DE19816121A1

DE19816121A1 - Material-Belüftungs- und Mischmaschine

Info

Publication number: DE19816121A1
Application number: DE1998116121
Authority: DE
Inventors: Thierry Harbach
Original assignee: ATI Global Inc
Current assignee: ATI Global Inc
Priority date: 1997-04-10
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 1998-10-15
Also published as: ITMI980763A1; US5893262A; FR2761981A1; IT1299060B1; CA2233809A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belüftungs- und Mischmaschine für die biologische Reinigung von Stoffen.

Mit der zunehmenden Sorge um die Umwelt haben das Beseitigen und Re cycling von Abfällen einen Bedarf an wirksameren Methoden zum Behandeln von Abfällen zwecks Umwandlung zu recyclierten Stoffen mit wirtschaftlichem Wert erzeugt. Dabei wird zum Umwandeln von Abfällen aller Art in wertvolle Bodenzusätze zunehmend die Kompostierung eingesetzt. Auch muß mit toxi schen Stoffen verschmutzter Erdboden abgenommen, gereinigt und von Ver schmutzungen befreit wieder aufgebracht werden. Für die biologische Reini gung von Erdböden und das Schwadenlegen abgelegter Abfälle, damit natür liche Bakterien organische Stoffe aufschließen und Abfälle zu nutzbaren Pro dukten verwandeln können, sind Maschinen bekannt und verfügbar. Da es sich dabei um aerobe Prozesse handelt, muß das kompostierte Material bzw. der Erdboden bearbeitet werden, um den Sauerstoff einzuführen und festzuhalten, der für die Bioreinigung erforderlich ist. Hierzu muß das kompostierte Material bzw. der Erdboden regelmäßig und gründlich durchgemischt und durchlüftet werden, damit die biologischen Prozesse ablaufen können. Dieser Prozeß der biologischen Reinigung entfernt die toxischen Stoffe aus dem Erdboden, so daß er von Verschmutzungen frei wieder aufgebracht werden kann. Der Prozeß wandelt auch die Abfälle zu einem stabilen, verhältnismäßig geruchfreien und zur Bodenanreicherung geeigneten Material.

Zum Lüften und Durchmischen von Boden oder Kompost, der in Stapeln oder Schwaden vorliegt, ist eine Anzahl von Maschinen bekannt und verfügbar. Beispiele hierfür sind in den US-PS 49 32 196 und 49 76 095 (jeweils auf einen Kompostschwadenwender gerichtet) offenbart. Die in diesen beiden Patentschriften gezeigten Maschinen sind ausgezeichnet geeignet, um verschmutzten Boden oder Abfälle, die in Schwaden gelegt sind, zu heben, durchzuarbeiten, zu wenden und wieder zu Schwaden zu legen. Andere bekannte Maschinen benutzen Trommeln, mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Schlegel oder Messer, die das gespeicherte Material durchschlagen, um es zu pulverisieren. Generell ist die typische Maschine zum Lüften von entweder zu Schwaden gelegtem oder gestapeltem Lüftungsgut, aber nicht für beide konstruiert. Aus Kostengründen setzen Verarbeitungsbetriebe entweder eine Schwadenlege- oder eine Stapelmaschine ein, aber nicht beide. Es kann jedoch vorkommen, daß ein einzelner Benutzer einen Teil des Bearbeitungsguts schwadenlegen und einen anderen Teil stapeln will. In diesem Fall braucht man eine einzige Ma schine, mit der sich sowohl in Schwaden gelegtes als auch gestapeltes Gut lüften läßt. Weiterhin soll eine solche Maschine in der Lage sein, das Bearbei tungsgut zum Transport an eine andere Stelle auf einen Lkw oder dergl. zu laden. Weiterhin müssen Maschinen dieser Art häufig von einem zu einem an deren Aufstellungsort verbracht werden; daher ist es wünschenswert, sie ge drängt und mit minimalem Verlade- und Einrichtaufwand umsetzbar zu kon struieren.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Material-Lüftungs- und Mischmaschine für die Bioreinigung von Behandlungsgut mit einem tragenden Gestell, das die vordere, hintere, rechte und linke Seite der Maschine bildet, einer am Gestell angebrachten und auf dem Boden aufsitzenden Einrichtung zum Bewegen der Maschine über den Boden sowie einem Materialheber, der an der Vor derseite der Maschine am Gestell angebracht ist, um Bearbeitungsgut von einem Stapel oder einer Schwade aufzunehmen, zu heben, zu durchmischen und zu lüften; diese Maschine ist gekennzeichnet durch einen Querförderer, den das Gestell in einer Position lagert, in der er vom Materialheber abgegebenes Bearbeitungsgut übernehmen kann, und der allgemein von rechts nach links quer zur Bewegungsrichtung der Maschine verläuft, durch Einrichtungen zum Umsetzen des Querförderers aus einer ersten Position zur rechten Seite der Maschine hin, in der er zum Stapelwenden oder Beladen dient, in eine zum Schwadenlegen dienende zweite Position zur linken Seite der Maschine hin, durch einen Austragförderer, der auf der linken Seite der Maschine um ein allgemein vertikales Schwenklager schwenkbar auf dem Gestell gelagert ist, und zwar aus einer allgemein quer zur Bewegungsrichtung der Maschine und in einer Linie mit dem Querförderer liegenden ersten Position zur Übernahme von vom Querförderer ausgege benem Bearbeitungsgut zum Beladen eines Lkw in eine winklige zweite Position, in der der Austragförderer sich vor- und auswärts erstreckt, um vom Querförderer abgegebenes Behandlungsgut zum Stapelwenden zu übernehmen, wobei der Austragförderer auch in eine dritte Position bringbar ist, in der der Austragförderer sich beim Schwadenwenden und beim Transport auf der linken Seite der Maschine befindet, und durch Einrichtungen, mit denen der Quer- und der Austragförderer unabhängig voneinander und der Querförderer in beiden Richtungen antreibbar ist, um Bearbeitungsgut von rechts nach links oder von links nach rechts zu fördern.

Die erfindungsgemäße Lüftungs- und Mischmaschine ist selbstfahrend und vorzugsweise mit einem Raupenkettenantrieb ausgeführt, kann aber auch auf Gummireifen montiert sein und geschleppt werden. Die Maschine trägt einen Materialheber, der das Bearbeitungsgut hebt, durchmischt und lüftet. Die Ma schine hat zwei Förderer, d. h. einen zum Schwadenwenden seitlich versetz baren Querförderer und einen Austragförderer, der in einer waagerechten Ebene in verschiedene Positionen schwenkbar ist, und zwar eine auf einer Linie mit dem Querförderer zum Beladen von Lkws und eine weitere, winklige Position zum Stapelwenden, sowie auch in eine dritte Position, in der der Förderer zum Schwadenwenden und Transport eingeschwenkt ist. Zum Schwadenlegen, Stapelwenden, Beladen oder Transport verwendet die erfindungsgemäße Maschine zwei in verschiedene Positionen bringbare Förderer. Die Maschine läßt sich von einer Bedienungsperson in einer auf dieser montierten Kabine bedienen oder fernsteuern.

Fig. 1 zeigt als Seitenriß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit beiden Förderern in ihrer Transportposition;

Fig. 2 ist eine Rückansicht der Vorrichtung mit seitlich versetztem Quer förderer und dem Austragförderer in der Schwadenwendeposi tion;

Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht den Austragförderer auf einer Linie mit dem Querförderer zum Beladen eines Lkw;

Fig. 4 ist eine Draufsichtdarstellung des zum Stapelwenden winklig ab geknickten Austragförderers; und

Fig. 5 zeigt als Draufsicht den Querförderer zum Schwadenwenden versetzt und den seitlich abgeschwenkten Austragförderer.

Zunächst zeigen die Fig. 1 & 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer be vorzugten Ausführungsform als selbstfahrender Schwaden- und Stapelwen der mit einer Fahrerkabine 10 vorn links vor einem Motor in einer Motorkammer 12. Der Motor treibt einen Raupenkettenantrieb 14, der auf dem Fachmann bekannte Weise an einem Hauptgestell 15 angebracht ist. Falls erwünscht, kann die Einheit auch auf Gummireifen (nicht gezeigt) fahren und wird dann von einer Zugmaschine gezogen. Der Motor im Abteil 12 dient auch zur Beaufschlagung einer Hydraulik (nicht gezeigt), die ihrerseits ein Hebewerk 16 beliebiger Art antreibt und steuert. Ein Beispiel eines für Maschinen dieser Art geeigneten Hebewerks ist in der US-PS 49 76 095 offenbart. Auf die unten beschriebene Weise treibt die Hydraulik auch die anderen bewegbaren Teile der Maschine an.

Das zu wendende Bearbeitungsgut (Erdboden oder Abfall) wird vom Hebewerk 16 aufgenommen, angehoben, durchmischt und gelüftet, das das Gut dann auf einen Querförderer 18 ausgibt, der auf der Rückseite der Einheit hinter und unter dem Hebewerk 16 angeordnet ist. Der Querförderer 18 ist vorzugsweise ein Endlos-Förderband geeigneter Art und wird von einem hydraulischen Motor (nicht gezeigt) in beiden Richtungen angetrieben. Wie am besten in der Fig. 2 zu ersehen, läuft der Querförderer 18 in einer im wesentlichen waagerechten Ebene quer zur Fahrrichtung der Maschine. Der Querförderer ist auf einer geeigneten Halterung 19 angeordnet, die eine schwenkbar gelagerte Führungsschiene 20 aufweist, die erlaubt, den Querförderer 18 mit einem hydraulischen Zylinder 22 nach links oder rechts zu verschieben. Wie im folgenden ausführlicher erläutert, erlaubt die Konstruktion 19 auch, für den Transport den Querförderer 18 einzufalten.

Auf der linken Seite der Einheit ist auf einer Tragkonstruktion 24 ein Austrag förderer 26 angeordnet. Der Austragförderer 26 ist ebenfalls vorzugsweise ein von einem hydraulischen Motor (nicht gezeigt) angetriebener Bandförderer. Eine Halterung 24 ist auf einem Schwenklager 28 angeordnet, das seinerseits an einem Teil des Hauptrahmens 15 der Maschine befestigt ist. Das Schwenk lager 28 weist einen hydraulischen Zylinder 36 auf, der die Schwenkbewegung des Austragförderers 26 betätigt. Wie am besten in den Fig. 3, 4 und 5 zu ersehen, erlaubt die Halterung 28 eine vom hydraulischen Zylinder 36 angetriebene Schwenkbewegung 26 in einer waagerechten Ebene in verschiedene Positionen, in deren einer der Förderer 26 seitlich entlang der Maschine in deren allgemeiner Längsausdehnung und Bewegungsrichtung verläuft. Diese Position ist in der Fig. 5 gezeigt. In diese Position ist der Austragförderer 26 aus dem Weg des Querförderers 18 geschwenkt, so daß ein Transport oder Schwadenwenden erfolgen kann.

Die Fig. 3 zeigt den Austragförderer 26 in einer so auf dem Schwenklager 28 verschwenkten Position, daß der Austragförderer 26 auf einer Linie mit dem Querförderer 18 und geringfügig unter dessen linkem Ende liegt. In dieser Po sition läßt das Ablaufende 30 sich mit hydraulischen Zylindern 34 (vergl. Fig. 1) anheben, die Teil der Halterung 24 bilden. Weiterhin läßt sich der Austragförderer mit dem hydraulischen Zylinder 36 zwischen der vorderen Position der Fig. 5 und der Transportposition, die die Fig. 3 zeigt, beliebig verschwenken. Die Fig. 4 zeigt den Austragförderer 26 unter einem Winkel von etwa 30° zum Querförderer 18 ausgestellt. In dieser Position ist der Austragförderer 26 für den Einsatz der Maschine zum Stapelwenden richtig angeordnet; der Querförderer 18 ist dabei ganz nach rechts versetzt.

Die Seitenansicht der Einheit in Fig. 1 zeigt sowohl den Querförderer 18 als auch den Austragförderer 26 in ihren Transportpositionen. Hierzu befindet sich der Austragförderer 26 in der in der Fig. 5 gezeigten vorderen Position. Wie die Fig. 1 zeigt, ist der Querförderer 18 durch Schwenken um die Führungsschiene 20 hochgeklappt, wobei die Schwenkbewegung durch einen hydraulischen Zylinder 38 erfolgt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in ihren verschiedenen Betriebszuständen wie folgt. Für den Transport soll sie so raumsparend wie möglich sein. Die Fig. 1 zeigt die Einheit im Transportzustand, in dem der Querförderer 18 auf- und der Austragförderer 26 in die vorderer Position umgeschwenkt liegen. Dies erleichtert das Auf- und Abladen der Einheit auf einen bzw. von einem Transportanhänger sowie das Verfahren derselben von einer Seite zur anderen unter dem Eigen- oder einem Fremdantrieb. Soll sie zum Schwadenwenden eingesetzt werden, wird der Austragförderer 26 in die vordere bzw. Transportposition gebracht und sein Antrieb abgeschaltet. Sodann wird der Querförderer 18 durch Beaufschlagen des hydraulischen Zylinders 22 ganz nach links gefahren. Diese Schwadenwendeanordnung zeigt die Draufsicht der Fig. 5. Hier wird vom Heber 16 aufgenommenes Bearbeitungsgut auf den Querförderer 18 abgelegt, der im Schwadenlegebetrieb das Gut von links nach rechts fördert, wie in Fig. 5 gezeigt.

Soll die Maschine im Stapelwendebetrieb arbeiten, wird der Querförderer 18 mit dem hydraulischen Zylinder 22 in die am weitesten rechts liegende Position versetzt und dann erregt, um das Gut von rechts nach links zu fördern. In diesem Betriebszustand befindet der Austragförderer 26 sich in seiner 30°-Lage; Bearbeitungsgut, das der Heber 16 von einem Stapel aufgenommen hat, wird auf dem Querförderer 18 abgelegt, der es zur Bildung eines neuen Stapels austrägt. Den Stapelwendezustand zeigt die Fig. 4.

Soll Behandlungsgut auf einen Lkw oder dergl. geladen werden, wird der Querförderer 18 in die äußerste Rechtsposition gebracht und für den Lauf von rechts nach links eingeschaltet. Dann wird der Austragförderer 26 in seine 90°-Lage geschwenkt, in der er parallel zum Querförderer 18 liegt, und sein Ablaufende 32 angehoben. Der Austragförderer wird nun eingeschaltet, so daß vom Heber 16 aufgenommenes Bearbeitungsgut auf dem Querförderer 18 abgelegt, von diesem auf den Austragförderer 26 überführt, gehoben und dann zum Transport auf einen Lkw oder dergl. ausgegeben wird. Dieser Ladezustand ist in der Fig. 3 gezeigt.

Die Fig. 3, 4 und 5, die die Vorrichtung im Lade-, Stapelwende- und Schwadenwendezustand zeigen, deuten die Laufrichtung des Behandlungsguts jeweils mit Pfeilen an. Das Hebewerk 16, der Querförderer 18 und der Austragförderer 26 werden jeweils und unabhängig von hydraulischen Motoren (nicht gezeigt) angetrieben; eine geeignete Hydraulik ist vorgesehen und wird vom Bedienungsmann in der Fahrerkabine 10 getätigt. Die Hydraulik und die Bedienelemente sind Stand der Technik und hier nicht erläutert.

Aus der vorgehenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist einzusehen, daß eine einzige gedrängt aufgebaute Vorrichtung mehrere Funktionen ausführen kann und diese daher eine vielseitige Einheit darstellt, die zum Stapelwenden, Schwadenwenden oder Beladen eines Lkw einsetzbar ist. Weiterhin ist die Einheit so aufgebaut, daß die Förderer sich in Positionen bringen lassen, mit denen eine für den Transport raumsparende Einheit entsteht. Der Übergang von einem zum anderen Betriebszustand erfolgt bei minimalem Zeitaufwand von der Fahrerkabine her oder ferngesteuert. Die Vorrichtung läßt sich selbst- und auf Raupenketten oder Gummireifen fahrend - im letzteren Fall geschleppt - ausführen.

Claims

1. Material-Lüftungs- und Mischmaschine für die Bioreinigung von Be handlungsgut mit einem tragenden Gestell, das die vordere, hintere, rechte und linke Seite der Maschine bildet, einer am Gestell angebrachten und auf dem Boden aufsitzenden Einrichtung zum Bewegen der Maschine über den Boden sowie einem Materialheber, der an der Vorderseite der Maschine am Gestell angebracht ist, um Bearbeitungsgut von einem Stapel oder einer Schwade aufzunehmen, zu heben, zu durchmischen und zu lüften, gekennzeichnet durch
einen Querförderer, den das Gestell in einer Position lagert, in der er vom Materialheber abgegebenes Bearbeitungsgut übernehmen kann, und der allgemein von rechts nach links quer zur Bewegungsrichtung der Maschine verläuft,
Einrichtungen zum Umsetzen des Querförderers aus einer ersten Position zur rechten Seite der Maschine hin, in der er zum Stapelwenden oder Beladen dient, in eine zum Schwadenlegen dienende zweite Position zur linken Seite der Maschine hin,
einen Austragförderer, der auf der linken Seite der Maschine um ein allgemein vertikales Schwenklager schwenkbar auf dem Gestell gelagert ist, und zwar aus einer allgemein quer zur Bewegungsrichtung der Maschine und in einer Linie mit dem Querförderer liegenden ersten Position zur Übernahme von vom Querförderer ausgegebenem Bearbeitungsgut zum Beladen eines Lkw in eine winklige zweite Position, in der der Austragförderer sich vor- und auswärts erstreckt, um vom Querförderer abgegebenes Behandlungsgut zum Stapelwenden zu übernehmen,
wobei der Austragförderer auch in eine dritte Position bringbar ist, in der der Austragförderer sich beim Schwadenwenden und beim Transport auf der linken Seite der Maschine befindet, und
Einrichtungen, mit denen der Quer- und der Austragförderer unabhän gig voneinander und der Querförderer in beiden Richtungen antreibbar ist, um Bearbeitungsgut von rechts nach links oder von links nach rechts zu fördern.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schwadenwenden der Querförderer zum Fördern des Behandlungsguts von links nach rechts angetrieben wird und der Austragförderer sich im Stillstand befindet.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Stapelwendebetrieb der Querförderer zum Fördern des Behandlungsguts von rechts nach links angetrieben wird und der Austragförderer sich in der dritten Position befindet.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Lkw-Beladen der Querförderer zum Fördern des Behandlungsguts von rechts nach links angetrieben wird und der Austragförderer sich in der zweiten Position befindet.

5. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtun gen, mit denen der Querförderer entlang einer allgemein waagerechten, von rechts nach links verlaufenden Querachse aufschwenkbar ist, um in eine Transportposition gebracht zu werden.

6. Maschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Ein richtung zum Anheben des Austragsförderers im Lkw-Beladebetrieb.

7. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch am Gestell angebrachte und auf dem Boden aufsitzende Raupenketten sowie Einrichtun gen zum Vortrieb der Maschine.

8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quer- und der Austragförderer Förderbänder sind.