Die Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung zum Trennen von Bauschutt und eine Baumaschine, insbesondere Bagger oder Radlader, mit einer derartigen Saugvorrichtung.
Aus dem Stand der Technik sind Saugbagger oder Baggerschiffe bekannt, die dazu ausgebildet sind, mineralische Bau- oder Rohstoffe über eine Saugleitung pneumatisch zu fördern. Die für diesen Einsatz vorgesehenen Gebläse sind typischerweise sehr leistungsfähig und können einen beträchtlichen Volumenstrom erzeugen, so dass eine pneumatische Förderung von mineralischem Material bis zu einer Korngröße von etwa 20 cm oder mehr ermöglicht ist.
Die europäische Patentschrift
Die deutsche Gebrauchsmusterschrift
Aus dem Bereich der Straßenreinigung, insbesondere aus
In
Eine ähnliche Reinigungsmaschine ist Gegenstand des Gebrauchsmusters
Aus
Als nächstliegender Stand der Technik beschreibt
Bei Abriss oder Renovierung von Gebäuden entsteht Bauschutt, der entsorgt werden muss. Derartigen Bauschutt als Mischabfall zu entsorgen, ist kostspielig und entspricht im Übrigen auch nicht dem Gedanken der Nachhaltigkeit. Schon bei kleineren Um- oder Ausbaumaßnahmen oder Modernisierungen bleiben typischerweise alte Keramikfliesen, Kunststoffe, Holz, Wandplatten, beispielsweise aus Styropor, lackierte Fenster und Türen, Betonteile, Mauerwerk und Dämmstoffen, wie beispielsweise Mineral-, Stein- und/oder Glaswolle und andere Baustoffe als Bauschutt zurück.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Vergleich zum Stand der Technik konstruktiv wesentlich vereinfachte Vorrichtung anzugeben, welche die Trennung von typischerweise bei Baumaßnahmen anfallendem Bauschutt erleichtert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Saugvorrichtung zum Trennen von Bauschutt mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es wird vorgeschlagen, die Trennung der unterschiedlichen im Bauschutt enthaltenen Materialien mittels pneumatischer Förderung zu bewirken. Im Kern wird vorgeschlagen, die Förderleistung des Sauggebläses in Abhängigkeit des mittlerer Dichte werden dagegen eingesaugt. Auf diese Weise ist eine einfache Trennung der im Bauschutt enthaltenen Stoffe bzw. Materialien ermöglicht. Zur Abtrennung von leichtem Bauschutt, wie beispielsweise etwa Dämmmaterialien, von schwererem Bauschutt, wie etwa Bruchsteinen, bietet es sich an, die im Saugrohr vorherrschende mittlere Strömungsgeschwindigkeit derart vorzugeben und einzustellen, dass diese einen Wert zwischen 10 m/s (Meter pro Sekunde) und 100 m/s annimmt. Die Trennung des Bauschutts insbesondere bereits auf der Baustelle selbst kann eine nachfolgende Wiederverwertung der unterschiedlichen Materialien erheblich erleichtern.
Das Saugrohr stellt in möglichen Ausführungsbeispielen eine im Wesentlichen offene Verbindung zum Einsaugen von Bauschutt bereit. Typischerweise ist das Saugrohr im Wesentlichen ein offenes Rohr mit nahezu konstantem Durchmesser, so dass der Strömungsquerschnitt vom Innendurchmesser bzw. von der Querschnittsfläche des Rohres bestimmt ist. Im Falle von Engstellen innerhalb des Saugrohres kann der Strömungsquerschnitt von der kleinsten Querschnittsfläche des Saugrohres bestimmt sein. Es versteht sich, dass die geometrische Gestaltung des Querschnitts sowohl des Saugmundes als auch des Saugrohres nahezu beliebig ist und insbesondere von kreisrunden oder ellipsoiden Ausführungen abweichen kann.
Vorzugsweise ist der Strömungsquerschnitt von der Größe der Querschnittsfläche des Saugrohres im Bereich des Saugmundes bestimmt.
Zur Dimensionierung des so definierten Strömungsquerschnitts ist in Ausgestaltungen vorgesehen, Saugrohre mit vorgegebenen Innendurchmessern bzw. Querschnittsflächen einzusetzen. Die Dimensionierung des Volumenstromstroms erfolgt beispielsweise durch Variation der Förderleistung des Sauggebläses. In möglichen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, die maximale Förderleistung des Sauggebläses konstruktiv so vorzugeben, dass der vom Sauggebläse erzeugbare Volumenstrom bei gegebenem Strömungsquerschnitt eine selektive Förderung von Materialien, deren mittlere Dichte (oder: spezifisches Gewicht) unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts liegen, ermöglicht.
Bevorzugt sind das Saugrohr und das Sauggebläse derart dimensioniert, dass die mittlere Strömungsgeschwindigkeit einen Wert im Bereich zwischen 15 m/s und 35 m/s, insbesondere einen Wert von etwa 25 m/s, annimmt. Eine derartige konstruktive Vorgabe ist vorteilhaft, wenn leichtere Dämmmaterialien, insbesondere aus Mineral-, Stein-, und/oder Glaswolle, von schwererem Material, wie etwa Bruchteilen von Mauerwerk, Steinen und/oder Bruchstücken aus Holz, Keramik, Verbundmaterial und auch Sand, getrennt werden sollen. Dämmmaterialien insbesondere aus Mineral- oder Glaswolle haben die Eigenschaft, in kleine Teile mit einer Faserlänge von nur wenigen Zentimetern zu zerfallen. Solche leichte Fasern verteilen sich oft in kurzer Zeit großflächig über den Baustellenbereich und sind daher im Allgemeinen nur aufwändig zu entsorgen. Die vorgeschlagene Saugvorrichtung erleichtert eine effektive und zeitnahe Entsorgung von derartigen, mit Hinblick auf mögliche Umwelt- und/oder Gesundheitsschädigungen besonders problematischen Stoffen.
Bevorzugt weist die Saugvorrichtung erste Befestigungsmittel zur lösbaren Befestigung an einer Baumaschine, insbesondere an einem Ausleger eines Baggers oder Radladers, auf. Mit anderen Worten ist vorgesehen, die Saugvorrichtung als Wechselvorrichtung auszubilden, die an einer Baumaschine lösbar, insbesondere mittels Kraft- und/oder Formschluss, befestigbar ist. Beispielsweise umfassen die ersten Befestigungsmittel Aufnahmen für Transportgabeln oder Haken, Bolzen oder dergleichen, die dazu ausgebildet sind, mit entsprechend komplementär wirkenden zweiten Befestigungsmitteln der Baumaschine in an sich bekannter Art und Weise eine lösbare Verbindung einzugehen.
Vorzugsweise ist das Saugrohr beweglich gelagert. Besonders bevorzugt ist das Saugrohr dreidimensional bewegbar, so dass ein möglichst großer Bereich des Baustellengeländes erreicht werden kann. In möglichen Ausgestaltungen ist das Saugrohr händisch oder motorisch, insbesondere mittels hydraulischer oder pneumatischer Aktoren, bewegbar.
Das Sauggebläse umfasst in vorteilhaften Ausgestaltungen zumindest einen Ventilator, insbesondere ein Radialgebläse.
Die Erfindung betrifft zudem eine Baumaschine mit einer derartigen Saugvorrichtung. Wesentliche technische Vorteile einer solchen Baumaschine ergeben sich unmittelbar aus der bisherigen Beschreibung mit Bezug auf die Saugvorrichtung.
Die Saugvorrichtung kann insbesondere mit der Baumaschine lösbar verbunden werden. Dadurch können beispielsweise auch hinsichtlich ihrer Fördereigenschaften unterschiedlich dimensionierte Saugvorrichtungen an der Baumaschine befestigt und ausgetauscht werden, so dass eine zielgerichtete Entsorgung von unterschiedlichen Materialien ermöglicht wird.
In anderen Ausgestaltungen ist die Saugvorrichtung unlösbar bzw. permanent an der Baumaschine befestigt.
Bevorzugt weist die Baumaschine zweite Befestigungsmittel mit einer zu den ersten Befestigungsmitteln der Saugvorrichtung komplementären Wirkungsweise auf. Beispielsweise umfassen die zweiten Befestigungsmittel Transportgabeln, Bolzen, Haken oder dergleichen, die mit entsprechend komplementär ausgebildeten Aufnahmen oder Ösen zusammenwirken. Es versteht sich, dass die konkrete Ausgestaltung der ersten und zweiten Befestigungsmittel nahezu beliebig ist, solange durch deren komplementäre Wirkungsweise eine hinreichende Befestigung sichergestellt ist. Hierzu sind insbesondere eine Vielzahl von Steck-, Schraub- oder Rastverbindungen unterschiedlicher Ausführungen möglich und vorgesehen.
In bevorzugten Ausgestaltungen ist die Saugvorrichtung endseitig an einem Ausleger der Baumaschine befestigt. Beispielsweise ist die Saugvorrichtung endseitig an einem vorzugsweise motorisch oder hydraulisch bewegbaren Ausleger befestigt, so dass diese flexibel im Raum bewegt werden kann. Eine Befestigung am Kopfende der Baumaschine erhöht zudem auf vorteilhafte Weise den Aktionsradius der Saugvorrichtung, in dem Bauschutt aufgenommen werden kann. In konkreten Ausführungsbeispielen ist die Saugvorrichtung an der Baumaschine beispielsweise anstelle eines Hochlöffels eines typischen Radladers oder anstelle eines Tieflöffels eines typischen Baggers vorgesehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von konkreten Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren dargestellt sind. Dabei zeigen:
Identische oder einander entsprechende Teile sind in allen Zeichnungsfiguren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Saugrohr 3 ist an der Saugseite des Sauggebläses 4, welches beispielsweise einen oder mehrere Ventilatoren, insbesondere Radialventilatoren, umfasst, angeschlossen. Strömungstechnisch stromab des Sauggebläses 4, also an der Druckseite des Sauggebläses 4, ist der Aufnahmebehälter 6 angeordnet.
Alternativ kann das Sauggebläse 4 mit einer Nachreinigung im Behälter 6 oder nach diesem positioniert sein. Eine weitere Alternative zur Unterdruckerzeugung wäre der Anschluss einer Venturidüse an die Saugleitung 7.
Das Saugrohr 3 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel einen weitgehend konstanten Innendurchmesser auf, welcher den Strömungsquerschnitt des das Saugrohr 3 während des Betriebs durchströmenden Volumenstroms im Wesentlichen bestimmt. Die Saugvorrichtung 7 ist so konfiguriert, dass nur vergleichsweise leichte Materialien im Bereich des Saugmundes 2 aufgenommen und/oder im Aufnahmebehälter 6 deponiert werden. Hierzu ist das Saugrohr 3 und das Sauggebläse 4 derart dimensioniert, dass der Quotient aus dem erzeugten oder erzeugbaren Volumenstrom und dem Strömungsquerschnitt einen Wert im Bereich zwischen 10 m/s und 100 m/s annimmt. Dieser Quotient wird im Rahmen dieser Beschreibung auch als mittlere Strömungsgeschwindigkeit bezeichnet.
Eine derartige Dimensionierung der Saugvorrichtung 7 ermöglicht den selektiven Transport bzw. die selektive Deponierung bestimmter im Bauschutt typischerweise enthaltenen Stoffe und stellt damit eine einfache Möglichkeit zur Trennung von Bauschutt bereit. Es hat sich herausgestellt, dass zum Trennen von Dämmmaterialien aus Mineral-, Stein- und/oder Glaswolle eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit von etwa 25 m/s besonders vorteilhaft ist.
Der Aufnahmebehälter 6 ist nach oben hin offen oder zumindest nicht gasdicht abgeschlossen, um Rückstau zu vermeiden. Beispielsweise ist der Aufnahmebehälter 6 von einer Abdeckplane 5 bereichsweise überdeckt, so dass die Deponierung von im Luftstrom getragenen Material im Inneren des Aufnahmebehälters 6 begünstigt wird.
Die Saugvorrichtung 7 ist als Wechselvorrichtung zur Befestigung an einer Baumaschine 10 ausgebildet und weist hierzu erste Befestigungsmittel 8 auf, die mit entsprechend komplementär ausgebildeten zweiten Befestigungsmitteln 9 der Baumaschine 10 eine kraft- und/oder formschlüssige Wirkverbindung eingehen. In der dargestellten Ausführung ist die Saugvorrichtung 7 zur lösbaren Befestigung ausgebildet und umfasst Aufnahmen für Befestigungsschrauben wie Bolzen oder dergleichen.
Das Saugrohr 3 ist beweglich, insbesondere pendelnd gelagert und kann in bevorzugter Ausgestaltung motorisch oder mittels nicht näher dargestellter Aktoren, insbesondere hydraulischer Aktoren, verstellt werden. Eine einfache pendelnde Aufhängung ohne weitere Aktoren hat den Vorteil, dass sich das Saugrohr 3 immer in Richtung der Schwerkraft einstellt. Bei einer Alternative ist der Saugmund 2 starr am Saugrohr 3 angebracht (
Die erfindungsgemäße Saugvorrichtung 7 verwendet ein handelsübliches Sauggebläse 4, das von einem ebenfalls handelsüblichen Motor angetrieben wird. Zusätzlich kann vorgesehen sein, den Rotor des Gebläses 4 mit Zerkleinerungswerkzeugen, zum Beispiel scharfen Kanten oder Messern, auszustatten, um die leichteren Fremdkörper wie zum Beispiel Folien oder Kunststoffpartikel zu zerkleinern, bevor sie in den Aufnahmebehälter 6 gelangen, der somit optimal befüllt werden kann.
Bei der in
Die Ausführungsform der
Dem Ausführungsbeispiel der
Nicht gezeigt ist die Möglichkeit, das Gebläse 4 in einer Förderleitung unterzubringen, die in einen weiter entfernten Aufnahmebehälter 6 mündet, beispielsweise einen Schuttcontainer für das leichtere Material.
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