausreichend hydraulische Flüssigkeit zum Streutellermotor schicken, um diesen auf einer ausreichend hohen Drehzahl weiter drehen zu lassen. Hiermit ist verhindert, daß eine unerwünscht hohe Wärmeentwicklung im hydraulischen System auftritt. Bei abnehmender Geschwindigkeit findet der soeben beschriebene Prozeß in umgekehrter Reihenfolge statt. Bei einem Schaltwert von 20 km/h wird von parallel auf Serie geschaltet, um die Streubreite so groß wie möglich zu halten. Anschließend wird bei einem Schaltwert von 2 km/h von Serie auf parallel geschaltet.

[0021] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist z.B. denkbar, anstelle eines Streutellers zwei oder mehrere Streuteller anzuwenden. Die dazugehörigen Streutellermotoren sind vorzugsweise in Serie geschaltet und werden zudem vorzugsweise im selben hydraulischen Kreislauf aufgenommen. Das Streubild der Streuteller kann dann so eingestellt werden, daß auch der Teil der Straßendecke, wo der Streuer nicht fährt, mit Streumaterial bestreut wird. Daneben ist es denkbar, anstelle einer Hydrodoppelpumpe zwei hydraulische Pumpen anzuwenden, eine für jeden Kreislauf. Gegebenenfalls könnte man sich sogar mit einer Hydropumpe, die mittels Verteiler beide Kreisläufe antreiben kann, begnügen.

Ansprüche

1. Zum Aufbau auf ein Transportfahrzeug ausgebildete Vorrichtung (1) zum Ausstreuen von Streumaterial, umfassend:

- einen Vorratsbehälter (3) für das Streumaterial;

- mehrere durch Hydraulikeinheiten (6, 7, 11) angetriebene Einrichtungen, nämlich ein oder mehrere Streuorgane (4) zum Ausstreuen des Streumaterials sowie mindestens eine weitere Einrichtung wie z.B. Transportmittel zum Transportieren des Streumaterials vom Vorratsbehälter zu den Streuorganen;

- hydraulische Pumpmittel (8) mit mindestens einem Sauganschluß und mindestens einem Druckanschluß zum Antrieb der Hydraulikeinheiten und

- einen von der Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges abhängigen Antrieb zum Antrieb der hydraulischen Pumpmittel,

wobei mindestens ein erster (A) und ein zweiter (B) hydraulischer Kreislauf vorgesehen ist, über die die Hydraulikeinheiten (6, 7, 11) verteilt sind, welche hydraulischen Kreisläufe an die hydraulischen Pumpmittel (8) parallel angeschlossen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß Koppelmittel (13) vorgesehen sind, durch die bei einem ersten Schaltwert einer Schaltgröße die in beiden hydraulischen Kreisläufen (A, B) vorhandene hydraulische Flüssigkeit im Betrieb der den Streuorganen zugeordneten Hydraulikeinheit (7) zugeführt wird, wobei des weiteren eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels welcher bei einem zweiten Schaltwert der Schaltgröße die beiden hydraulischen Kreisläufe (A, B) parallelgeschaltet werden.

2. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, durch die beim ersten Schaltwert der Schaltgröße die Hydraulikeinheiten (6, 11) im ersten Kreislauf (A) zu den Hydraulikeinheiten (7) im zweiten Kreislauf (B) in Serie geschaltet werden, wobei die im zweiten Kreislauf (B) vorhandene hydraulische Flüssigkeit im Betrieb der den Streuorganen zugeordneten Hydraulikeinheiten (7) zugeführt wird.

3. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 oder 2,
wobei die Schaltgröße die Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges ist, wobei Meßmittel für das Messen der Transportgeschwindigkeit vorgesehen sind.

4. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 3,
in der der Antrieb ein Laufrad (10) umfaßt und die Meßmittel zum Messen der Umlaufgeschwindigkeit des Laufrades eingerichtet sind.

5. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 4,
in der die Meßmittel einen Impulsgeber (18) umfassen, der dem Laufrad (10) zugeordnet ist.

6. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 3,
in der die Meßmittel für das Messen der Strömungsgeschwindigkeit der hydraulischen Flüssigkeit in mindestens einem der hydraulischen Kreisläufe (A, B) eingerichtet sind.

7. Vorrichtung gemäß einem der vorgenannten Patentansprüche,
in der sich die Schaltwerte der Schaltgröße bei zunehmender Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges von den Schaltwerten bei abnehmender Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges unterscheiden.

8. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 7,
in der die Schaltwerte der Schaltgröße bei zunehmender Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges größer als die Schaltwerte bei abnehmender Geschwindigkeit des Transportfahrzeuges sind.

9. Vorrichtung gemäß einem der vorigen Patentansprüche, in denen die Koppelmittel hydraulische Schaltmittel umfassen, wie z.B. ein hydraulisches Umschaltventil (13).

10. Vorrichtung gemäß einem der vorigen Patentansprüche,
in der die hydraulischen Pumpmittel (8) eine doppelte Hydropumpe umfassen.

11. Vorrichtung gemäß einem der vorigen Patentansprüche,
in der die den Streuorganen zugeordnete Hydraulikeinheit (7) in einen separaten hydraulischen Kreislauf (B) aufgenommen sind.

Zeichnung