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Maschine zum Aufrauhen von Betonstrassen vor ihrer Fertigstellung.
Von Betonstrassen verlangt man, dass sie genügende Gleitsicherheit gewährleisten und überdies die gleichmässig profilierte Form dauernd beibehalten.
Zwecks Erfüllung dieser Bedingungen verwendet man daher für Betonstrassendecken ein Mosaik aus harten Steinen, welche durch Zwischenräume aus weicherem Mörtel getrennt sind.
Die harten Steine nutzen sich hiebei durch den Verkehr nur wenig ab. Die Strasse ist aber bloss
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man bei der Herstellung betonierter Strassendecken, diesen eine gleichmässige Oberfläche gegeben und überliess es dem Verkehr, die Mortelzwischenräume auszuhöhlen. Dies erfordert jedoch oft geraume Zeit, insbesondere bei schwachem Verkehr.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Maschine, welche ermöglicht, die Mörtelzwischenräume schon bei der Herstellung der Strassendecke mechanisch auszuhöhlen, ohne die einwandfreie Profilierung der Oberfläche der harten Steine zu beeinträchtigen.
Die erfindungsgemässe Maschine weist mindestens eine ebene kreisförmige Bürste auf, die auf einer Welle angeordnet ist, die in der Arbeitsstellung im wesentlichen senkrecht zur Strassendecke steht und sich mit geeigneter Geschwindigkeit dreht, wobei die Bürste mit einem vorzugsweise regelbaren Druck auf der Strassendecke reibt. Diese Anordnung ist äusserst vorteilhaft, weil infolge der Verbindung der Drehbewegung mit den der Bürste mitgeteilten willkürlichen Bewegungen es sicher ist, dass jedes Bürstenhaar zu einem gegebenen Zeitpunkt einen Mörtelzwischenraum in seiner grössten Ausdehnung angreift. In diesem Fall aber arbeitet die Bürste mit grösster Nutzwirkung.
Die Bürste oder die Bürsten können hiebei auf einem Wagen angeordnet sein, der auf der Strassendecke fahren kann. Vorzugsweise wird der Antrieb des Wagens sowie der Antrieb der Bürsten von einem einzigen Motor aus bewirkt. Der Wagen kann hiebei auf Walzen laufen, von denen mindestens eine als Triebwalze ausgebildet ist.
Es empfiehlt sich, die Bürsten seitlich über den vom Maschinengestell eingenommenen Raum hinausragen zu lassen, um die Strassendecke bis an den Rand bearbeiten zu können.
Vorzugsweise werden mehrere Bürsten angeordnet, von denen sich einige entgegengesetzt zu den andern drehen, um wenigstens teilweise das auf den Wagen wirkende Drehmoment auszugleichen.
Das Gesamtgewicht der Maschine und seine Verteilung können, gegebenenfalls durch Ballast, einstellbar sein, damit einerseits die Triebwalze eine genügende Adhäsion besitzt und anderseits ein genügender Druck auf die Bürste bzw. die Bürsten ausgeübt wird.
Vorteilhaft werden weiters Mittel zum gleichzeitigen Anheben und Senken aller Bürsten vorgesehen, wobei der auf jede Bürste wirkende Druck einzeln genau geregelt werden kann und mittels einer Feder wirkt, welche selbsttätig nachgibt, wenn unter der Bürste zu starke Gegenkräfte auftreten.
Die Bürsten und ihre Steuer-und Regeleinrichtungen können auf einem kleinen Gestell aufgebaut sein, das in der Arbeitsstellung starr mit dem Hauptgestell verbunden ist, aber um eine waagrechte Achse des letzteren verschwenkt werden kann, um freien Zutritt zu den Bürsten zu gewährleisten.
Vorzugsweise sind gemäss der Erfindung auch Mittel zur Veränderung der Neigung der Bürstenachsen zur Ebene der Achsen der beiden Walzen vorgesehen.
Die Arbeit des Aushöhlen der Mörtelzwischenräume soll erst vorgenommen werden, wenn der Mörtel schon eine gewisse Härte erlangt hat, denn die Steine dürfen sich während der Bürstenarbeit nicht mehr von ihrem Sitz rühren. Anderseits darf, damit die Arbeit schnell und wirtschaftlich vor sich geht, der Mörtel noch nicht zu hart geworden sein.
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Die Borsten oder Haare der Bürsten können je nach dem Zementgehalt des verwendeten Mörtels aus Metall oder Piassava oder einem sonstigen geeigneten Stoff bestehen. Je nach dem Einzelfall wird die Strassendecke vorher begossen oder aber trocken bearbeitet.
Der zu erzielenden Vertiefung entsprechend, die im Einzelfall von 1/10 mm bis zu mehreren Millimetern betragen kann, lässt die Bedienungsperson die Bürstenarbeit unter einem stärkeren oder schwächeren Druck vor sich gehen und verlängert ihre Einwirkung auf jeden einzelnen Punkt mehr oder weniger.
Man kann der Maschine selbsttätigen Vortrieb mit einer gewissen Geschwindigkeit geben, die ein Wechselgetriebe gegebenenfalls zu verändern gestattet, und die Bedienungsperson muss in diesem Fall die Bürste oder die Bürsten so oft über jede Stelle führen, bis die gewünschte Vertiefung erhalten wird.
Es kann im übrigen zweckmässig sein, in mehreren Arbeitsgängen zu arbeiten (z. B. um sicher zu sein, die Steine nicht zu lockern), wobei der an die Bürste anzulegende Druck zweckmässig je nach der Ordnungszahl des Arbeitsganges entsprechend seiner Tiefe geregelt werden kann. Die verschiedenen Bürsten der Maschine, insbesondere diejenigen, welche nacheinander die gleiche Stelle der Strassendecke bearbeiten, können ferner verschiedenartig sein und auch mit verschiedenen Drücken wirken.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt
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der Fig. 2, Fig. 2 ein entsprechender Grundriss, Fig. 3 ist ein Schnitt nach III-III der Fig. 2 in grösserem Massstab, Fig. 4 ein Schnitt nach IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 zeigt im Schnitt eine nach der Erfindung behandelte Strassendecke, Fig. 6 ist ein entsprechender Grundriss.
Die Maschine besitzt ein allgemeines Gestell 1, in dem auf zwei Achsen 2 die Walzen 3 gelagert sind. Auf dem Gestell ist ein Motor 4 angeordnet, der über eine Kupplung, ein Richtungswechselgetriebe, ein Untersetzungsgetriebe 5 und eine Kette 6 eine der Walzen 3 (die Triebwalze) antreibt. Der gleiche Motor 4 betreibt über eine Kupplung, eine Kette 8 und Kegelräder 9, 10 die Achse 7, welche ihrerseits über Schneckengetriebe 12 die Bürstenachsen 11 in Drehung versetzt, dabei aber deren lotrechte Verschiebung in. den Lagern 7 a des kleinen Gestells 30 (sie1 : e später) zulässt.
Jede Achse 11 trägt eine Hülse 13 mit seitlichen Zapfen 13 a, die in einem an dem Hebel 15 angebrachten Langauge 14 gleiten können. Der Hebel 15 ist an seinem einen Ende um eine an dem kleinen
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ring 17. Dieser ist auf eine Spindel 18 aufgeschraubt, die an ihrem einen Ende einen Ring 19 trägt, mit dem sie bei Verschiebungsbewegungen, nicht aber in der Drehung fest ist. Das andere Ende der Spindel 18
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eines Gabelhebels 23 angelenkt sind. Dieser Hebel 23 ist um eine an dem kleinen Gestell 30 befestigte Achse 24 angelenkt, die es ermöglicht, ihm bei der Bedienung verschiedene Neigungen zu geben. Er kann in jeder der geneigten Stellungen festgehalten werden, wozu geeignete Mittel vorgesehen sind, insbesondere ein Riegel, der mit einem mit dem Gestell verbundenen festen Sektor 25 in Eingriff gebracht werden kann.
Jede Achse 11 besitzt zwei Bünde 26 und 27. Eine Feder 28, welche zwischen der Hülse 13 unddem Bund 27 eingespannt ist, gestattet insbesondere ein selbsttätiges Anheben der Bürste, wenn diese auf eine zu starke Rückwirkung stösst.
Durch Betätigung des Hebels 23 hebt oder senkt die Bedienungsperson gleichzeitig alle Bürsten.
Durch Betätigung des Handrades 20, welches jeweils mit einer Bürste zusammenwirkt, kann man den Druck jeder Bürste einzeln auf die Strassendecke steigern, herabsetzen oder völlig aufheben.
Die Bürsten 29 sind leicht abnehmbar an die Unterende der Achsen 11 angesetzt. Sie ragen seitlich über den Gestell-Längsträger 1 a hinaus,
Die Einheit, welche aus den Bürsten 29, ihren Achsen 11, ihren Einstell-und Steuerhebeln 15 und 23, der Achse 7, dem Schneckengetriebe 12 und dem Kegelradgetriebe 10 besteht, ist auf einem kleinen Gestell 30 aufgebaut, das mit dem Hauptgestell 7 über eine Gelenkachse 31 verbunden ist. Das kleine Gestell 30 ist normalerweise starr-an dem Hauptgestell mittels beliebiger geeigneter Feststellmittel verbunden, insbesondere durch Schrauben 32 mit Flügelmuttern 33. Um das kleine Gestell 30 anzuheben, braucht man nur die Befestigungen 32,33 loszumachen und das Gestell um die Achse 31 zu schwenken. Durch das Kegelradgetriebe 10 wird dieses Anheben und Verschwenken in einwandfreier Weise ermöglicht.
Vor dem Lösen der Flügelmuttern 33 kann es nützlich sein, eine besonders hiefür vorgesehene
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Ballasts trägt, um gegebenenfalls eine Deformierung des entsprechenden Teils des Gestells zu verhindern.
Die Enden 2 a der Achsen 2 der Walzen 3, welche an jener Seite der Maschine liegen, an der die Bürsten herausragen, sind in am Gestell befestigten Kugellagern gelagert. Die entgegengesetzten Enden 2 b der gleichen Achsen ruhen in Kugellagern, welche lotrecht in Gleitführungen des Gestells gleiten können.
Die lotrechte Verschiebung dieser Lager wird durch beliebige geeignete Mittel erzielt.
Diese Verstellung der Walzenlager auf einer einzigen Seite der Maschine ist nicht von vorneherein von Nutzen, wenn man die Maschine parallel zur Strassenlängsachse vortreibt. Sie kann es werden, wenn man es vorzieht, die Maschine quer oder schräg zu dieser Achse laufen zu lassen, u. zw. insbesondere dann, wenn das Strassenprofil in der Querrichtung sehr gewölbt ist.
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Die Hebel und Handräder sind in geeigneter Weise angelegt, um die Führung und Beaufsichti- gung der Maschine leicht zuzulassen. Im übrigen gestattet der Hebel 40, das dem Motor entgegengesetzte Maschinenende anzuheben, um das Ganze aufruhen zu lassen.
Der Schwerpunkt der Maschine wird zwischen der durch die Achse der Triebwalze und der durch die Achse 11 der nächstgelegenen Bürste gelegten lotrechten Ebene angelegt. Der Abstand des Schwerpunktes von der durch die besagte Achse 11 gelegten lotrechten Ebene muss klein genug sein, um den grössten Teil des Maschinengesamtgewichts gegebenenfalls zur ausreichenden Druckbelastung jeder beliebigen Bürste ausnutzen zu können. Dieser Abstand muss indessen gross genug sein, damit ein ausreichender Bruchteil des Gesamtgewichts der Triebwalze die zum Antrieb der Maschine nötige Adhäsion verleiht. Bei 36 wurde der gegebenenfalls erforderliche Ballast dargestellt.
Fig. 5 zeigt im Schnitt das Aussehen einer betonierten Strassendecke gemäss der Erfindung vor der Übergabe an den Verkehr. Mit 37 sind die in den Mörtel 38 eingebetteten Steine bezeichnet.
Fig. 6 zeigt die gleiche Decke im Grundriss.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Maschine zum Aufrauhen von Betonstrassen vor ihrer Fertigstellung durch mechanische Vertiefung der Mörtelzwischenräume nach dem Erhärten des Mörtels, gekennzeichnet durch mindestens eine ebene, kreisförmige Bürste (29), die auf einer Welle angeordnet ist, welche in der Arbeitsstellung senkrecht zu der Strassendecke steht und sich mit einer passenden Geschwindigkeit dreht, wobei die Bürste mit einem vorzugsweise regelbaren Druck auf der Strassendecke reibt.