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Verfahren und Einrichtung zum Verstr@uen untarschiedliche@
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Gutes auf Verkehrsflächen Nachfolgend zu beschreibende Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Verstreuen unterschisdli@her Streugüter
von Fahrzeugen auf Varkehrsflächen; von trockanem rieselfähigem Gut (z.B. 5alz oder
ähnlicher hygroskop. Güter) bis zurn pastepformigen od. flüssigen Gut, das im Aufgabezustand
verstreut wird, oder dem je nach Bedarf zusätzl.
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geeignate Lösungsflüssigkeiten zugegeben werden so, daß das Gut vom
angefeuchteten bis flüssigen Zustand ausgetragen wird; das Streugut ljlcichmäßig
verteilt über eine Fläche (Boden), von einstellbarer Menge je Flächaneinheit von
genau einstellbarer Richtung und verstellburer - von kleiner bis zur großen-Breite
aufgebracht wird.
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Dieses Verfahren und die Einrichtung ist auch geeignet - ohne einem
entsprechenden Aufbereitung des Streugutes vor der Aufgabe- zusammangeballte (verklumpte)
Streugüter, in der Korngröße und im Korn auf @au unterschia@licher Zusammensetzung
zu verstreuen; in der Einrichtung werden die großen Kornanteile zertrümmert oder
die Klumpen beseitigt.
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Mit der Erfingung ist es auch möglich, entweder das Streugut (in Fahrtrichtung
eines Fahrzeuges gesehen) nur nach hinten gleichmäßig verteilt auszubringen, els
auch wahlweise gezielt das Streugut nach vorne in Fahrtrichtung auszubringen, so,
daß die Räder des Fahrzeuges als erste in den Vorteil des Streuvorganges gelangen.
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Es sind ähnliche Einrichtungen bekarrnt, zum Streuen von rieselförmigem
trockenem Gut von Fahrzeugen in Form von waagerecht gedrehten Streutellern, die
meist mit senkrecht darauf angebrac:lten Stegen versehen sind; die Stege gerade
oder gekrümmt vom Drehmittelpunkt zur Außenkante verlaufen. Das Streugut wird von
oben au den ro#tierenden Teller aufgebracht. Je nach dem Aufgabe#bereich des Streugutes
auf dem Streuteller oder der Drehzahl dcs Streutellers oder der Formgebung der Stege
erfolgt die Abd@kung des Bodens mit Streugut zum vorwiegenden Teil in einem großen
Bereich untere schiedlicher Dichte. Erstrebenswert ist meist., das eine gleichmäßige
Abdeckung der Streufläche (Menge je Flächeneinheit - in Fahrtrichtung des Fahrzeuges
gesehen -) im Bereich hinter dem Streuteller vorhanden
ist. Bei
diesen bekannten Einrichtungen wird jedoch ein Teil Streugut such im Bereich - in
Fahrtrichtung gesehen - vor dem Streuteller AU9-gebracht. Die Streudichte geht von
einer Maximum- zu einer Minimumdichte stufenlos ineinander über. Eine störende Verschmutzung
des Fahrzeuges und eine nicht gewünschte ungeregelte Bedeckung von Flächen sind
meist auch die Folge in den bekannten Einrichtungen. Zusammengeballtes Gut (Klumpen)
werden bei dienen Einrichtungan ungenügend zerkleinert und auf dem Boden aufgebracht.
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Gelagertes hygroskopisches oder relativ feinkürniges Streugut des
auch in den Korngrößen und deren Mengen unterschiedlich ist, neiyt zu Klumpenbildung.
So z.B. bergmännisch abgebauten 5alz, das auch nicht unerhebliche Beimengungen anderer
Fremdstoffe hat, die besonders zu Zusammenballungen oder Anhaften auf dem Streugut
neigen.
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Gemäß der Deutschen Patentschrift 291 227 ist eine Einrichtung bekannt,
die Staubverluste des Streugerätes verhindern soll und auch Verschmutzungen des
Fahrzeuges; dies erfolgt durch Zugabe von zerstäubter F1üssigkeit während des Austragevorganges.
Eine Verringerung der Staubentwicklung wird weitgehend erreicht, jedoch nicht eine
erstrebenswerte gleichmäßige Durchfeuchtung oder ein gleichmäßiger Flüssigkeitsüberzug
des Streugutes; eine Zertrümmerung von Streugutklumpen und eine gleichmäßige Ausbringung
des Streugutes auf eine genau zu bestimmende Fläche wird auch nicht erzielt.
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Häufig verhindern die das Streugut umhüllenden Fremdstoffe (besonders
bei Salz) das (rasche) Einwirken und Wirksamwerden der zugesetzten Flüssigkeit,
in der kurzen Zeit, in der das Gut sich auf dem Streuteller mit vorwiegend geradlinigun
Bewegungen befindet. Eine ungenügende Varmischung oder Durchdringung oder die umgleichmäßige
Henetzung der Uberflache des Streugutes mit Flüssigkeit wird erreicht, auch die
Verteilung des Streugutes auf die Streufläche ist sehr ungleichmäßig. Durch die
Tellerdrehzahl, die für die Hauptatreubreite maßgebend ist, wird auch die Verweilz#eit
des Streugutes auf dem Teller unterschiedlich. Meist muß zur Oenetzung des Streugutes
mehr Flüssigkeit zuyesetzt werden als zur Staubabbindung erforderlich ist.
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Ferner ist gemäß der Deutschen Patentschrift 1188 639 eine Einrichtung
bekannt, die vor dem eigentlichen Streuvorgang dem Streugut salz das Wasser in so
erheblichen Mengen zusetzt bis ein Brei entsteht; entweder in einer Stufe in einem
Rührvorgang oder in zwei Stufen.
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Beim zweistufigen Vorgang erfolgt die erste Wasserzuführung in einer
Rühr- oder Mischvorrichtung in der Menge, bis eine durchnäßte Salzmischung entsteht,
die zweite Wasserzuführung erfolgt während des Streuvorganges.
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Durch vorstehend beschriebene Einrichtung ist das Problem oder die
Aufgabe der Staubhelästigung gelöst; jedoch nicht die Zertrümmerung von Streugutklumpen
und größeren Streugutkörnern und nicht die des gerichteten Austragas des Streugutes
auf eine bestimmte-häufig gewünschte große-5trrubreite, mit einer möglichst gleichen
5treudichtc auf die Verkehrsfläche, auch nicht die häufig gewünschte zusätzliche
Anfethtung des Streugutes mit wesentlich geringeren Flüssigkeitsmengen als bei Salzbrei.
Häufig ist es bei der Salzstreuung so, daß eine geringere Anfeuchtung mit Flüssigkeit
als bei Salzbrei erforderlich, verfahrensmäßige Vorteile entstehen. So z.B., daß
durch das eingesparte Flüssigkeitsgewicht (bei der beschränkten Ladefähigkeit des
Transportfahrzeuges) eine zusätzliche Salzmenge mitgenmumen werden kann und dann
die Streureichweite einer Bunkerfüllung größer wird.
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Zur Erzielung eines gerichteten Austrages, einer genau eingegrenzten
Streubreite des Streugutes, mit regelbaren Mengen je Flächeneinheit, das Streugut
vom trockenen bis zum flüssigen Zustand ausgebracht wird, bei der ein zusätzliche
Flüssigkritszugabe zum Streugut erfolgen kann den Streubedürfnissen geregelt und
den Eigenschaften des Streugutes entsprechend ar'gep'ißt - vom oering angefeuchteten
Zustand bis zum verflüssigten Streugut -, das Streugut klumpenfrei oder frei von
großen Körnern euch in großen Breiten ausgebracht wird, sieht die Erfindung folgendes
vor: Eine Streuvorrichtung, bestehend aus einer großen, von unten motorisch angetriebenen,
ebenen oder nach oben gerichteten oder gewölbten Scheibe verstellbarer Drehzahl
und Drehrichtung, über dieser Scheibe befindet nich mit Abstand ein von innen nach
außen abwärts geneigte Ringfläche wer; Scheibe und Ring sind miteinander verbunden
durch
gerade oder strömungsgerecht gekrtimmte Stege und zusitzliche
Leitbleche, die sich Em Außenrand der Scheibe und des Ringes befindcn und vorwiegend
radial gerichtet sind; innerhalb dieses gebildeten Hohlrades ist verstellbar exzentrisch
und/ oder verschieden neigbar angeordnet, ein (weiterer) von oben motorisch angetriebener
nach oben gewölbter oder kegelförmiger Teller, der zuzusätzlich mit geraden oder
gekrümmten Schaufeln/Stegen oder Leitblechen versehen sein kann, die in radialer
Richtung angebracht sind; eine gedachte Tangente an die inne Tellerfläche angelegt
oder die gedachte Verlängerung der inneren Tellerfläche zur Ringfläche des Rades
liegt ddbei innerhalb der Ringfläche des umgebenden Hohlrudes; an der Befestigungsseite
des Streugutbunkers oder entgegengesetzt der gewUnschten Streurichtung, befindet
sich eine halbkreisförmige Umhüllung Enden Hohlradaustritt, die zusätzlich 2-geteilt
und ineinander verschiebbar ausgeführt sein kann, verstellbar befestigt um die Achse
des teilumhlillten Hohlrades.
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Es ist weiter vorgesehen, im Bereich der Umhüllung, unterhalb und
oberholb des Hohlrades, eine Abdeckung, die um die Achse des Hohlrades verdrehbar
ist, die geteilt sein kann und ineinander oder übereinander verschiebbar ist, anzubringen;
Umhüllung und Abdeckbleche sind zweckmäßigerweise dicht miteinander verbunden.
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Die Zuführung des Streugutes und der Flüssigkeit erfolgt in gEregelten
Mengen und in getrennten Zuleitungen verstellbar zum Tellerrad in bekannten Ausführungen.
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Es ist ferner vorgesehen, daß der Raum des Hohlrades verstellbar ahgeschlossen
ist, durch eine drehbare Scheibe, welche den abgedeckten Zutritt der Streugut und
Wasserzuführung in bekannter Weise erlaubt.
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Zusätzlich können vorgesehen werden, an den äußeren Randbereichen
der Ringfläche und der Scheibe des Hohlrades radial angeordnete Stege von geringer
Höhe.
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Der Spalt zwischen der senkrechten Stirnseite des Hohlrades und der/den
senkrechten Fläche(n) der Umhüllung kann vom Mittelpunkt aus zu den beiden Enden
hin grauer werden.
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Zusätzlich kann der Boden des Tellers als auch die Ringfläche mit
zentrisch
angeordnutcn sägezahnähnlichen Stufen versehen sein.
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Die Antriebsmotoren des Rades und der Scheibe sind regelbar und die
Drehrichtungen sind gegenläufig oder für einige Bedarfsfälle gleichlaufend vorgesehen.
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Abbildung 1 zeigt den Erfindungsgegenstand skizzenhaft in der Seit-enansicht,
angebaut oder angeschlossen an eine nicht dargestellte Zuführ-oder Dosiereinrichtung
von einem Streugutbunker.
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Abbildung 2 zeigt den Erfindungsgegenrt nnd schematisch in der Daraufsicht
genau Abbildung 1; im oberen Teil der Abbildung ist die Darstellung mit einem gedachten
weagerechten Schnitt durch das Hohlrad gezeigt; der untere Teil zeigt die Daraufsicht
auf der Einrichtung.
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Abbildung 3 zeigt im Schnitt den Boden des Tellers oder die Deckfläche
der Scheibe in der besonders wirksamen Form mit sägezahnähnlichen Höckern.
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Abbildung 4 zeigt in der Seitenansicht den Erfindungsgegenstand (gernäB
Abbildung 1 und 2)in einer weiteren Ausführungsform mit der verstellbaren Exzentrität
der Welle und der gleichzeitigen verstellbaren Neigung der nntriebsschsen des Tellers
gegenüber dem Hohlrad.
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Die Arbeitsweise und der Aufbau der Einrichtung gemäß Abbildung 1
und 2 ist wie folgt: In geregelten bzw. eingestellten Mengen aus einem nicht dargestellten
Zuführrohr und / oder Dosiereinrichtung gelangt das Streugut über das Streugutzuführrohr
21 auf den sich drehenden inneren oberen Teller 1 mit den daran radial angebrachten
Schaufeln oder Stegen 7. Angetrieben wird der Teller 1 über die Welle 5 vom in der
Drehzahl und in der Drehrichtung verstellbaren Motor 3. Die Welle 5 tritt durch
eine Abdichtung 15 durch eine Deckel 19. Gehalten werden diese Teile 1, 5, 3 von
der achsial verstellbaren Halterung 11, die an dem Rahmen 22 über den Steg 9 angebracht
ist. Der Rahmen 22 ist über eine weitere verstellbare Justiereinrichtung 16 in bekannter
Weise am Bunker, an der Austrags- oder Dosiereinrichtung bis um 360 schwenkbar angebracht.
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Im BEreich des Streugutzuführrohrs 21 und möglichst nahe der Welle
5 befindet sich das Flüssigkeits-Wasser-Zuführrohr 18, für die Anwendungsfälle,
in
denen
vorteilhafterweise Flüssigkeit zugegeben wird. Durch den Aufprall des herabfallenden
Gutes auf die schnell drehenden und aufsteigend geformten Teller 1 mit den Stegen
7 wird das Streugut - sofern Klumpen oder größere Hörner gegeben sind, zerschlagen
und wenn Flüssigkeit zugegeben wird, mit der Flüssigkeit vermischt oder benetzt
- an die gegenläufig drehende Ringfläche 12 mit den Leitflächen 8 oder Stegen 23
geschleudert; dabei wird das Streugut verwirbelt und umgelenkt, mit evtl. weiteren
Aufprallen (Zerkleinerung großer Körner? an die untere Scheibe 2 und mit dem Gasstrom
(Luft und Flüssigkeitsdampfe) aus dem Hohlrad gerichtet gefördert aus dem Bereich,
den die Halbringflächen 25/26 freigeben. Angetrieben wird das Hohlrad (oder der
eigentliche Streuteller) gebildet aus Scheibe 2, Ring 12 und Steg 23, von dem darunter
befindlichen regelbaren Motor 4 über die Welle 6.
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Getragen werden die Scheibe 2 (das Hohlrad, der Streuteller) von der
Welle 6 und dem Motor 4 durch den Rahmen 22.
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Beim Verstreuen normalen luftfeuchten Salzes, bis zur Korngr5Be von
ca.
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3 mm, erfolgt beispielsweise der Streugutwurf des kleinen Rades bei
Drehzahl um ca. 900 UPM, bei einer Streugutaufgabe wie dargestellt, haupt schlich
im Bereich der Felder a und d; geringere Mengen gelangen in die Bereiche b und c.
Durch die gegenläufige Drehrichtung des Hohlrades/ Streutellers (Teile 2, 12, 23)
erfolgt der Austrag des Streugutes aui die Verkehrsfläche@ in den Bereichen h und
c.
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Durch andere Streumittel und/oder durch die unterachiedliche Befeuchtung
bis hin zu Streugutlösungen, erfolgt eine Veränderung der Streugutwürfe und des
Austrittes auf andere Streubereiche. Damit die erfindungsr;em$'ße Hauptstreugutcuswurfrichtung
bei unterschiedlichen Streugütern err@icht wird, erfolgt die Verstellung der Exzentrität
der Wellen 5 und 6, beispielaweise durch Verschieben in der Halterung 11, ferner
durch die Verstellung der Drehzahlen der Antriebsmotore 3 und 4, als auch durch
die Verdrehung der Einrichtung in der Justierverrichtung 16.
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Durch die Verwirbelung des Streugutes im Raum 24 des Hohlrades, als
auch durch verfrühtes oder verzögertes Abfliegen von Streugut von Teller 1 und Scheibe
2 bzw. Ringfläche 12 ist es unvermeidbar, daB letztlich Streugut im Bereich (a und
b) der bunker- oder fahrzeugzugekehrten Seite austreten würde. Dies wird verhindert
durch den geteilten und ineinander
verschiebbaren Ring, gebildet
aus den Teilen 26 und 25. Zuzusätzlich kann, wie skizzenhaft gezeigt, darüber ebenfalls
zweigeteilt und ineinander verschiebbar, eine halbringförmige Abdeckscheibe 14 und
darunter eine ebenfalls geteilte und ineinander verschiebbare halbkreisförmige Abdeckplatte
13 angebracht sein, die alle insgesamt verdrehbar um die Welle 6 oder den Motor
4 angebracht sind.
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Vorteilhafterweise wird der Spalt zwischen den Ringteilen 26/25 um
den Umfang des Hohlrades von der Mitte nach außen hin großer vorgesehen.
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Damit wird erreicht, daß der Luft- und der Feuchtigkeitsdampf-Strom
- die geringen Mengen Streugut die in der zum Fahrzeug zugekehrten Seite austreten
- den Streugutaustrag gerichtet fördern.
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Der vom Hohlrad im sauberen Bereich mitgerissene Luftstrom wirkt abdichtend
gegenüber dem inneren Gasstrom im Hohlrad und des auf die Innenseite cler Halbringe
26/25 anprallenden Streugutes, ur Vergrößerung des Luftstromes für den abdichtenden
Vorgang (Gegendruck gegen Innendruck im Hohlrad, als auch für den fördernden Vorgang
des Streugutes, das zur bunker-oder fahrzeugzugekehrten Seite gelangte, können/sind
noch auf der Scheibe 2 zusätzlich Förderbleche 10 angebracht, desgleichen noch zusätzlich
suf dem Ring 12 radial gerichtete Förderbleche 17.
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An der Austragsseite (Wurfseite) verursachen darüberhinaus die Förderbleche
Einen Luftstrom der auf die Wurfweite des Streugutes fördernd wirkt. Der Bereich
der austretenden Luft wird nach außen vergrößert und damit bewirkt, daß die Relativgeschwindigkeit
des Luft-Feuchtigkeitsstromes zu dem des Streugutes möglichst lange gering gehalten
wird.
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Dies ist besonders vorteilhaft bei.feinkUrnigem Streugut oder hohem
Anteil von feinem Streugut zur Erzielung eines gleichbleibenden Streubildes von
Streugut für große Wurfweiten.
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Der Raum 24, bereits teilabgedeckt durch die Ringfläche 12, ist vorteilhafter
und zweckmäßigerweise vollkommen geschlossen oder der Luftzutritt veratellbar eingerichtet
durch den drehberen Deckel 19, angebracht z.B. wie gezeichnet um die Welle 5. Dies
bringt den verfahrenstechnischen Vorteil, daß einmal die Luft-Feuchtigkeitsmenge
im Raum 24 gering gehalten wird und damit der Verringerung des Antriebskraftbedarfes
dient, zum anderen wird durch die Verwirbelung der zugegebenen Flüssigkeit der entstehende
Feuchtigkeitsnebel nicht durch zwangsweise angesaugte
Luft verdünnt.
Damit wird die Flüseigkeitsaufnahme des Streugutes nicht verringert oder verzögert
odr die einmal innewohnende Feuchtigkeit im Streugut wird nicht wieder an den Luftstrom
mit geringerem Feuchtigkeitsanteil abgegeben.
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Sofern dem Streugut zur Erzielung einer besonderen Wirkung keine Flüssigkeit
zugesetzt wird oder keine Klumpen erwartet werden, werden zur Verringerung der Wirbelbildung
im Raum 24, der Teller 1 und das umgehende Hohlrad, bestehend aus den Teilen 2 und
12, in gleiche Drehrichtung evtl. unterschiedlicher Drehzahl versetzt und/oder die
Drehachsen zueinander verändert bis erfahrungsgemäß oder nach Ausprobier2rl das
Streugut ohne nennenswerte Verwirbelungs- und Aufprallverluste gerichtet austritt.
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Ist der Austrag des Streugutes nach vorn in Fahrtrichtung erwünscht
- z.B. zum Bestreuen der Verkehrsfläche für die Räder des eigenen Trägerfahrzeuges
-, so wird entweder die Einrichtung in der Justiervorrichtung um 180° verdreht befestigt
oder die Halbringe 25/26 mit den Abdeckungen 13 und 14 werden um 1800 verdreht,
mit der Verstellung der Exzentrität der Wellen 5 und 6. Die Beeinträchtigung des
Austragens durch den Rahmen 22 ist im letzt. Verstcllfall nhne Bedeutung. Dazwischenliegende
Streurichtungen sind entsprechend einstellbar.
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In Abbildung 3 ist zur Verbesserung der Benetzung und der Durchdringung
der Streugutkörner mit Flüssigkeit die nuffallfläche des Tellers 1 mit sägezahnähnlichen
Stufen 20 und Schaufeln 7 gezeigt. Damit wird verhindert, daß das Streugut und die
zugegebene Flüssigkeit auf dem Boden gleichförmig dahingleiten. Durch das Abreißen
beider Güter unterschiedlicher Wichte von den Kanten der Zähne 20,mit dem Aufprall
auf die nachfolgenden Flächen, werden die einzelnen Streugutkörner mit den Flüssigkeitstropfen
gut vermengt oder durchdrungen. Dies wird noch verbessert, da zu der Radialbewegung
beider Güter noch eine zusätzliche achsiale entgegen der Schwerkraft senkrechte
Bewegung erfolgt«. Eine weitere innige Durchmischung und Benetzung des Gutes mit
Flüssigkeit oder eine intensive Flüssigkeitsaufnahme des Gutes erfolgte durch die
unterschiedlichen Flugen geschwindigkeit zwischen den Stufen oder Höcker.
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In Abbildung 4 ist die Abbildung 1 und 2 beschriebene Einrichtung
noch zusätzlich so ausgestattet, daß die Welle 5 des oberen kleineren Tellers 1
zu
der senkrechten Welle 6 des umhüllenden Hohlrades im Drehpunkt dea Lagers 27 unterschiedlich
geneigt werden kann. Damit wird eine weitere Einstellmöglichkeit erreicht, das Hauptabwurfgebiet
des Streugutes auf der Scheibe 2 oder auf der Ringfläche des Hohlrades (Streutellers)
wird konzentrierter zusammengefaßt und somit wird auch der Auswurfbereich des großen
Hohlrades konzentrierter. Der Durchtritt der Welle 5 durch den Deckel 19 wird in
bekannter Weise abgedichtet, z.B. durch Faltenbälge usw. Die Abb. 4 zeigt auch,
daß die Scheibe 2 des Hohlrades nach außen hin aufsteigend sein kann und daß man
bei geringer Fertigungstoleranzen auch ohne Förderbleche 17 und 10 auf der Ringfläche
12 oder der Scheibe 2 auskommen kann.
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L e e r s e i t e