DE29801360U1 - Device for cleaning granular materials - Google Patents
Device for cleaning granular materialsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Reinigung von körnigen Materialien, insbesondere Sand von Kinderspielplätzen, bestehend aus einer Antriebseinrichtung (Fahrwerk), einem darauf verstellbarem Tragrahmen (Aggregateträger) und einer am Tragrahmen verschiebbaren Fördereinrichtung/ Elevator.The invention relates to a device for the continuous cleaning of granular materials, in particular sand from children's playgrounds, consisting of a drive device (chassis), a support frame (aggregate carrier) that can be adjusted thereon and a conveyor device/elevator that can be moved on the support frame.
Vorrichtungen zur Reinigung von körnigen Materialien sind bereits aus der DE 2903205 sowie aus der DE 3209134 hinreichend bekannt.Devices for cleaning granular materials are already sufficiently known from DE 2903205 and DE 3209134.
Derartige Vorrichtungen weisen jedoch Schwächen bezüglich zu geringer Arbeitstiefe, Unhandlichkeit und vor allem Arbeitsqualität auf.However, such devices have weaknesses in terms of insufficient working depth, unwieldy handling and, above all, work quality.
Dem wird durch die folgende Erfindung Rechnung getragen:This is taken into account by the following invention:
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung der Erfindung schematisch im Längsschnitt bzw. Seitenansicht. Figure 1 shows a device of the invention schematically in longitudinal section or side view.
Figur 2 zeigt schematisch eine Vorderansicht bzw. einen Querschnitt der Vorrichtung
nach Figur 1.Figure 2 shows schematically a front view or a cross section of the device
according to Figure 1.
Gemäß der Erfindung wird der Sand durch auf einem Förderband (19) angebrachte Förderschaufeln (15) nach oben befördert und durch ein bewegliches Sieb (11) geschleudert, wodurch eine mechanische Reinigung erzielt wird.According to the invention, the sand is conveyed upwards by conveyor blades (15) mounted on a conveyor belt (19) and spun through a movable sieve (11), whereby mechanical cleaning is achieved.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche aus einem Raupenfahrwerk (3), einem auf diesem diagonal stufenlos verschiebbarem Tragrahmen (5) und einer darauf stufenlos verschiebbaren Fördereinrichtung (1) besteht.Figure 1 shows a device according to the invention, which consists of a crawler track (3), a support frame (5) that can be moved diagonally on it and a conveyor device (1) that can be moved continuously on it.
Das Raupenfahrwerk (3) besteht im wesentlichen aus einem hydraulischen Antriebsmotor und einem Differentialgetriebe (31), wodurch die beiden AntriebsritzelThe crawler track (3) consists essentially of a hydraulic drive motor and a differential gear (31), whereby the two drive pinions
(36) angetrieben werden, welche die Laufketten (32) antreiben. Auf diesen laufen 3 bis 7 Laufrollen (35), welche das Gewicht der Vorrichtung über die Laufkette (32) auf den Boden übertragen. Die vordere und die hintere Laufrolle (35) kann dabei ,um eine Feinschwerpunkteinstellung (37) zu ermöglichen, horizontal und/oder vertikal verschoben werden.(36) which drive the tracks (32). 3 to 7 rollers (35) run on these, which transfer the weight of the device to the ground via the track (32). The front and rear rollers (35) can be moved horizontally and/or vertically to enable a fine adjustment of the center of gravity (37).
Zusätzlich ist eine hintere Umlenk- und Spannrolle (34) notwendig, welche durch eine geeignete Spannvorrichtung die richtige Kettenspannung gewährleistet. Ferner ist, umIn addition, a rear deflection and tensioning roller (34) is required, which ensures the correct chain tension by means of a suitable tensioning device. Furthermore, in order to
ein Durchhängen der Laufkette (32) beim Rückwärtsfahren zu vermeiden, eine Stützrolle (38) empfehlenswert.To prevent the track chain (32) from sagging when reversing, a support roller (38) is recommended.
Der Hydraulikmotor des Fahrwerks kann durch eine Steuereinrichtung (64) stufenlos in beidseitiger Laufrichtung geregelt werden, wodurch sowohl im Vorwärts- als auch im Rückwärtsbetrieb eine stufenlose Geschwindigkeitsregulierung möglich ist.The hydraulic motor of the chassis can be continuously controlled in both directions by a control device (64), whereby a continuous speed regulation is possible in both forward and reverse operation.
Auf diesem Raupenfahrwerk (3) sind am vorderen oberen Rahmenteil (39) Schienenlaufrollen angebracht, worauf die am Tragrahmen (5) befestigte Diagonalverstellungslaufschiene (52) läuft und mittels Hydraulikzylinder stufenlos einstellbar ist. Der Winkel zwischen dem oberen Rahmenteil (39) und der Fahrwerksunterkante beträgt 20 bis 80 Grad. Die Diagonalverstellungslaufschiene (52) dient zum Ausheben des Tragrahmens (5) und zur Schwerpunktverlagerung in horizontaler Richtung, um im Arbeitsgang (vorwärts) ausreichend Gewicht auf den Elevator (1) zu verlegen und um andererseits bei Leerfahrten ( ausgehobener Zustand der Diagonalverschiebung) den Schwerpunkt in etwa in die Mitte der Laufrollen (35) zu verlegen.On this crawler chassis (3), the front upper frame section (39) has rail rollers attached to it, on which the diagonal adjustment guide rail (52) attached to the support frame (5) runs and can be continuously adjusted using a hydraulic cylinder. The angle between the upper frame section (39) and the lower edge of the chassis is 20 to 80 degrees. The diagonal adjustment guide rail (52) is used to lift the support frame (5) and to shift the center of gravity in a horizontal direction in order to transfer sufficient weight to the elevator (1) during operation (forward) and, on the other hand, to shift the center of gravity approximately to the middle of the rollers (35) during empty runs (diagonal shift raised).
Durch dieses stufenlose Raupenfahrwerk (3) wird eine erhöhte Vortriebskraft (Minderung des Schlupfs) gegenüber einem Radantrieb erzielt, wodurch eine Reinigungstiefe von bis zu 40 cm auch bei schwierigen Bodenverhältnissen (z.B. bei starkem Grasbewuchs) gewährleistet wird.This continuously variable crawler track (3) achieves increased propulsion power (reduction in slip) compared to a wheel drive, which ensures a cleaning depth of up to 40 cm even in difficult ground conditions (e.g. with heavy grass growth).
Der Tragrahmen (5) besteht links und rechts jeweils aus einem Metallrohr ( z.B. Vierkant- oder Rundrohr) und dient in seinem hinteren Bereich als Aggregateträger sowie im vorderen Bereich als Gleitkufe und als Seitenrammschutz (55). Am Tragrahmen (5) ist jeweils links und rechts eine vertikale Laufschiene (54) befestigt. Mit Hilfe dieser Laufschiene kann der Elevator (1) stufenlos vertikal verstellt werden. Der Winkel Beta, der auch dem Winkel des Förderbandes relativ zur reinigenden Fläche entspricht, beträgt zwischen 85 und 120 Grad.The support frame (5) consists of a metal tube on the left and right (e.g. square or round tube) and serves as an aggregate carrier in the rear area and as a skid and side impact protection (55) in the front area. A vertical guide rail (54) is attached to the support frame (5) on the left and right. With the help of this guide rail, the elevator (1) can be continuously adjusted vertically. The angle beta, which also corresponds to the angle of the conveyor belt relative to the surface to be cleaned, is between 85 and 120 degrees.
Ferner ist am Tragrahmen (5) die Diagonalverstellungslaufschiene (52) befestigt. Sie dient zur Übertragung der Fahrwerkskräfte auf den Tragrahmen (5). Außerdem steift die Diagonalverstellungslaufschiene (52) den Tragrahmen (5) aus.Furthermore, the diagonal adjustment guide rail (52) is attached to the support frame (5). It serves to transfer the chassis forces to the support frame (5). In addition, the diagonal adjustment guide rail (52) stiffens the support frame (5).
Am vorderen Ende des Tragrahmens (5) ist vor dem Elevator (1) und zum Teil auch seitlich ein Front/Schutzschild (51) angebracht, das einerseits Unebenheiten der noch unbehandelten Sandfläche ausgleicht und andererseits als Sicherheitsschutz vor dem Kontakt mit dem Förderband (19) in ausgehobenen Zustand dient.At the front end of the support frame (5), in front of the elevator (1) and partly also on the side, a front/protective shield (51) is attached, which on the one hand compensates for unevenness of the still untreated sand surface and on the other hand serves as safety protection against contact with the conveyor belt (19) in the excavated state.
Der linke und der rechte Teil des Tragrahmens (5) sind im hinteren Bereich durch diverse Querverbindungen versteift, welche der Aufnahme der verschiedenen Aggregate dienen.The left and right parts of the support frame (5) are stiffened in the rear area by various cross connections, which serve to accommodate the various units.
Primär hängt am Tragrahmen (5) hinten ein Antriebsaggregat (60) (z.B. Benzin- oder Dieselmotor), woran direkt eine oder mehrere Hydraulikpumpen (62) angebracht (z.B.A drive unit (60) (e.g. petrol or diesel engine) hangs primarily from the rear of the support frame (5), to which one or more hydraulic pumps (62) are directly attached (e.g.
angeflanscht) sind, welche zum Antrieb des Fahrwerksmotors und des Hydralikmotorsflanged) which are used to drive the chassis motor and the hydraulic motor
(18) der Fördereinrichtung sowie zur Speisung weiterer hydraulischer Einheiten ( z.B.(18) of the conveying device and for supplying other hydraulic units (e.g.
Hydraulikzylinder für Diagonalverstellung, Elevatoraushub und Korbrüttelvorrichtung) dienen.Hydraulic cylinders for diagonal adjustment, elevator lifting and basket vibrating device) are used.
Vor den Hydraulikpumpen (62) befindet sich ein Zweikammertank (63), der mit seiner Unterseite an den Diagonalverstellungslaufschienen (52) aufliegt. Eine Kammer dient der Aufnahme von Brennstoff. Die andere Kammer zur Aufnahme des Betriebsmittels für die hydraulischen Einheiten. Durch diese Anordnung des Tanks wird eine optimale Raumausnutzung und ein optimal niedriger Schwerpunkt erreicht.In front of the hydraulic pumps (62) there is a two-chamber tank (63), the underside of which rests on the diagonal adjustment rails (52). One chamber is used to hold fuel. The other chamber holds the operating fluid for the hydraulic units. This arrangement of the tank achieves optimal use of space and an optimally low center of gravity.
Oberhalb des Tanks (63) bzw. des Antriebsaggregats (60) befinden sich sowohl die Kühlvorrichtungen (61) für die Betriebsmittelversorgung und das Antriebsaggregat, als auch die Steuereinrichtungen (64) für die diversen Funktionen der Vorrichtung.Above the tank (63) or the drive unit (60) are the cooling devices (61) for the operating fluid supply and the drive unit, as well as the control devices (64) for the various functions of the device.
Am hinteren Ende des Tragrahmens (5) befinden sich abnehmbare oder/und aus
diesem ausziehbare Lenkstangen (53), welche der Lenkung der Vorrichtung dienen.
Die Lenkung der Vorrichtung erfolgt entweder ausschließlich mittels dieser Lenkstangen (53) oder zusätzlich durch eine beidseitige Bremseinrichtung an der
Fahrwerksantriebsachse (33) (z.B. am Differentialgetriebe (31) oder/und an den Antriebsritzeln (36)), die mittels einer geeigneten Steuereinrichtung (64) (z.B.
mechanisch, hdyraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch) bevorzugt an den beiden Lenkstangen (53) geregelt wird.At the rear end of the support frame (5) there are removable and/or extendable steering rods (53), which serve to steer the device.
The steering of the device is carried out either exclusively by means of these steering rods (53) or additionally by a braking device on both sides of the chassis drive axle (33) (e.g. on the differential gear (31) and/or on the drive pinions (36)), which is controlled by means of a suitable control device (64) (e.g. mechanical, hydraulic, pneumatic or electromagnetic), preferably on the two steering rods (53).
Der Elevator (1) befindet sich im vorderen Teil der Vorrichtung und ist mittels an ihm angebrachten Schienenlaufrollen, die in den vertikalen Laufschienen (54) rollen,The elevator (1) is located in the front part of the device and is operated by means of rail rollers attached to it, which roll in the vertical guide rails (54).
beweglich. Mittels eines Hydraulikzylinders kann der Elevator (1) somit stufenlos in
derTiefe reguliert werden. Am vorderen Ende des Elevators ist ein Förderband (19) so
eingebaut, daß im abgesenkten Zustand des Elevators (1) und des Tragrahmens (5) eine Grabungstiefe (Arbeitstiefe) von bis zu 40 cm möglich ist. Auf dem Förderband
(19) sind die Förderschaufeln (15) befestigt. Diese sind an ihrer Vorderseite zweckmäßigerweise
nach oben in einem Abbiegewinkel Gamma von 50 bis 90 Grad abgeknickt, wobei der abgebogene Rand 0,5 bis 2 cm mißt. Durch diesen Winkel wird
ein aggressives Abgrabungsverhalten des Förderbandes (19) erreicht.
Das Förderband (19) wird oben mittels einer Antriebwalze (13) mit einem Durchmesser
von 3 bis 25 cm angetrieben, auf der 2 bis 15 Gummi- oder Kunststoffringe (21) mit
einer Breite von 2 bis 15 cm fest verbunden (z.B. durch Aufvulkanisieren) sind. Dadurch wird ein Schlupf zwischen der Antriebswalze (13) und dem Förderband (19)
weitgehend vermieden. Die Antriebwalze (13) wird entweder direkt durch einen Hydraulikmotor angetrieben, der in der Antriebswalze (13) plaziert ist (sog.
Nabenmotor ohne Transmission) oder mittels eines Hydraulikmotors (18), der sich
zwischen der Antriebswalze (13) und der unteren Umlenkrolle (16) innerhalb des Förderbandes (19) befindet. Bei dieser indirekten Antriebsweise ist ein
Transmissionsriemen (23) erforderlich.movable. The depth of the elevator (1) can be adjusted continuously using a hydraulic cylinder. A conveyor belt (19) is installed at the front end of the elevator so that an excavation depth (working depth) of up to 40 cm is possible when the elevator (1) and the support frame (5) are lowered. The conveyor blades (15) are attached to the conveyor belt (19). These are bent upwards at the front at a bending angle gamma of 50 to 90 degrees, with the bent edge measuring 0.5 to 2 cm. This angle enables the conveyor belt (19) to excavate aggressively.
The conveyor belt (19) is driven at the top by means of a drive roller (13) with a diameter of 3 to 25 cm, to which 2 to 15 rubber or plastic rings (21) with a width of 2 to 15 cm are firmly connected (e.g. by vulcanization). This largely prevents slippage between the drive roller (13) and the conveyor belt (19). The drive roller (13) is either driven directly by a hydraulic motor that is placed in the drive roller (13) (so-called hub motor without transmission) or by means of a hydraulic motor (18) that is located between the drive roller (13) and the lower deflection roller (16) inside the conveyor belt (19). This indirect drive method requires a transmission belt (23).
Die Umlaufgeschwindigkeit der Antriebswalze (13) ist mittels einer Steuereinrichtung (64) sowohl vorwärts als auch rückwärts stufenlos regelbar.The rotational speed of the drive roller (13) can be continuously adjusted both forwards and backwards by means of a control device (64).
Ferner ist vorgesehen, den Betriebsmittelstrom des Förderbandantriebs, der bei Stillstand des Förderbandes (19) nicht benötigt wird, mittels einer geeigneten Steuereinrichtung (64) in den Vorlauf des Fahrwerksantriebs umzuleiten, um eine erhöhte Fahrgeschwindigkeit bei Leerfahrten zu erzielen.Furthermore, it is provided that the operating fluid flow of the conveyor belt drive, which is not required when the conveyor belt (19) is at a standstill, is diverted by means of a suitable control device (64) into the forward flow of the chassis drive in order to achieve an increased travel speed during empty journeys.
Am unteren vorderen Ende des Elevators (1) ist an einem nach unten ausstehenden beidseitigen Schwert (14) (z.B. Metallplatte) die untere Umlenkrolle (16) befestigt. Sie besteht aus einer Welle (z.B. Stahl) mit einem Durchmesser von 1 bis 20 cm, auf der 2 bis 15 Kunststoff- oder Metallscheiben (22) mit einer Breite von 0,5 bis 15 cm und einem Durchmesser von 5 bis 30 in einem Abstand zueinander von 0,5 bis 10 cm befestigt sind. Dadurch wird sichergestellt, daß das seitlich eintretende Material (z.B. Sand) den Umlauf des Förderbandes (19) nicht behindert, da eintretendes Material in den Zwischenräumen Platz findet.At the lower front end of the elevator (1), the lower deflection roller (16) is attached to a downward-projecting sword (14) on both sides (e.g. metal plate). It consists of a shaft (e.g. steel) with a diameter of 1 to 20 cm, on which 2 to 15 plastic or metal disks (22) with a width of 0.5 to 15 cm and a diameter of 5 to 30 are attached at a distance of 0.5 to 10 cm from each other. This ensures that the material entering from the side (e.g. sand) does not hinder the circulation of the conveyor belt (19), since the incoming material finds space in the gaps.
Der Elevator (1) ist gemessen von der Unterkante der Förderschaufeln (15) am unteren Umlenkpunkt bis zu einer Höhe von 40 cm nach vorne offen, um das Abgraben des Materials zu ermöglichen. Ab dieser Höhe bis zum hinteren oberen Ende ist er durch eine Abdeckung aus Metall oder/und Gummi/Kunststoff verdeckt, um ein Ausschleudern von abgegrabenem Material zu vermeiden.The elevator (1) is open to the front up to a height of 40 cm, measured from the lower edge of the conveyor blades (15) at the lower deflection point, to enable the material to be dug up. From this height up to the rear upper end it is covered by a cover made of metal and/or rubber/plastic to prevent the excavated material from being thrown out.
Das durch die Förderschaufeln (15) nach oben beförderte Material wird durch die stufenlos einstellbare Umlaufgeschwindigkeit des Förderbandes (19) im oberen Umlenkbereich so nach hinten geschleudert, daß es durch das vor der Elevatorrückwand angeordnete bewegliche Sieb (11) hindurchtritt. Das Sieb (11) ist dabei an seinem unteren Ende in eine Schiene eingestellt, so daß eine Bewegung in horizontaler Richtung ausgeschlossen ist.The material conveyed upwards by the conveyor blades (15) is thrown backwards by the continuously adjustable rotational speed of the conveyor belt (19) in the upper deflection area so that it passes through the movable screen (11) arranged in front of the elevator rear wall. The screen (11) is set in a rail at its lower end so that movement in a horizontal direction is excluded.
Am oberen Ende kann das Sieb (11) mittels einer Siebschüttelvorrichtung (17) (z.B:
mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch) 0,5 bis 30 cm in
Fahrtrichtung der Vorrichtung geschüttelt werden. Bei Bedarf wird durch eine Steuereinrichtung (64) (z.B. elektronisch) die Siebschüttelvorrichtung (17) aktiviert. Mit
der Steuereinrichtung (64) können die Frequenz, die Intervalle für Schütteln und
Unterbrechung und die Intensität der Schüttelbewegung stufenlos gesteuert werden.
Fehlt eine solche Vorrichtung, ist ein manuelles Schütteln des Siebes (11) möglich.
Durch diese Siebschüttelvorrichtung (17) wird ein verstopfungsfreies Arbeiten gewährleistet, da sich eventuell festsetzende Unratbestandteile (z.B. Gras) vom Sieb
(11) lösen und in den Siebkasten (12) fallen.At the upper end, the sieve (11) can be shaken 0.5 to 30 cm in the direction of travel of the device by means of a sieve shaking device (17) (e.g. mechanical, hydraulic, pneumatic or electromagnetic). If required, the sieve shaking device (17) is activated by a control device (64) (e.g. electronic). The control device (64) can be used to continuously control the frequency, the intervals for shaking and interruption and the intensity of the shaking movement. If such a device is not available, the sieve (11) can be shaken manually.
This sieve shaking device (17) ensures blockage-free operation, as any debris (e.g. grass) that may become stuck will detach from the sieve (11) and fall into the sieve box (12).
Die Maschenweite des Siebgitters (z.B. Stahldrahtgitter) beträgt 3 bis 30 mm.
Am unteren Ende des Siebes (11) ist vor diesem ein Siebkasten (12) angebracht, der
den ausgesiebten Unrat aufnimmt. Die Maschenweite des Korbgitters beträgt ebenfalls
3 bis 30 mm. Der Siebkasten (12) ist beidseitig seitlich zur Leerung entnehmbar.
Ferner kann er durch eine geeignete Korbrüttelvorrichtung (24) (z.B mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch) bis zu 20 cm nach links und rechts
gerüttelt werden. Bei Bedarf (z.B. bei grobem Unrat , starker Verschmutzung oder
Grasbewuchs) wird die Korbrüttelvorrichtung (24) durch eine Steuereinrichtung (64)
(z.B. elektronisch) aktiviert. Mit der Steuereinrichtung (64) können die Rüttelfrequenz,
die Arbeits- und Unterbrechungsdauer der Rüttelintervalle und die Intensität der
Rüttelbewegung stufenlos gesteuert werden. Fehlt eine solche Vorrichtung, ist ein
manuelles Rütteln des Korbes (12) möglich.The mesh size of the sieve grid (e.g. steel wire grid) is 3 to 30 mm.
At the lower end of the sieve (11) there is a sieve box (12) in front of it, which collects the sieved waste. The mesh size of the basket grid is also 3 to 30 mm. The sieve box (12) can be removed from both sides for emptying.
Furthermore, it can be shaken up to 20 cm to the left and right by a suitable basket shaking device (24) (e.g. mechanical, hydraulic, pneumatic or electromagnetic). If necessary (e.g. in the case of coarse rubbish, heavy soiling or grass growth), the basket shaking device (24) is activated by a control device (64) (e.g. electronic). The control device (64) can be used to continuously control the vibration frequency, the working and interruption duration of the vibration intervals and the intensity of the vibration movement. If such a device is not available, the basket (12) can be shaken manually.
Durch diese Korbrüttelvorrichtung (24) wird der Unrat verringert, da wesentlich weniger körniges Material (z.B: Sand), besonders bei Grasbewuchs, ausgesiebt wird.This basket vibrating device (24) reduces the amount of rubbish, as significantly less granular material (e.g. sand) is sifted out, especially when there is grass growth.
Das gereinigte Material fällt an der Elevatorrückwand vor dem Fahrwerk (3) nach unten auf den Boden in die vorher ausgegrabene Vertiefung und wird durch eine am Tragrahmen (5) befestigte Planierschiene (56) planiert.The cleaned material falls down on the elevator rear wall in front of the chassis (3) onto the ground in the previously dug depression and is leveled by a leveling bar (56) attached to the support frame (5).
Zusätzlich kann im Elevator (1) zweckmäßigerweise im oberen Viertel hinter dem Sieb eine Vorrichtung (z:B. Magnet) angebracht werden, welche metallische, nicht ausgesiebte Bestandteile, erfaßt.In addition, a device (e.g. magnet) can be conveniently installed in the elevator (1) in the upper quarter behind the sieve, which captures metallic, non-sieved components.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von körnigem Material, insbesondere Sandanlagen.The invention relates to a device for cleaning granular material, in particular sand plants.
55 Gleitkufe/Seitenrammschutz55 Skid/side impact protection
56 Planierschiene56 Leveling bar
60 Antriebsaggregat60 Drive unit
61 Kühlvorrichtungen61 Cooling devices
62 Hydraulikpumpen62 hydraulic pumps
63 Zweikammertank63 Two-chamber tank
64 Steuereinrichtungen für Fahrwerksantrieb, Förderbandantrieb, Siebschütteleinrichtung, Korbrüttelvorrichtung, Lenkeinrichtung und Betriebsmittelumleitung64 Control devices for chassis drive, conveyor belt drive, screen shaker, basket shaker, steering device and resource diversion
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