DE69903354T2 - Eine schneidvorrichtung und apparate dafür - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Schneidanordnung und zugeordnete Einrichtungen, wie etwa ein Fahrzeug, an dem eine derartige Schneidanordnung befestigt ist. Derartige Einrichtungen sind bei der Räumung von Landminen und anderer unexplodierter Artillerie nützlich.
• Wie hierin verwendet umfasst der Begriff "Artillerie" Landminen, Fragmente von Landminen, Geschosse und Fragmente derselben, Sprengzünder, Granaten und Raketen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
• Die Räumung von Artillerie im allgemeinen und von Landminen im besonderen ist ein Thema, das das Leben von Millionen von Menschen weltweit beeinflusst. Es ist wohl bekannt, dass Armeen üblicherweise Tausende von Minen auf einmal legen. Dadurch werden tödliche Minenfelder geschaffen, die sich häufig auf Zivilisten stärker auswirken als auf militärisches Personal. Die Minenfeld bleiben für gewöhnlich noch lange nach Beendigung des bewaffneten Konflikts in einem Gebiet für Fußgänger und Fahrzeuge höchst gefährlich.
• Die Räumung von Artillerie ist ein arbeitsaufwendiger Vorgang, der für die daran beteiligten Personen ernsthafte Risiken birgt. Das am häufigsten angewandte Verfahren der Landminenräumung erfordert, dass ein Fußgänger, der nur durch wenig mehr als einen Helm und eine gepanzerte Weste geschützt ist, wiederholt mit einem starren Stock, der dafür vorgesehen ist, unexplodierte Artillerie durch Ertasten zu lokalisieren, am Boden herumstochert.
• Abgesehen von dem Risiko, dass die Person während des Räumvorgangs unbeabsichtigt auf eine Mine tritt, ist dieses Verfahren aus verschiedenen Gründen häufig unzuverlässig. Diese umfassen Abweichungen in der Tiefe, in die der Stab in den Boden eingeführt wird, und die kleine Kontaktfläche des Stockendes, die erforderlich ist, damit der Stab leicht in den Boden eingeführt werden kann, wodurch Artillerie leicht übersehen und unexplodiert im Boden belassen werden kann. Außerdem ist dieses Verfahren bei gefrorenem Boden schwer durchzuführen. Ein Gefrieren des Bodens behindert häufig die Landminenräumung, beispielsweise in den Staaten, die früher als Jugoslawien bekannt waren.
• Die Patentanmeldung Nr. EP-A-0 842 388 offenbart eine Vorrichtung zum Detonieren von Landminen.
• Die Vorrichtung gemäß EP-A-0 842 388 ist zum zuverlässigen und sicheren Detonieren von Landminen äußerst wirkungsvoll, jedoch macht die Detonation alleine moderne Minenfelder nicht sicher. Dies ist der Fall, da die Vorrichtung gemäß EP-A-0 842 388 manche Minen, aufgrund von Defekten der Minen oder dem Vorhandensein von nicht entfernten Sicherheitseinrichtungen, sowie andere unexplodierte Artillerie, wie Handgranaten, Mörser, Geschosse, Raketen, etc., nicht zur Detonation bringt. Derartige Einrichtungen verursachen bei Personen, die mit ihnen in Kontakt kommen, häufig Tod und Verletzungen.
• Viele moderne Ausführungen von Landminen (wie etwa aus Kunststoffmaterialien gefertigte Anti-Personenminen} sind dafür ausgelegt, bei der Detonation in Stücke zu zersplittern, die vielleicht 10% bis 50% der Größe einer intakten Mine haben. Es ist bekannt, eine Dreschmaschine als Alternative zur Vorrichtung gemäß EP-A-0 842 888 zum Detonieren von Artillerie zu verwenden. Manchmal kann die Dreschmaschine eine Mine zersplittern, ohne sie zu detonieren. Dies führt zum Vorhandensein von vergleichsweise großen Minenfragmenten, welche mit Operationssprengzündern verbunden sind, in Minenfeldern, die durch die Dreschmaschine angeblich sicher gemacht sind. Derartige Stücke von Landminen sind hoch explosiv und noch immer dazu in der Lage, bei Personen, die auf sie treten oder anderweitig mit ihnen in Kontakt kommen, schwere Verletzungen zu verursachen.
• Deshalb haben es die Vereinten Nationen (UN), die die Verantwortung für viele Landminenräumoperationen haben, zur Auflage gemacht, dass Räumverfahren dazu in der Lage sein müssen, zuverlässig die gesamte Artillerie aus kontaminierten Gebieten zu entfernen. Die UN hat außerdem festgesetzt, das die Räumung, wo angemessen, bis zu einer Tiefe von 25 cm stattfinden sollte. Es gibt jedoch gewisse Gebiete, auf den Falkland Inseln beispielsweise, wo es notwendig sein kann, in Tiefen von bis zu 50 cm zu räumen.
• Es wird als wünschenswert erachtet, dass Landminenräumverfahren dazu in der Lage sein müssen, die Größe jedes Stückes Artillerie, das nach einem Räumvorgang in oder auf dem Boden verbleibt, zuverlässig auf einen maximalen Durchmesser von 10 mm zu reduzieren. Dies stellt die Zerstörung beispielsweise von bekannten Sprengzündern sicher.
• Es muss bei der Räumung darauf geachtet werden, dass der Mutterboden und der Unterboden nicht so verdichtet oder vermischt werden, dass das Land unfruchtbar gemacht wird. Dies würde bei den Gemeinschaften, die von der Landminenräumung profitieren sollen, Not verursachen. Im allgemeinen sinken Landminen naturgemäß nicht unter den Mutterboden ab. Die Tiefe der erforderlichen Räumung variiert jedoch von einem Extrem, wie etwa eine felsige Oberfläche, zum anderen, wie etwa ein torfiges Gebiet auf den Falkland Inseln.
• Es wäre daher wünschenswert, eine Vorrichtung zum zuverlässigen Entfernen und Sichern aller Landminenstücke in einem Minenfeld bereitzustellen, und zwar ungeachtet ihrer Größe und Lage und unabhängig von der Bodenart.
• Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Schneidanordnung bereitgestellt, die eine drehbare Welle, welche eine oder mehrere längliche, bogenförmige Klingen trägt, wobei die oder jede Klinge einen Basisteil und einen vom Basisteil entfernten Endteil aufweist, wobei der Endteil schmaler als der Basisteil ist, wobei sich die Klinge zwischen dem Basis- und dem Endteil in mindestens einer Ebene verjüngt, und eine sich zwischen dem Basis- und dem Endteil erstreckende erste bogenförmige Kante der Klinge umfasst, die geschliffen ist, wobei der Endteil eine zweite geschliffene Kante aufweist, und wobei die oder jede Klinge von der Welle absteht, wobei der Endteil von der Welle entfernt und so angeordnet ist, dass die erste Kante der oder jeder Klinge eine vordere Kante ist, wenn sich die Welle in einer vorbestimmten Richtung dreht, und die zweite geschliffene Kante während der Drehung hinter der ersten Kante herläuft.
• Diese Anordnung kann auf oder in das Erdreich eines Minenfelds oder Schlachtfelds gelegt oder eingeführt und vorwärts bewegt werden, z. B. mittels eines Schiebe- oder Ziehfahrzeugs. Die Drehung der Welle bewirkt, dass die erste geschliffene Kante der oder jeder Klinge durch das Erdreich und beispielsweise Baum- oder Pflanzenwurzeln, Stolperdrähte und Kabel schneidet, wodurch jedwede unexplodierte Artillerie, wie etwa Minen, freigelegt wird. Die nachlaufende zweite Kante und die bogenförmige Gestalt der oder jeder Klinge heben dann derartige Fragmente und andere feste Gegenstände auf die Oberfläche des Minenfelds, von wo sie leicht entfernt und zerstört oder anderweitig entschärft werden können.
• Die Maßnahme, große Fragmente an die Oberfläche zu bringen, ist auch dann vorteilhaft, wenn der Boden sehr große Stücke von unexplodierter Artillerie enthält, wie etwa vollständige Minen. Derartige Artillerie könnte die Schneidanordnung beschädigen. Die Maßnahme, derartige Artillerie an die feste Oberfläche zu bringen, macht sie sichtbar, wodurch es möglich ist, die Artillerie in kontrollierter Weise zu entschärfen.
• Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die erste geschliffene Kante (d. h. die beim Gebrauch der Vorrichtung vordere Kante) konvex gekrümmt. Dies ist dabei hilfreich, festes Material an die Oberfläche des Minenfelds zu bringen, ohne sie anschließend wieder zu begraben.
• Die Schneidanordnung umfasst bevorzugt eine Antriebskraftübertragungseinrichtung zum Versetzen der Welle in eine Drehbewegung. Zweckmäßigerweise umfasst die Anordnung eine Halterung für die drehbare Welle, die mit einer oder mehreren der ersten Kanten zum Durchtrennen zerschneidbaren Materials zusammenwirkt, das während der Drehung der Welle auf der Klinge gefördert wird. Diese Anordnungen ermöglichen es der Schneidanordnung durch dicke und/oder feste Teile zu schneiden, wie etwa Sprengzünderdrähte, Stolperdrähte und Pflanzenmaterial, wie etwa Äste und Wurzeln.
• Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst die Schneidanordnung eine Fördereinrichtung, die neben der drehbaren Welle angeordnet und so ausgelegt ist, dass Material von einem ersten Ort neben der drehbaren Welle an einen weiteren, von der drehbaren Welle entfernten Ort verbracht wird. Dieses Merkmal erlaubt die Entfernung, aus der Nähe der Welle und Klinge(n), von unexplodierter Artillerie, wie etwa Landminenfragmente, und anderem festen Material, die im Falle einer nahegelegenen Explosion Verletzungen verursachen könnten. Sobald die Artillerie und anderes festes Material aus der Nähe der drehbaren Welle entfernt worden sind, können sie voneinander getrennt und die Artillerie entschärft werden.
• Zweckmäßigerweise ist die Fördereinrichtung eine Kübelfördereinrichtung mit einem beweglichen Riemen, auf dem ein oder mehrere Förderkübel angebracht sind. Es ist außerdem bevorzugt, dass der bewegliche Riemen so angeordnet und dimensioniert ist, dass der oder jeder Förderkübel, wenn er sich am ersten Ort befindet, von der Klinge oder den Klingen auf der Welle geschnittenes Material empfangen und das Material an den weiteren Ort verbringen kann.
• Bei bevorzugten Ausführungsformen ist der bewegliche Riemen endlos und wird zum Bewegen des oder jeden Förderkübels zwischen dem ersten und dem weiteren Ort angetrieben.
• Die vorstehenden Merkmale unterstützen die Fördereinrichtung in vorteilhafter Weise dabei, festes Material aus der Nähe der drehbaren Welle und der Klinge(n) zu entfernen. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die Fördereinrichtung so montiert, dass sie der Welle und den Klingen direkt nachläuft, wenn sich diese vorwärts bewegen.
• Der oder jeder Förderkübel weist bevorzugt eine Lippe auf, die, wenn der Kübel neben der Welle liegt, sich allgemein waagrecht erstreckt. Dies unterstützt den Förderkübel dabei, das durch die rotierenden Klingen geschnittene und gelockerte Material zu schaufeln.
• Es ist außerdem bevorzugt, dass die Lippe des oder jedes Kübels gezackt ist. Dieses Merkmal ermöglicht es dem/den Kübel(n), festes Material aufzunehmen, während aus Einzelteilen bestehendes Material, wie etwa Mutterboden, zurück auf den Boden fallen und im Wesentlichen in situ verbleiben kann. Alternativ könnten Teile des Kübels perforiert werden, um dieselbe Funktion zu erfüllen.
• Es ist selbstverständlich erwünscht, dass die drehbare Welle, die Klingen, die Halterung, die Kübel und die Fördereinrichtung gegen Detonation von unexplodierter Artillerie und gegen Schrapnellschäden gepanzert sind. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, dass solche Komponenten aus explosionsfesten Materialien gefertigt werden oder diese in ihrer Konstruktion enthalten.
• Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein bewegliches Fahrzeug mit einem Trichter bereitgestellt, der an einem Ende offen ist und in sich ein oder mehrere bewegliche Mahlelemente zum Zermahlen von über das offene Ende in den Trichter verbrachten Materials auf eine vorbestimmte Größe aufweist, wobei der Trichter einen Auslass für Mahlgut aufweist, und wobei an dem Fahrzeug eine Schneidanordnung wie hierin definiert betriebsfähig angebracht ist, um durch den Trichter zu zermahlendes Mahlgut vorzubereiten.
• Die Schneidanordnung ist bevorzugt abmontierbar am Fahrzeug befestigt. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine leichte Reparatur und/oder Austausch der Schneidanordnung und des Fahrzeugs.
• Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Fahrzeug eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Betriebshöhe der Schneidanordnung. Typischerweise kann die Einstelleinrichtung so ausgeführt sein, eine kontrollierte Variation der Erdreichtiefe zuzulassen, in der die Schneidvorrichtung arbeitet, um unexplodierte Artillerie, wie etwa Landminenfragmente, und anderes festes Material zu lösen. Die Einstelleinrichtung kann außerdem wahlweise so konfiguriert sein, dass die Schneidvorrichtung über Bodenhöhe angehoben werden kann, wodurch sie z. B. Felsgestein räumen kann, über das sich das Fahrzeug bewegt.
• Wenn die Schneidanordnung eine Fördereinrichtung zum Befördern von Material von einem ersten Ort neben der drehbaren Welle an einen weiteren, davon entfernten Ort umfasst, ist der weitere Ort, an den die Schneidanordnung Material verbringt, bevorzugt ein aufnehmender Teil einer weiteren beweglichen Fördereinrichtung, die den weiteren Ort im Wesentlichen mit dem offenen Ende des Trichters verbindet, wobei die Schneidanordnung so angeordnet ist, dass sie das Material am aufnehmenden Teil der weiteren Fördereinrichtung ablegt, von wo es dann zum Zermahlen in den Trichter verbracht wird.
• Zweckmäßigerweise umfasst die weitere Fördereinrichtung eine Sortiereinrichtung zum Entfernen magnetischer Gegenstände von dem durch die weitere Fördereinrichtung verbrachten Material.
• Die vorstehenden Merkmale lassen in vorteilhafter Weise eine Trennung von z. B. Eisenschrapnellen von dem zum Trichter verbrachten Material zu. Dies ist erwünscht, da:
• i) das Schrapnell Verletzungen verursachen könnte, wenn es in der Nähe von unexplodierter Artillerie belassen würde,
• ii) das Schrapnell die Fruchtbarkeit von landwirtschaftlichem Boden, der ein Minenfeld darstellt, herabsetzen kann, wenn es nicht davon entfernt wird,
• iii) das Schrapnell einige Arten von Mahlmechanismen beschädigen kann, wenn es in den Trichter eintreten kann, und
• iv) das Schrapnell bei einer nach der Räumung des Minenfelds durchgeführten Überprüfung unter Verwendung herkömmlicher Artillerieermittlungseinrichtungen, wie etwa Metalldetektoren oder Bodensuchradar, irreführende Ergebnisse verursachen könnte.
• Eine bevorzugte Form der Sortiereinrichtung umfasst einen oder mehrere Elektromagneten, die zwischen einer Gegenstands-Anziehungsposition, in der der oder jeder Elektromagnet magnetische Gegenstände von der weiteren Fördereinrichtung an sich zieht, und einer von der weiteren Fördereinrichtung entfernten Gegenstands-Ablageposition hin- und herbewegt werden können, eine Energiequelle für den oder jeden Elektromagneten und eine Steuerschaltung zum selektiven Ein- und Ausschalten des oder jedes Elektromagneten in Abhängigkeit von seiner Position. Eine derartige Sortiereinrichtung ist bei der Entfernung von magnetischem Material besonders effektiv.
• Zweckmäßigerweise sitzt der oder jeder Elektromagnet auf einem beweglichen Riemen, der den oder jeden Elektromagneten und daher auch jegliche davon angezogene Gegenstände in einer Richtung bewegen kann, die von der Richtung abweicht, in der Material von der weiteren Fördereinrichtung verbracht wird. Diese Anordnung gewährleistet, dass ferromagnetische Gegenstände sicher zu einem Ort verbracht werden, der vom Trichter entfernt ist.
• Alternativ kann die Sortiereinrichtung einen Wechselfeldgenerator umfassen, der ein Drehfeld erzeugt. Ein Wechselfeld wirkt sich auf z. B. auf Aluminium und Eisen basierende Metalle unterschiedlich aus. Ein Drehmagnetfeld kann gemäß einem bekannten Effekt dazu verwendet werden, derartige Metallarten in wechselseitig divergierende Richtungen zu bewegen.
• Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Fahrzeug ein Behältnis für von der weiteren Fördereinrichtung entferntes magnetisches Material.
• Dies verhindert in vorteilhafter Weise, dass die magnetischen Gegenstände, die typischerweise Eisenmaterialien sind, wieder auf die geräumten Minenfelder verteilt werden. Dies reduziert wiederum die Risiken von Verletzung und Verschmutzung, die aufgrund des Vorhandenseins von magnetischen Gegenständen auftreten.
• Zweckmäßigerweise umfasst das Fahrzeug einen Motor mit einem oder mehreren mit dem Boden in Eingriff stehenden Elementen, die mit dem Motor antreibbar verbunden sind, um das Fahrzeug in angetriebene Bewegung zu versetzen. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise die Verwendung eines Fahrzeugs mit Eigenantrieb. Außerdem stellt das Vorhandensein des Motors einen sogenannten "Zapfwellenantrieb" bereit, durch den z. B. die Schneidvorrichtung angetrieben werden kann. "Zapfwellenantrieb" wie hierin verwendet umfasst mechanische, hydraulische, elektrische und pneumatische Aktuatoren, Antriebe und Antriebskraftübertragungskomponenten.
• Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist eine Klinge bereitgestellt, die ein längliches, gebogenes Element umfasst, das einen Endteil einer geringeren Breite als ein Basisteil aufweist, wobei sich die Klinge zwischen dem Basisteil und dem Endteil in ihrer Breite verjüngt, wobei mindestens eine sich zwischen dem Basis- und dem Endteil erstreckende erste Kante der Klinge geschliffen ist und der Endteil eine zweite geschliffene Kante aufweist.
• Diese Klinge ist besonders zur Verwendung in einer Schneidvorrichtung wie hierin definiert und als Teil einer Mahleinrichtung geeignet, die einen Teil eines hierin definierten Fahrzeug bildet.
• Bevorzugt umfasst die Klinge eine dritte geschliffene Kante, die sich zwischen dem Basis- und dem Endteil erstreckt. Es ist außerdem bevorzugt, dass die erste und die dritte geschliffene Kante die Form der Klinge in der Ebene definieren, in der sich die Klinge verjüngt, und dass wahlweise die Krümmung der Klinge im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie diejenige verläuft, in der sich die Klinge verjüngt.
• Diese Merkmale unterstützen die Klinge in vorteilhafter Weise dabei, eine kombinierte Schneide- und Lockerungsfunktion auszuführen, wenn sie durch das Erdreich getrieben wird.
• Es folgt nun eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, anhand eines nicht einschränkenden Beispiels, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen. Es zeigt:
• Fig. 1 und 2 perspektivische Ansichten erfindungsgemäßer Schneidanordnungen,
• Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Klinge zur Verwendung in einer in Fig. 1 gezeigten Schneidanordnung,
• Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Schneidanordnung, die der in Fig. 1 gezeigten ähnlich ist,
• Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs,
• Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Teils des in Fig. 4 gezeigten Fahrzeugs, und
• Fig. 7 eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs.
• Bezug nehmend auf die Zeichnungen ist eine erfindungsgemäße Schneidanordnung 10 gezeigt.
• Die Schneidanordnung 10 umfasst eine drehbare, längliche Welle 11 mit kreisförmigem Querschnitt, die an jedem Ende drehbar in einem Rahmen 12 gelagert ist, der nachfolgend genauer beschrieben ist. Die Welle 11 ist in der dargestellten Ausführungsform zur Drehung um eine horizontale Achse montiert, obgleich die Welle auch, sofern gewünscht, in einem anderen Winkel liegend angeordnet werden könnte.
• Die Welle 11 trägt mehrere Klingen 13. Jede Klinge 13 hat bevorzugt einen Basisteil 13a (Fig. 3) und einen Endteil 13b, der vom Basisteil entfernt ist. Der Endteil 13b ist schmäler als der Basisteil 13a. Die Klinge 13 verjüngt sich in zumindest einer Ebene zwischen dem Basis- und dem Endteil. Dies ist in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform als Verschmälerung der Klinge 13 in der Ebene der Zeichnung dargestellt.
• Die Klinge 13 umfasst eine erste bogenförmige, geschliffene Kante 14, die bei der dargestellten Ausführungsform die konvex gekrümmte Kante ist, welche den Basisteil 13a und den Endteil 13b miteinander verbindet.
• Der Endteil 13b endet in einer zweiten geschliffenen Kante 16, die bei der gezeigten Ausführungsform gerade ist und einer Meißelklinge ähnelt, obgleich sie, sofern gewünscht, eine andere Form (z. B. bogenförmig) haben könnte.
• Eine dritte bogenförmige Kante 17, die wahlweise ebenfalls geschliffen ist, erstreckt sich zwischen der zweiten Kante 16 und dem Basisteil 13b auf der der Kante 14 gegenüberliegenden Seite der Klinge 13.
• Die dritte Kante 17 ist besonders nützlich, wenn die Drehrichtung der Klingen (nachfolgend beschrieben) umgekehrt wird, um Blockierungen zu lösen.
• Der Basisteil 13b jeder Klinge 13 ist starr an der Welle 11 befestigt (z. B. durch Schweißen oder andere Mittel, wie etwa eine Befestigungseinrichtung), so dass jede Klinge von der Welle 11 absteht, wobei ihr Endteil 13b von der Welle 11 entfernt ist.
• Mehrere (sechs bei der gezeigten Ausführungsform) Klingen 13 sind unter gleichem Abstand um den Umfang der Welle 11 angeordnet, wobei jede Kante 14 neben einer Kante 17 der nächsten umfangsseitig benachbarten Klinge liegt, um ein Schneidrad 18 zu bilden. Mehrere Schneidräder 18 sind Seite an Seite auf der Welle angeordnet, wobei die seitlich benachbarten Klingen miteinander ausgerichtet sind, um eine regelmäßige Anordnung von Klingen zu bilden.
• Es ist ersichtlich, dass, wenn die Anordnung von Klingen in die Richtung des Pfeils A durch z. B. Erdreich oder Schlamm getrieben und die Welle 11 gleichzeitig in die Richtung des Pfeils B gedreht wird, die Klingen 13 dazu neigen, das Erdreich sowie jegliche darin eingebettete Gegenstände bis zur Tiefe des durch die Klingenanordnung definierten Radius zu lockern und anzuheben. Während dieser Bewegung tendieren die geschliffenen Kanten 14 und 16 dazu, jegliches zerschneidbares Material, wie etwa Baumwurzeln, Kabel und Stolperdrähte zu durchtrennen, auf das die Klingenanordnung stößt.
• Der Rahmen 12 trägt die Traglager für die Welle 11 und befestigt die Welle 11 relativ zum Rest der Schneidanordnung (nachfolgend beschrieben). Der Rahmen 12 umfasst außerdem eine Reihe von sich wahlweise horizontal erstreckenden, parallelen Querschneidern 19, die jeweils mit den Schneidrädern 18 ineinander greifen, wodurch jegliches zerschneidbares Material, das während der Aufwärtsbewegung einer Klinge 13 nicht durchtrennt wurde, auf der Klinge nach hinten transportiert wird, um an den Querschneidern 19 zerteilt zu werden.
• Wie in Fig. 2 gezeigt, wobei der Rahmen 12 aus Klarheitsgründen weggelassen ist, kann die Welle 12, getrieben durch einen endlosen Treibriemen 20 oder eine gleichwertige Einrichtung, wie etwa eine Kette, der/die mit einer Antriebsriemenscheibe in Eingriff steht, welche einen Teil eines Zapfwellenantriebsmechanismus bildet, und um eine angetriebene Riemenscheibe gedreht werden, die an der Welle 11 starr befestigt ist. Der Riemen 20 arbeitet in einer per se wohl bekannten Weise.
• Der Rahmen 12 ist am vorderen Ende einer nach oben geneigten Fördereinrichtung 22 befestigt. Die Fördereinrichtung 22 umfasst ein Rahmentragwerk 23, das eine Reihe von Antriebsrollen 24 trägt, die an den Scheitelpunkten eines Dreiecks angeordnet sind, welches die Form der Fördereinrichtung 22 definiert. Das Dreieck ist so ausgerichtet, dass sich seine Hypotenuse nach oben geneigt aus der Nähe der Welle 11 zur Rückseite der Schneidanordnung erstreckt.
• Ein Paar voneinander beabstandete, parallele, endlose Treibriemen oder Ketten 25 erstreckt sich um die Antriebsrollen 24. Eine Reihe von Förderkübeln 26, die voneinander unter Abstand angeordnet sind, ist an jedem Ende an den Treibriemen oder Ketten befestigt, wodurch eine sich nach oben erstreckende Kübelfördereinrichtung gebildet wird.
• Jeder Kübel 26 ist hohl, an seiner Oberseite offen und von im Wesentlichen dreieckigem Querschnitt. Die vorderste Wand 28 jedes Kübels ragt über den Rest des Kübelquerschnitts hinaus, um so eine Lippe 29 zu definieren, die sich längs der vordersten Kante jedes Kübels 26 erstreckt. Die Lippe ist wahlweise gezackt.
• Die Antriebsrollen 24 sind drehbar und die Riemen 25 stehen mit diesen mitnehmend in Eingriff, so dass eine Drehung der Rollen bewirkt, dass sich die Kübel 26 um den dreieckigen geometrischen Ort bewegen, der durch die Treibriemen definiert ist.
• Die Kübel 26 sind gezwungen, den dreieckigen geometrischen Ort entweder aufgrund ihrer Befestigung an den Riemen 26 oder aufgrund eines zusätzlichen Zwanges zu umlaufen, wie etwa einer Führungsschiene, die mit einem Vorsprung an jedem Kübel in Eingriff gebracht werden kann, mit dem Ergebnis, dass, wenn sich die Riemen 25 in die Richtung der Pfeile C nahe der Rolle 11 bewegen, jeder Kübel vorwärts zur Rolle 11 wandert, wobei sich seine Wand 28 im Wesentlichen horizontal auf Bodenhöhe bewegt. Dies bewirkt, dass jeder Kübel 26 Erdreich und anderes Material aufschaufelt und befördert, das zuvor durch die Klingen 13 gelockert und geschnitten wurde.
• Die Antriebsrollen können drehend z. B. durch einen bekannten Zapfwellenantriebsmechanismus angetrieben werden, der mit einem Motor verbunden ist.
• Wie z. B. aus Fig. 1 hervorgeht, bewirkt der Weg der Kübel 26, dass sie sich umkehren, wenn sie die oberste Rolle 24 erreichen. Dies bewirkt, dass sich jeder Kübel 24 periodisch selbst entleert, sobald er seinen Inhalt von der Rolle 11 weg befördert hat.
• Die Fig. 5 und 6 zeigen die Schneidanordnung gemäß den Fig. 1 und 2 neben einem Fahrzeug 30, dessen Zweck darin besteht, magnetische Gegenstände aus dem Erdreich zu entfernen, das durch die Schneidanordnung 10 geschnitten, gelockert und befördert wurde, und nicht magnetisches Material, einschließlich unexplodierter Artillerie, auf eine sichere Größe zu zerkleinern.
• Das Fahrzeug 30 umfasst einen Körper 31, der einen Elektro- oder Verbrennungsmotor enthält, der mit Komponenten antreibend verbunden ist, die mit dem Boden in Eingriff stehen, wie etwa herkömmliche Räder 32, wie gezeigt, oder z. B. Raupenketten 32a (Fig. 2). Der Körper 31 kann außerdem z. B. einen Mikroprozessor und eine Sender-Empfänger-Anordnung von per se bekannter Bauart enthalten, wodurch das Fahrzeug ferngesteuert werden, d. h. fahrerlos sein kann.
• Ein sich horizontal erstreckendes Förderband 34 bekannter Bauart ist auf der Oberseite des Körpers 31 befestigt. Das Förderband 31 erstreckt sich längs dem Fahrzeug 30 nach hinten, und zwar von einer Position unterhalb der obersten Rolle 24 der Kübelfördereinrichtung 22 zu einer Position oberhalb eines sich nach unten erstreckenden, hohlen Mahltrichters 35, der an der hinteren Endwand des Körpers 31 befestigt ist.
• Das Förderband 34 kann in einer per se bekannten Weise angetrieben werden, z. B. durch einen Zapfwellenantrieb, vom Fahrzeugmotor, wodurch es kontinuierlich aus den Kübeln 26 entleertes Material zur Rückseite des Fahrzeugs 30 befördern kann. An der Rückseite des Fahrzeugs 30 fällt solches Material von der Fördereinrichtung 34 in den Trichter 35, wo es zerkleinert wird.
• Ein weiteres Förderband 36 ist unter Abstand über dem Förderband 34 angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu diesem oder divergiert zumindest davon. Das weitere Förderband umfasst einen oder mehrere daran befestigte oder integral damit ausgeführte Elektromagneten 37, die schematisch in Fig. 5 dargestellt sind.
• Das weitere Förderband 36 kann z. B. durch einen Zapfwellenantrieb vom Fahrzeugmotor angetrieben werden. Das Fahrzeug 30 umfasst einen Schaltkreis, der die Elektromagneten 37 selektiv an- und abschalten kann.
• Die weitere Fördereinrichtung 36 erstreckt sich über die Seitenerstreckung des Förderbandes 34 hinaus. Wenn der Schaltkreis in geeigneter Weise z. B. durch einen damit verbundenen Mikroprozessor gesteuert wird, kann die weitere Fördereinrichtung dazu dienen, ferromagnetische Gegenstände aus dem auf der Fördereinrichtung 34 beförderten Material zu entfernen. Dies wird durch die Elektromagneten erreicht, die zyklisch aktivierte und deaktivierte Zustände durchlaufen, so dass sie ferromagnetische Gegenstände von der Fördereinrichtung 34 aufnehmen und sie freigeben, sobald diese über die Seitenerstreckung der Fördereinrichtung 34 hinaus befördert worden sind.
• Ein Trichter oder Beutel 38, der nach unten herabhängt und an seinem oberen Ende offen ist, kann unter der Fördereinrichtung 36 an einer Stelle befestigt werden, die von der Fördereinrichtung 34 entfernt ist, um die ferromagnetischen Gegenstände aufzufangen, die von der Fördereinrichtung 36 freigegeben werden. Dies verhindert, dass die ferromagnetischen Gegenstände Verschmutzungen oder Verletzungen verursachen.
• Wie hierin angegeben, können die Elektromagneten durch einen Generator eines oszillierenden Wechselfeldes ersetzt werden, der zwischen verschiedenen Metallarten unterscheidet.
• Der Trichter oder Beutel 38 kann an dem Fahrzeug 30 durch eine lösbare Befestigungseinrichtung angebracht werden, die in Fig. 5 schematisch durch einen Gurt 40 dargestellt ist. Der Trichter oder Beutel kann dadurch periodisch entfernt und gewechselt oder entleert werden.
• Der Mahltrichter 35 umfasst eine Reihe von ineinandergreifenden Getriebewellen, die drehend angetrieben werden, um Material im Trichter 35 zu zerkleinern. Derartiges Material bewegt sich progressiv durch den Trichter 35 nach unten bis es den Boden desselben erreicht. Bis das zermahlene Material diesen Punkt erreicht sind jegliche unexplodierte Minenfragmente oder andere Artillerie klein genug, so dass keine ernsthafte Gefahr besteht. Derartige Fragmente werden zusammen mit Erdreich und Schlamm über eine Öffnung aus dem Trichter 35 abgegeben.
• An den Wellen kann eine Reihe von Zähnen, wie etwa die Zähne 13, befestigt sein.
• Die Klingen 13, die Welle 11, die Kübel 26, die Fördereinrichtungen 34 und 36, die Trichter 35 und 38 sowie der Fahrzeugkörper 31 können alle aus explosionsfesten Materialien gefertigt sein, um die Lebensdauer des Fahrzeugs bei Räumungsoperationen von unexplodierter Artillerie zu maximieren.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann gemäß der Verwendung einer in EP-A-0 842 388 offenbarten Vorrichtung oder z. B. einer dreschmaschinenartigen Artilleriedetonationsmaschine verwendet werden. Beide Arten von Vorrichtung sind dafür vorgesehen, alle Minen in einem Minenfeld zur Detonation zu bringen, jedoch insbesondere die Dreschmaschine kann beträchtliche, unexplodierte Artillerie in einem Minenfeld zurücklassen.
• Das Fahrzeug 30 mit der an seinem vorderen Ende befestigten Schneidanordnung 10 wird dann durch das Minenfeld gefahren, wobei sich die Welle 11 dreht und die Klingen 13 wiederholt mit dem Erdreich bis zu einer Tiefe in Eingriff kommen, die durch die Montagehöhe der Schneidanordnung bestimmt wird.
• Die Drehung der Welle 11, wie zuvor ausgeführt, hebt und lockert das Erdreich und schneidet gleichzeitig jegliches zerschneidbares Material. Dies verringert wiederum die Energie, die zum Antreiben der Fördereinrichtung 22 zum Einsammeln des gelockerten Erdreichs erforderlich ist. Wenn sich die Kübel 26 auf den Riemen 20 bewegen, schaufeln sie wiederholt das durch die Klingen 13 gelockerte Erdreich auf und befördern es nach hinten und oben von der Rolle 11 weg. Wenn sich die Kübel 26 am höchsten Punkt ihres Weges, entfernt von der Welle 11, umkehren, leeren sie ihren Inhalt auf das bewegliche Förderband 24. Dadurch wird derartiges Material auf dem Fahrzeug 30 nach hinten zum Trichter 35 befördert, wie zuvor beschrieben. Während dieses Vorgangs arbeitet die weitere Fördereinrichtung 37, wie ebenfalls zuvor beschrieben, um ferromagnetische Gegenstände zum Trichter oder Beutel 38 abzuräumen.
• Die Tiefe der Welle 11 und der Fördereinrichtung 22 kann nach Bedarf eingestellt werden, um Veränderungen der Bodenbedingungen auszugleichen.
• Die Erfindung liegt sowohl in der Kombination der Schneidanordnung 10 mit dem Fahrzeug 30 als auch in der Schneidanordnung 10 alleine. Letztere kann, sofern gewünscht, auch an einer anderen Art von Fahrzeug als der dargestellten befestigt werden. Ein derartiges Fahrzeug muss nicht mit einem Motor ausgestattet sein und könnte beispielsweise manuell geschoben werden.
• Ein Beispiel eines alternativen Fahrzeugs ist in Fig. 7 dargestellt. Dieses Fahrzeug ist motorisiert und mit einem Eigenantrieb versehen, weist jedoch nicht die Fördereinrichtungen 34 und 36 auf. Bei dieser Ausführungsform werden gelockerte Erdreich und alle darin eingebetteten Gegenstände direkt zu einem temporären Speichertrichter befördert, dessen Inhalt, sofern gewünscht, an einem Ort entschärft werden kann, der vom Minenfeld entfernt ist. Der temporäre Speichertrichter kann selbstverständlich durch einen Mahltrichter, wie etwa den Trichter 35, ersetzt werden.
• Fig. 7 zeigt ein wählbares Merkmal der Schneidanordnung in Form einer lösbaren Stiftverbindung 40, durch die die Schneidanordnung 10 leicht vom Fahrzeug entfernt werden kann.
• Das Fahrzeug 30 aus Fig. 7 umfasst außerdem ein vertikal wirkendes Element, wie etwa einen Hydropulsor 41, durch das der Winkel der Fördereinrichtung 22 z. B. unter der Steuerung eines Mikroprozessors eingestellt werden kann. Wenn der Rahmen 12 drehbar an der Fördereinrichtung 22 oder dem Rahmentragwerk 23 angebracht ist, kann ein weiterer Hydropulsor 42, der in ähnlicher Weise gesteuert wird, dazu verwendet werden, die Tiefe einzustellen, in die die Klingen in das Erdreich einschneiden und dieses lockern, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung erfolgreich z. B. in torfigen Minenfeldern arbeiten kann.
• Es wird als wünschenswert erachtet, den Winkel der Fördereinrichtung 22, Fahrzeuggeschwindigkeit und die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung 22 einstellen zu können, so dass jedes Stück Boden durch zumindest zwei aufeinanderfolgende Kübel 26 durchzogen wird. Die Unterseite der Fördereinrichtung 22 kann, wie unter 43 dargestellt, abgeflacht sein, um dies zu erleichtern.
• Die Fig. 4 und 5 zeigen ein weiteres wählbares Merkmal der Erfindung in Form einer oder mehrerer Kameras 44, durch die der Betrieb der Schneidanordnung und der Fördereinrichtungen von einem entfernten Ort aus überwacht werden kann. Die Kamera 44a in Fig. 5 ist dafür vorgesehen, große Stücke von Artillerie zu beobachten, die die Maschinerie beschädigen können, wenn sie explodieren, wobei die Kamera 44b die restliche Vorrichtung beobachtet.
• Noch ein weiteres wählbares Merkmal ist ein Paar aufrecht stehender Seitenführungen, die sich längs jeder Längskante des Förderbandes 34 erstrecken, um zu verhindern, dass unexplodierte Artillerie von der Maschine zurück auf das Minenfeld fällt.
• Es ist nicht wesentlich, dass die auf der Welle 11 montierten Klingen die in Fig. 3 gezeigte Form oder Konfiguration haben. Diese Form wird jedoch als besonders geeignet betrachtet und ist bei der Konstruktion der Vorrichtung kostengünstig zu verwenden, wenn dieselbe Klingenbauart im Trichter 35 verwendet wird, wie vorstehend ausgeführt.

Claims (26)

1. Schneidanordnung (30) mit einer drehbaren Welle (11), die eine oder mehrere längliche Klingen (13) trägt, wobei die oder jede Klinge einen Basisteil (13a) und einen vom Basisteil entfernten Endteil (13b) aufweist, wobei der Endteil (13b) schmaler als der Basisteil ist, wobei sich die Klinge zwischen dem Basis- und dem Endteil in mindestens einer Ebene verjüngt, einer sich zwischen dem Basis- und dem Endteil erstreckenden ersten bogenförmigen Kante (14) der Klinge, die geschliffen ist, wobei der Endteil eine zweite bogenförmige geschliffene Kante aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kante (17) allgemein in der gleichen Richtung wie die erste Kante gebogen ist, und dadurch, dass die oder jede Klinge (13) von der Welle (11) absteht, wobei der Endteil (13b) von der Welle entfernt und so angeordnet ist, dass die erste Kante (14) der oder jeder Klinge eine vordere Kante ist, wenn sich die Welle in einer vorbestimmten Richtung dreht, und die zweite Kante (17) während der Drehung hinter der ersten Kante herläuft.

2. Anordnung nach Anspruch 1, mit einer Antriebskraftübertragungseinrichtung (20) zum Versetzen der Welle in eine Drehbewegung.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, mit einer Halterung (12, 19) für die drehbare Welle, die mit einer oder mehreren der ersten Kanten (14) zum Durchtrennen zerschneidbaren Materials zusammen wirkt, das während der Drehung der Welle auf der Klinge (13) gefördert wird.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Fördereinrichtung (22), die neben der drehbaren Welle (11) angeordnet und so ausgelegt ist, dass Material von einem ersten Ort neben der drehbaren Welle an einen weiteren, von der drehbaren Welle entfernten Ort verbracht wird.

5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei die Fördereinrichtung (22) eine Kübelfördereinrichtung mit einem beweglichen Riemen (25) ist, auf dem ein oder mehrere Förderkübel (26) angebracht sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, wobei der bewegliche Riemen (25) so angeordnet und dimensioniert ist, dass der oder jeder Förderkübel (26), wenn er am ersten Ort ist, von der Klinge oder den Klingen (13) auf der Welle geschnittenes Material empfangen und das Material an den weiteren Ort verbringen kann.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei der bewegliche Riemen (25) endlos ist und zum Bewegen des oder jeden Kübels (26) zwischen dem ersten und dem weiteren Ort angetrieben wird.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der oder jeder Förderkübel eine Lippe (29) aufweist, die, wenn der Kübel neben der Welle (11) liegt, sich allgemein waagrecht erstreckt.

9. Anordnung nach Anspruch 8, wobei die Lippe (29) gezackt ist.

10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Welle (11) und die Klingen (13) einen explosionsfesten Werkstoff aufweisen.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei deren Förderkübel (26) einen explosionsfesten Werkstoff aufweisen.

12. Anordnung nach Anspruch 4 oder einem davon abhängenden Anspruch, wobei die Fördereinrichtung (20) in einem Abstand von mindestens 1 m von der Welle (11) angeordnet ist.

13. Bewegliches Fahrzeug (30) mit einem Trichter (35), der an einem Ende offen ist und in sich ein oder mehrere bewegliche Mahlelemente zum Zermahlen in den Trichter (35) verbrachten Materials auf eine vorbestimmte Größe aufweist, wobei der Trichter (35) einen Auslass für Mahlgut aufweist; und wobei mit dem Fahrzeug (30) eine Schneidanordnung (10) nach Anspruch 1 oder nach einem der davon abhängigen Ansprüche 2 bis 7 in Wirkverbindung ist, um im Trichter zu zermahlendes Mahlgut vorzubereiten.

14. Fahrzeug nach Anspruch 13, bei dem die Schneidanordnung (10) abmontierbar am Fahrzeug (30) befestigt ist.

15. Fahrzeug nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, mit einer Einstelleinrichtung (41) zum Einstellen der Betriebshöhe der Schneidanordnung.

16. Fahrzeug nach Anspruch 15, wenn dieser von Anspruch 4 abhängig ist, wobei der weitere Ort, an den die Schneidanordnung Material verbringt, ein aufnehmender Teil einer weiteren beweglichen Fördereinrichtung (34) ist, die den weiteren Ort im Wesentlichen mit dem offenen Ende des Trichters (35) verbindet, wobei die Schneidanordnung so angeordnet ist, dass sie das Material am aufnehmenden Teil der weiteren Fördereinrichtung (34) ablegt, von wo es dann zum Zermahlen in den Trichters (35) verbracht wird.

17. Fahrzeug nach Anspruch 15, bei dem die weitere Fördereinrichtung (34) eine Sortiervorrichtung (36) zum Entfernen magnetischer Gegenstände von dem durch die weitere Fördereinrichtung (34) verbrachten Material aufweist.

18. Fahrzeug nach Anspruch 17, bei dem die Sortiervorrichtung einen oder mehrere Elektromagneten (37), die zwischen einer Gegenstands-Anziehungsposition, in der der oder jeder Elektromagnet magnetische Gegenstände von der weiteren Fördereinrichtung (34) an sich zieht, und einer von der weiteren Fördereinrichtung entfernten Gegenstands-Ablegeposition hin- und herbewegt werden können, eine Energiequelle für den oder jeden Elektromagneten (37) und eine Steuerschaltung zum selektiven Ein- und Ausschalten des oder jedes Elektromagneten in Abhängigkeit von seiner Position aufweist.

19. Fahrzeug nach Anspruch 18, wobei der oder jeder Elektromagnet (37) auf einem beweglichen Riemen (36) sitzt, der den oder jeden Elektromagneten und daher auch jegliche davon angezogene Gegenstände in einer Richtung bewegen kann, die von der Richtung abweicht, in der Material von der weiteren Fördereinrichtung (34) verbracht wird.

20. Fahrzeug nach Anspruch 17, bei dem die Sortiervorrichtung einen Wechselfeldgenerator aufweist, der zum Unterscheiden zwischen unterschiedlichen Metalltypen ein oszillierendes oder rotierendes Ausgangsfeld erzeugen kann.

21. Fahrzeug nach Anspruch 19 oder Anspruch 20, mit einem Behältnis für von der weiteren Fördervorrichtung (34) entferntes magnetisches Material.

22. Fahrzeug nach Anspruch 14 oder einem der Ansprüche 15 bis 21, wenn sie von Anspruch 14 abhängig sind, mit einem Motor und einem oder mehreren mit dem Boden in Eingriff stehenden Elementen (32), die mit dem Motor antreibbar verbunden sind, um das Fahrzeug in angetriebene Bewegung zu versetzen.

23. Klinge (13) für eine Schneidanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Klinge ein längliches, gebogenes Element aufweist, das einen Endteil (13b) einer geringeren Breite als ein Basisteil (13a) aufweist, wobei sich die Klinge zwischen dem Basisteil und dem Endteil in ihrer Breite verjüngt, wobei mindestens eine sich zwischen dem Basis- und dem Endteil erstreckende erste Kante (14) der Klinge geschliffen ist und der Endteil eine zweite geschliffene bogenförmige Kante aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kante (17) allgemein in der gleichen Richtung wie die erste Kante (14) gebogen ist.

24. Klinge nach Anspruch 23, mit einer dritten geschliffenen Kante (16), die sich zwischen dem Basis- und dem Endteil erstreckt.

25. Klinge nach Anspruch 24, wobei die erste und die dritte geschliffene Kante die Form der Klinge in der Ebene definieren, in der sich die Klinge verjüngt.

26. Klinge nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei die Krümmung der Klinge (13) im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie diejenige verläuft, in der sich die Klinge verjüngt.