AT413564B - Verfahren zur entfernung von eis- und/oder pressschneeschichten von verkehrsflächen und vorrichtung zur durchführung derselben - Google Patents

Description

2

AT 413 564 B

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Entfernung von Eis- und/oder Pressschneeschichten von Verkehrsflächen, insbesondere von Fahrbahnen, Straßen, Wegen und Flugpisten, wobei von einem Räumfahrzeug aus mittels Schneid- bzw. Trennorgan(en) ein An-und Aufschneiden der mit der Verkehrsfläche verbundenen Eis- und/oder Pressschneeschicht 5 vorgenommen und in Form von auf die Verkehrsfläche gerichteten druckbeaufschlagten Wasserstrahlen mittels Erhitzungseinrichtung erhitztes Wasser aufgebracht wird, das zwischen Eis-und/oder Pressschneeschicht und Verkehrsfläche eindringt, wobei durch den Flüssigkeitsdruck und die gleichzeitige Auftauwirkung die Eis- oder Pressschneeschicht zerkleinert und von der Verkehrsfläche abgelöst wird, wonach die dabei anfallende zerkleinerte Eis- und/oder Schnee-io masse vom Fahrzeug, z.B. durch Aufsaugen, aufgenommen und in einer Aufschmelzwanne od. dgl. aufgeschmolzen wird und ein Teil des dabei entstehenden Wassers für die Generierung der druckbeaufschlagten Wasserstrahlen wieder verwendet wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. 15 Die Problematik der Eis-Entfernung von Verkehrsflächen von der Straße bis zur Flughafenpiste und der Entsorgung des Eises besteht zunächst darin, dass Eis als fester und kompakter Körper, nur mit hoher Kraftaufwand zerteilt werden kann.

Noch viel mehr Kraftaufwand ist jedoch nötig, wenn das Eis bzw. der Pressschnee am Unter-20 grund "festgewachsen" ist, wie das meist der Fall ist. Der Kraftaufwand ist umso höher, je kälter Eis bzw. die von demselben gebildeten Eis-Knollen sind, je mehr Eis bzw. Eis-Knollen miteinander ver- bzw. zusammengewachsen sind, und ungleich mehr Kraft-Anwendung wird benötigt, je stärker dieses Eis mit dem Untergrund zusammengewachsen ist. Es ist somit zwingend, dass in erster Linie die Verbindung zwischen Untergrund und Eis bzw. Pressschnee gelöst werden 25 muss oder zumindest in diesem Bereich gelöst werden muss, wonach dann z.B. ein Abhacken des Eises ermöglicht ist. Wenn die Eisbildungen mittels Warm- bzw. Heiß-Wassers entfernt werden sollen, rinnt das Wasser bloß über die Oberfläche des Eises ab und ist nur sehr begrenzt wirksam. Es ist daher wichtig, zuerst die Verbindung zwischen Eis und Untergrund zu lösen. 30

Versuche und Tests haben ergeben, dass eine Lösung dieser Bindung und eine Reduzierung des Schnee-Volumens nur durch An- und Aufschmelzung und nicht durch mechanische bzw. strahltechnische Methoden u. dgl. rentabel erfolgen kann. 35 Das Schmelzen des Eises bzw. Pressschnees muss mit Heißwasser erfolgen und es muss für entsprechende Intensität bei dessen Aufbringung gesorgt werden. Bei heißem Wasser ist die günstigste Wärme-Übertragungsmöglichkeit gegeben.

In der sich mit dieser Problematik beschäftigenden EP 0 312 945 A1 sind mehrere grundsätzli-40 che Merkmale einer erfolgreichen Eis-Entfernung beschrieben. Gemäß diesem Verfahren wird von einem Fahrzeug aus erhitztes Wasser gleichzeitig aus mehreren Hochdruckdüsen, die in längs und/oder quer zur Fahrtrichtung und in geringen Abständen voneinander verlaufenden Reihen angeordnet sind, in Form von gebündelten, scharfen Hochdruckstrahlen in im wesentlichen vertikaler Richtung unter gleichzeitigem Zerschneiden der zu entfernenden Eis- oder 45 Pressschneeschicht durch diese hindurch, in die Zone zwischen die Eis- oder Pressschneeschicht und die Verkehrsfläche gebracht. Durch den Flüssigkeitsdruck und die gleichzeitige Tauwirkung wird die Eis- oder Pressschneeschicht in Bruchstücke zerkleinert und zugleich abgelöst. Die Bruchstücke können danach leicht entfernt werden, z.B. mittels Schneepflug, Kehreinrichtung od. dgl. 50

Im Rahmen eingehender eigener Untersuchungen wurde gefunden, dass es auf diese Weise - entsprechende Umstände vorausgesetzt - durchaus gelingen kann, einen größeren Teil des Eis- oder Pressschneegutes von einer Verkehrsfläche zu entfernen, dass aber an die Verkehrsfläche intensiv "angefrorene" Bereiche der Eis- oder Pressschneeschichte immer noch zurück-55 bleiben, was in noch verstärktem Ausmaß erst recht dann der Fall ist, wenn die Verkehrsfläche 3

AT 413 564 B eine - insbesondere aus Sicherheitsgründen - günstigerweise rauhe, sich mit dem Eis- und/oder Pressschneematerial "verzahnende" Oberflächenstruktur aufweist. Offenbar, um einen einigermaßen akzeptablen Erfolg bei der "Enteisung" zu erzielen, ist gemäß der EP 0 312 945 A1 das zwingende Merkmal einzuhalten, dass die Hochdruckdüsen längs und/oder quer zur Fahrtrich-5 tung des Räumfahrzeuges in Abständen von wenigen Zentimetern voneinander angeordnet sein müssen. Dies führt neben hohem technischem Aufwand dazu, dass relativ viel Wasser, und dies unter Hochdruck, zum Einsatz gelangen muss, das dann ja entweder "abrinnen" muss und/oder zumindest teilweise ins Fahrzeug rückzuführen ist. io Bei diesem Problem setzt die vorliegende Erfindung an: Es wurde gefunden, dass es wesentlich wirkungsvoller ist, in die Eis- und/oder Schneeschicht nicht, wie bekannt, vertikale, sondern miteinander korrespondierende, schräge, in gegenteilige Richtungen im stumpfen Winkel zueinander ausgerichtete, etwa sich im Bereich der Oberfläche der abzutragenden Schicht oder oberhalb derselben einander nahe bzw. kreuzende, zur Verkehrsfläche hin divergierende 15 Schnitte, die günstigerweise bis zur Verkehrsfläche selbst hindurch Vordringen, einzubringen und danach auf konventionelle Weise - wie z.B. in der in der EP 0 312 945 A1 als Stand der Technik zitierten US 3 456 368 beschrieben - Heißwasserstrahlen auf die Verkehrsfläche zu richten, welche in die schrägen Schnitte eindringen und infolge von deren "Schräge" unter der Eisschicht Vordringen und viel wirksamer und durchaus unter Einsparung von Heißwasser für 20 eine wirksame Ablösung der Eis- und/oder Pressschneeschicht von der Verkehrsfläche sorgen können. Auf diese Weise muss relativ wenig Heißwasser und damit Heizenergie für das Aufschmelzen von Eis- und Pressschneematerial aus dem Räumfahrzeug auf die Verkehrsfläche ausgebracht werden. 25 Gegenstand der Erfindung ist somit ein wie eingangs erwähntes Verfahren zur Entfernung von Eis und Pressschnee von Verkehrsflächen, welche die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angeführten Merkmale umfasst.

Beim Abschmelzen und gleichzeitigen Lösen der Verbindung zwischen Eis und Untergrund 30 entsteht zwischen der Straßenoberfläche und der unteren Zone des Eises ein vorerst kleiner Hohlraum.

Das letztlich auf einem dünnen Wasserfilm "schwebende" Eis löst sich leicht vom Untergrund und durch das ständige Zerschneiden mittels der Heißwasser-Druckstrahlen wird dasselbe 35 zerkleinert, also in Stücke zerteilt.

Es erfolgt nicht nur die Trennung des Eises bzw. Pressschnees vom Untergrund, das Eis wird in seiner Gänze immer wieder von den heißen Wasser-Strahlen erreicht und weiter abgeschmolzen. 40

Eine erste vorteilhafte Ausführungsform des neuen Eis-Entfernungsverfahrens besteht darin, die Eisschicht über die gesamte Breite des Räumfahrzeuges in Längsstreifen zu zerteilen, wie dem Anspruch 2 zu entnehmen ist. 45 Es kann Vorkommen, dass größere Eis-Knollen od. dgl. auf der Fahrbahn liegen, welche schwer zu erschmelzen sind.

Hierbei kann, wie gemäß Anspruch 3 vorgesehen, ein voreilender, sehr starker Heißwasserstrahl, welcher nur zeitweilig und nur dort, wo solche Knollen liegen, wirkt, aktiviert werden, so wobei das Erfassen solcher Knollen mittels eines an einem Räum-Fahrzeug angeordneten Sensor- und Steuerungsgerätes erfolgt, welches die entsprechenden Heißwasser-Strahldüsen aktiviert.

Was die Entsorgung der abgelösten Eis- bzw. Pressschneestücke betrifft, so ist es günstig, 55 gemäß Anspruch 4 vorzugehen. 4

AT 413 564 B

Im Rahmen der Erfindung ist es vorteilhaft, die Erhitzung des den Düsen zuzuführenden Wassers mittels am bzw. im Räumfahrzeug generierten Heißdampfes vorzunehmen, wie dem Anspruch 5 zu entnehmen. 5 Um die Verluste an kostbarer Wärmeenergie an die Umgebung zu minimieren, ist es günstig, wie im Anspruch 6 geoffenbart, durch eine vom Fahrzeug rundum nach abwärts ragende bzw. hängende Schürze einen nach außen hin einigermaßen abgeschirmten Aufschmelzraum zu schaffen. io Es wurde gefunden, dass eine den Schneidstrahlen nacheilende Absaug-Einrichtung günstig ist, welche über die gesamte Breite eines Räumfahrzeuges wirkt und das beim Aufschmelzen entstandene Wasser-Eis-Gemisch kräftig und gründlich absaugt, wobei auch noch kleinere restliche Eisbrocken sowie Streu-Splitt u. dgl. mit abgesaugt werden, wie dem Anspruch 7 zu entnehmen ist. 15

Das abgesaugte Schmelzgut, der Splitt u. dgl. gelangt in die Aufschmelz- und Auffang-Wanne. Das in dieselbe gelangende, großteils schon geschmolzene Gut vermehrt das Wasser-Volumen beträchtlich, das überschüssige Wasser kann z.B. in einen Kanal abgelassen werden. Die mit dem Schmelzgut mit eingebrachten Verunreinigungen, wie Streu-Splitt, od. dgl., setzen sich in 20 der Aufschmelz-Wanne am Boden ab, bleiben liegen und werden dann fallweise gesondert abgelassen.

Dem Anspruch 8 kann eine andere Ausführungsart der Entfernung des abgelösten Eises, Splitts u. dgl. entnommen werden, welche konventionell, und zwar mit einem Kehrbesen, arbeitet. 25

Vorteilhafterweise wird - siehe dazu den Anspruch 9 - das Wasser für die Aufschmelz-Heißwasserstrahlen auf 80 bis 90°C erhitzt.

Um möglichst eine Eisbildung auf der Verkehrsfläche gleich unmittelbar nach der Entfernung 30 der Eis- bzw. Pressschnee-Schicht zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn wie im Anspruch 10 beschrieben, für ein echtes Abtrocknen der Fahrbahn-Oberfläche mittels heißer Luft- bzw. Abgas- oder Abluft gesorgt wird.

Mittels eines langsam über die zu enteisende Verkehrsfläche fahrenden Räumfahrzeuges ge-35 lingt es, während der Fahrzeug-Bewegung das angefrorene Eis, sowie Schnee oder Schnee-Reste von der Fahrbahn gänzlich zu entfernen.

Im Folgenden soll kurz allgemein über die verschiedenen Formen der Eisbildung auf Fahrbahnen berichtet sein: 40

Eis-Höcker: Deren Entstehung und Bildung ist weitgehend ungeklärt und ist nur in westlichen Bundesländern Österreichs anzutreffen.

Diese Höcker "überstehen", wenn zwischenzeitlich sogar Tauwetter einsetzt, wobei sie nur 45 etwas verkleinert werden.

Die Eishöcker sind an den Untergrund fest angefroren und somit mit demselben fix verbunden, und es macht große Schwierigkeiten, dieselben zu entfernen. so Bei Annahme einer Dichte der Höcker von etwa 0,8 g/cm3 mit durchschnittlich 5 cm Höhe beträgt für 3 mal 1 m2 Straßenfläche das Volumen aller Höcker etwa 150 dm3 und somit 150 mal 0,8 = 120 kg. Für das Schmelzen dieser 120 kg Eis-Höcker (pro Laufmeter) werden etwa 120 mal 333 = etwa 55 40.000 kJ benötigt. 5

AT 413 564 B

Das Raumgerät erzeugt pro Sekunde etwa 5.000 kJ.

In etwa 8 Sekunden je Lauf-Meter werden diese auf der Straße angefrorenen Eis-Höcker weggeschmolzen und entsorgt. 5

Das Fahrtempo des Enteisungs-Fahrzeuges beträgt somit etwa 450 m/h.

Bei dünnen Eisflächen auf Fahrbahnen, welche vornehmlich bei und nach einem Regen, wenn infolge des eiskalten Bodens, das Regenwasser zu Eis gefroren, anfriert und die Straßenober-io fläche als Eisfläche bedeckt, so kann z.B. bei 1 mm Eisdicke bei einer Leistung von etwa 5.000 kJ/s eine Enteisungsgeschwindigkeit und somit ein Fahrtempo des Räumfahrzeuges von 20 km/h erreicht werden.

Die Erfindung ermöglicht also das Entsorgen von angefrorenem Eis auf Fahrbahnen, Straßen, 15 Plätzen, u. dgl. in sehr kurzen Zeitspannen. Z.B. stellt sich die folgende Aufgabe:

Es soll auf einer Flugpiste die dort gebildete Eisschicht mit einer Dicke zwischen 1 bis 2 mm so 20 schnell wie möglich entfernt werden, eine Situation, die auf Start- und Landebahnen und auch auf Straßenzügen auftritt, die für Vereisung anfällig sind.

Der Räum-Zeitraum sollte für eine Start- und Landebahn etwa 30 min betragen und für die Räum-Breite des eingesetzten Räumfahrzeuges gelten. 25

Was die nötige Speicherung von Wärmeenergie betrifft, wurde gefunden, dass Dampf als Wärmespeicher-Medium sehr geeignet ist. Für ein direktes Schmelzen von Eis ist er ungeeignet und eine direkte Verwendung ist nicht zielführend, vielmehr ist es günstig, Dampf dazu zu verwenden, um das Wasser, das in Strahlen auf die vereiste Fahrbahn gespritzt wird, zuvor entspre-30 chend aufzuheizen, denn ausschließlich Wasser hat die Eigenschaft eines günstigen Energie-Überträgers.

Sollte es aber an ganz bestimmten Stellen einmal nötig werden, die Dampf-Energie als besonders intensive Energie wirksam werden zu lasen, so kann diese z.B. für das Auftauen von ex-35 trem vereisten Kanal-Deckeln od. dgl. gesondert abgezweigt werden.

Ein Beispiel für einen Enteisungs-Vorgang auf einer Flugpiste ist folgendes:

Benötigte Mengen an Schmelz-Energie für eine schnelle Entsorgung: 40

Entsorgungs-Breite: etwa 3 m Entsorgungs-Länge: etwa 4.000 m Entsorgungs-Höhe: etwa 2 mm Dichte des Eises etwa 0,85 g/cm3 45 Volumen in dm3 pro Lauf-Meter: 30 mal 10 mal 0,02 etwa 6 dm3 Masse 6 dm3 mal 0,85 etwa 5,1 kg Entsorgungs-Energie: 5,1 mal 80 etwa 1.650 kJ so für 4 kam Pistenlänge 1.650 mal 4.000 etwa 6,6 Mio kJ Für die gestellte Aufgabe, der Entsorgung der Piste mit 4 km Länge, sind also dann 6,6 Mio kJ nötig, um einen 3 m breiten Streifen der Piste in der Zeit von 30 min zu enteisen. 55 6

AT 413 564 B

Pro Lauf-Meter beträgt die Enteisung etwa 1/3 s.

Das Räumfahrzeug kann z.B. in 30 min etwa 10,5 Mio kJ erzeugen. 5 Es kann also bei 2 mm Eisschicht die Piste auf 3 m Breite innerhalb von 30 min enteist und das Eis entsorgt werden.

Bei der Erzeugung der Schmelz-Energie fallen große Mengen von Abluft und Abgasen an. io Diese bzw. dieses kann - zu einem Strahl gebündelt - auf den gerade erst vereisten Boden gerichtet werden, um nach der Aufsaugung der angeschmolzenen Eisschicht die Oberfläche der Fahrbahn bzw. Piste von restlicher Nässe zu befreien.

Es besteht die Möglichkeit, bei Nichtgebrauch der vollen installierten Schmelzleistung die Rest-15 Leistung zu verwenden, indem mittels dafür vorgesehener Wärmetauscher die Abgabe der Wärme vom Heiß-Wasser an die Luft erfolgt, und die auf diese Weise aufgeheizte Luft zur Trocknung der Fahrbahn zu verwenden.

Wenn z.B. die Energie des Heiz-Kessels 5.000 kW und die im Abgas enthaltene Energie 20 1.000 kW beträgt, so steht eine Trocknungs-Energie von 6.000 KW zur Verfügung. Wenn dann die Wärme-Energie noch nicht ausreicht, um ein volles Verdunsten zu bewirken, kann die aufzublasende (Ab-)Luft weiter angeheizt werden, was z.B. mittels Elektro- oder Gas-Wärmestrahler erfolgen kann. 25 Einen weiteren wesentlichen Gegenstand der vorliegenden Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Entfernung von Eis- und/oder Pressschneeschichten von - wie oben schon näher beschriebenen - Verkehrsflächen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 11 dar, welche die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruches genannten Merkmale aufweist. 30 Bevorzugt ist eine Ausführungsform der neuen Verkehrsflächen-Enteisungs-Vorrichtung mit einer Anordnung und Konfiguration der für das Schräg-Einschneiden der Eisschicht auf der Verkehrsfläche vorgesehenen Kreissägeblätter oder Schneidestrahlen gemäß Anspruch 12, wobei eine Anordnung gemäß Anspruch13 besonders bevorzugt ist. 35 Dem Anspruch 14 ist eine sich im Rahmen der Erfindung als günstig erweisende Ausführungsvariante der neuen Verkehrsflächen-Enteisungs-Einrichtung zu entnehmen, mit welcher nach dem Abschmelzen und Entfernen der Eisschicht-Reste von der Verkehrsfläche deren Trocknung erreicht wird. 40 Schließlich offenbart der Anspruch 15 eine Ausbildungsform der neuen Eis- und Pressschnee-Entfernungs-Vorrichtung mit einem die Verluste an Wärmeenergie wesentlich herabsetzenden, von einer rundumlaufenden Abschirmschürze nach außen hin begrenzten Aufschmelzraum, innerhalb welchem die Komponenten für die Abgabe von aufgeheiztem Wasser und heißer (Ab-)Luft und/oder warmen Abgasen angeordnet sind. 45

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert:

Es zeigen die Fig. 1 schematisch die neue fahrbare Enteisungsvorrichtung und ihre wesentlichen Aggregate und Komponenten in Seitenansicht, die Fig. 2 ein Detail zur Fig. 1, betreffend so die Ausrichtung der Schneidstrahlen und die Fig. 3 eine ähnliche Vorrichtung wie Fig. 1 in einer schematisierten Darstellung von oben.

Die neue Eis- und Pressschnee-Entfernungs- und Entsorgungs-Vorrichtung 100 umfasst einen Lastkraftwagen 1 mit einem Heizkessel 11 und einem rückseitig desselben angeordneten bzw. 55 dort an denselben anschließenden Wärmetauscher 110 mit den Wärmetauschrohren 111 zur 7

AT 413 564 B

Aufheizung von Wasser w. Dasselbe wird in der Aufschmelzwanne 12 gesammelt und ist gebildet aus dem vorher von der Verkehrsfläche 9 mittels eines Kehr- und Absaugkopfes 4, 420 aufgenommenen und über eine Absaugleitung 430 von derselben in die Aufschmelzwanne 12 geförderten, von der Verkehrsfläche gelösten Eis- bzw. Pressschneestücken es plus dem aus 5 denselben gebildeten Schmelzwasser plus dem für das Lösen der Eisschicht Es auf der Verkehrsfläche 9 auf und in dieselbe in Form von Heißwasserstrahlen 25, 35 auf- und eingebrachte Heißwasser hw.

Das im Wärmetauscher 110 auf 80 bis 90°C aufgeheizte Wasser w wird über ein bis weit vor io dem LKW 1 vorragendes Verteilerrohr 200 und die Düsenrohre 20, 30 den Strahldüsen 21, 31 der Schneid-Einrichtung 2 und der Aufschmelz-Einrichtung 3 zugeführt. Getragen werden Verteilerrohr 200 und die Düsenrohre 20, 30 von einem nicht näher bezeichneten bzw. gezeigten Traggestell, welches die Grundriss-Silhouette des LKW 1 vorne, beidseitig seitlich und rückwärts weit überragt, um einerseits die nötige Zeit für das zuerst vorzunehmende Aufschmelzen 15 und Zerkleinern der Eisschicht Es und das dann folgende Sammeln der gebildeten Eisstücke es und deren Förderung in die Aufschmelzwanne 12 sowie für eine Trocknung der Verkehrsfläche 9 und anderseits für eine möglichst große Arbeitsbreite der Vorrichtung 100 zu gewährleisten.

Aus den Düsen 21, 31 der Düsenrohre 20 für die Schneidstrahlen 25 und 30 für die Auf-20 schmelzstrahlen 35 werden jeweils unter hohem Druck Schneid-Wasserstrahlen 25 und Schmelz-Wasserstrahlen 35 schräg auf die Eisschicht Es auf der Verkehrsfläche 9 gerichtet. Dadurch kommt es zum Zerteilen und Ablösen des Eises Es von derselben, welches dann in Form von lockeren Eisstücken es liegen bleibt, welche letztlich zusammen mit dem von den Düsen 31 abgestrahlten Wasser und dem Schmelzwasser des Eises mittels der schon oben 25 beschriebenen Kehr- und Absaugeinrichtung 4, 420 über die Absaugführung 430 in die Sam-mel- und Aufschmelzwanne 12 geführt werden.

Von dem in Vorwärtsrichtung sich bewegenden LKW 1 geht weiters eine Abgasführung 530 aus, welche knapp oberhalb der Verkehrsfläche 9 endet und über welche die warmen LKW-30 Motorabgase a unter hohem Druck eine Zerstäuber-Einrichtung 5 mit Zerstäuberdüsen geführt werden und auf der Verkehrsfläche 9 noch zurückgebliebenes Schmelz- und Eisablöse-Wasser zu hochfeinem Nebel zerstäuben, welcher letztlich mittels des Restwasser-Saugkopf 420' abgesaugt und über die von demselben ausgehende Restwasser-Saugleitung 430’ ebenfalls in die Aufschmelzwanne 12 verbracht wird. 35

Der soeben beschriebenen Restwasser-Absaugung 420', 430’ folgt noch eine Trocknungseinheit, z.B. eine Art Heizstrahler 6, um die letzte Feuchte von der Verkehrsfläche 9 durch Verdunstung bzw. Verdampfung zu entfernen. 40 Gezeigt ist noch der sich unterhalb des LKW 1 und dessen denselben allseitig überragenden nach oben hin mittels Plane od. dgl. abgedeckten Traggestell 12 ausgebildete flache Wärmehalte- bzw. Aufschmelzraum 750, welcher allseitig seitlich durch abwärts ragende streifen-artige Schürzen 75 nach außen hin abgeschlossen ist, sodass möglichst wenig Wärmeenergie nach außen hin entweicht und verloren geht. 45

Links ist in der Fig. 1 schematisch eines der an die Stelle der Heißwasser-Schneidstrahlen 25 tretenden Kreissägeblätter 250 einer mit solchen bestückten mechanischen Eis-Schneid-Einrichtung 2 gezeigt. so In der Fig. 2 sind in einer Sicht von vorne schematisch die Anordnung der Schneidstrahl-Düsen 21 und der von denselben abgehenden Hochdruck-Schneidstrahlen 25 für das den Enteisungsvorgang einleitende Aufschneiden bzw. Durchschneiden der zu entfernenden Eis- bzw. Pressschneeschicht Es bis zur Oberfläche der Verkehrsfläche 9 hin gezeigt. Es werden mit deren Hilfe in die Eisschicht Es schräge Schnitte eingetieft, und zwar so, dass die Schneidstrahlen 25 55 einander nicht materiell schneiden, sondern "windschief' zueinander verlaufen. Die Schneid-

Claims (15)

1. δ ΑΤ 413 564 Β strahlen 25 von einander zugeordneten Schneidstrahldüsen 21 bilden bei der Sicht von vorne ein gleichschenkeliges Dreieck D mit durch dieselben gebildeten kürzeren Seiten Sk und der von der Oberfläche der Verkehrsfläche 9 gebildeten langen Seite Sl. Durch die in der Eisschicht Es eingefrästen schrägen Schlitze, welche die Eisschicht bei Fortbewegung des LKW 1 in 5 Längsstreifen teilt, kann das dann nachfolgend über die aus Fig. 1 ersichtlichen Düsen 35 das in Strahlform abgegebene, für die Eisablösung vorgesehene Heißwasser hw bis zur Unterseite der Eisschicht Es Vordringen und für deren Ablösung von der Verkehrsfläche 9 sorgen. Die Fig. 3 zeigt - bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen - die erfindungsge-io mäße Vorrichtung 1 in einer stark schematisierten Grundriss-Ansicht: Was die Dimensionen betrifft, kann die Breite b des Aufschmelzraumes 750 z.B. 8 m und dessen Länge I z.B. 20 m betragen. In den beiden vordersten Positionen ist das quer zur Fahrtrichtung Fr praktisch über die gesam-15 te Breite b sich erstreckende Düsenrohr 20 für die Zuführung von Heißwasser zu den dort im Abstand voneinander jeweils wie in Fig.
2. 2 näher gezeigt, schräg ausgerichteten Schneidstrahldüsen 21 angeordnet. Demselben folgen dann nacheinander vier parallel zum Schneidstrahl-Zuführungsrohr 20 ver-20 laufende Düsenrohre 30 für die Förderung des im Wärmetauscher 12 aufgeheizten und über eine hier nicht gezeigte Hauptzuführung zu den Heißwasserstrahl-Düsen 31 geführte, für das Abschmelzen, Abtragen und Zerkleinern der Eisschicht vorgesehene Heißwasser. Wieder im Abstand von der vierten Reihe der Heißwasserstrahl-Düsen 31 folgt die Einrichtung 25 4, 420 für das Absaugen des von der Verkehrsfläche 9 gelösten Eises und des dafür aufge brachten Strahlwassers so wie des gebildeten Schmelzwassers, danach die mit ihrer Öffnung auf die Verkehrsfläche 9 gerichtete Einrichtung 5 für die Abgabe von unter Druck stehenden Heißluft- und/oder Abgasstrahlen aus Düsen zum Zerstäuben und Verblasen bzw. Vernebeln von auf der Verkehrsfläche 9 noch verbliebenem Rest-Wasser. 30 Zum Schluss folgt noch die Absaugeinrichtung 420' für die Absaugung des unmittelbar vorher mittels Luft oder Abgas fein zerstäubten Restwassers. Das gesamte Ensemble von Strahlrohren, Strahldüsen, Heißluftdüsen, Absaugöffnungen usw. 35 ist in einem seitlich nach allen Seiten hin von einer Schürze 75 umgebenen und nach oben hin z.B. mittels Plane abgedecktem Wärmeschutz- bzw. Anschmelzraum 750 angeordnet, um die Verluste an Wärmeenergie an die Umgebung möglichst gering zu halten. 40 Patentansprüche: 1. Verfahren zur Entfernung von Eis- und/oder Pressschneeschichten von Verkehrsflächen, insbesondere von Fahrbahnen, Straßen, Wegen und Flugpisten, wobei von einem Räumfahrzeug aus mittels Schneid- bzw. Trennorgan(en) ein An- und Aufschneiden der mit der 45 Verkehrsfläche verbundenen Eis- und/oder Pressschneeschicht vorgenommen und in Form von auf die Verkehrsfläche gerichteten druckbeaufschlagten Wasserstrahlen mittels Erhitzungseinrichtung erhitztes Wasser aufgebracht wird, das zwischen Eis- und/oder Pressschneeschicht und Verkehrsfläche eindringt, wobei durch den Flüssigkeitsdruck und die gleichzeitige Auftauwirkung die Eis- oder Pressschneeschicht zerkleinert und von der so Verkehrsfläche abgelöst wird, wonach die dabei anfallende zerkleinerte Eis- und/oder Schneemasse vom Fahrzeug, z.B. durch Aufsaugen, aufgenommen und in einer Aufschmelzwanne od. dgl. aufgeschmolzen wird und ein Teil des dabei entstehenden Wassers für die Generierung der druckbeaufschlagten Wasserstrahlen wieder verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in die Eis- und/oder Pressschneeschicht - mittels entspre-55 chend ausgerichteten, einander zugeordneten Kreissägeblättern oder mittels an sich 9 AT 413 564 B bekannten Hochdruckwasser-Schneidstrahlen mit entsprechender Ausrichtung - etwa den beiden kürzeren Dreiecksseiten eines eine von der Verkehrsfläche gebildete längere Dreiecksseite aufweisenden Dreiecks entsprechende, in stumpfem Winkel zueinander ausgerichtete, bis zur Verkehrsfläche hindurch reichende Längs-Schnitte eingebracht werden, 5 wodurch ein intensiviertes Eindringen des erhitzten Wassers der auf die Verkehrsfläche gerichteten Wasserstrahlen zwischen die Eis- und/oder Pressschneeschicht und die Verkehrsfläche und das genannte Ablösen der genannten Schicht in stückiger Form von der Verkehrsfläche herbeigeführt wird. io 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mehreren nebeneinander angeordneten, auf die gesamte Räumbreite des Fahrzeuges aufgeteilten Sägeblättern oder Hochdruckwasser-Schneidstrahlen die Eis- und/oder Pressschneeschicht in Streifen zerteilt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall des Vorlie- gens von größeren oder gröberen an die Verkehrsfläche angefrorenen knollen- oder brockenartigen Eis- und/oder Pressschnee-Agglomeraten eine dem streifenartigen An- bzw. Einschneiden der Eis- und/oder Pressschneeschicht vorauseilende Vor-Zerschneidung der genannten Agglomerate ebenfalls mittels Kreissägeblättern oder mittels (Hoch-)Druck- 20 wasser-Schneidstrahlen generierenden Düsen einer entsprechenden Vor- Schneideinrichtung des Räumfahrzeuges vorgenommen wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass - infolge des stetigen Ablösens und Aufnehmens der zerkleinerten Masse der Eis- und Pressschnee- 25 Schicht und deren zumindest teilweisen Aufschmelzens während der Fahrt des Räumfahr zeuges laufend anfallendes - überschüssiges Wasser aus dem Räumfahrzeug, bevorzugt in einen Kanal oder in eine die Verkehrsfläche begleitende Abwasserrinne, abgelassen wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des Wassers für die Aufschmelz-Heißwasserstrahlen und für die (Hoch-)Druckwasser-Schneidstrahlen mittels auf bzw. in dem Fahrzeug generierten hochgespannten Heißdampfes in einem Heizkessel mit Wärmetauscher vorgenommen wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unter stützung des Aufschmelzvorganges bzw. für eine eventuelle Abtrocknung der Verkehrsfläche die Abluft bzw. Abgase des Räumfahrzeuges, der Wassererhitzungs-Einrichtung und/oder des Heißdampf-Generators in einen sich unterhalb des Raumfahrzeuges befindlichen und sich mit demselben mitbewegenden, gegen das (seitliche) Eindringen von kalter 40 Umgebungsluft, vorzugsweise mittels einer um das Räumfahrzeug umlaufenden Schürze, abgeschirmten Aufschmelzraum eingebracht wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass - nach erfolgtem Aufschneiden der Eis- und/oder Pressschneeschicht und deren Ablösung von der Ver- 45 kehrsfläche in zerkleinerter, stückiger Form - mittels am Räumfahrzeug unterseitig ange ordneter, gegeneinander rotierender Kehrwalzen und einer zwischen denselben angeordneten Absaug-Einrichtung das im wesentlichen aus Wasser, Eis- bzw. Hartschneestücken und Streusplitt bestehende Räumgut im Räumfahrzeug bzw. in dessen Aufschmelzwanne in Wasser und sich absetzenden Streusplitt aufgetrennt wird und der so abgeschiedene so Streusplitt von Zeit zu Zeit abgelassen wird.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für das Entfernen des durch die Einwirkung der Heißwasser-Schneid- und -Aufschmelzstrahlen sich bildenden Gemisches aus Wasser, Eis und/oder Schnee sowie Splitt, anstatt einer Auf- 55 saugvorrichtung mindestens ein Kehrbesen vorgesehen wird, mittels welchem das genann- 1 0 AT 413 564 B te Gemisch in eine am Raumfahrzeug seitlich angeordnete Sammelwanne oder Sammelrinne verbracht wird, wobei sich das Gemisch im Falle der Sammelrinne infolge von deren Gefälle an deren tiefster Stelle sammelt, von welcher Sammelwanne bzw. Sammelrinne das Gemisch mittels Dickstoffpumpe zum Aufschmelzen und zum Abtrennen des Splitts in 5 die Aufschmelzwanne gefördert wird.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Aufschmelzwanne mittels Dampfkesselanlage mit Wärmetauscher erhitzte Wasser für die Aufschmelz-Heißwasserstrahlen und für die Hochdruckwasser-Schneidstrahlen mit einer io Temperatur von 80 bis 90°C ausgebracht wird.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass während der Fahrbewegung des Räumfahrzeuges von demselben aus - nach erfolgtem Anschneiden der Eis- und/oder Pressschneeschicht und deren Ablösen von der Fahrbahn mittels Auf- 15 schmelz-Wasserstrahlen in zerkleinerter Form und der Entfernung des dabei sich bilden den Gemisches von Wasser, Eis und/oder Schnee und Splitt - eine Mehrzahl von starken Strahlen heißer Luft, Abluft und/oder heißer Abgase des Räumfahrzeuges, bevorzugterweise quer zur Fahrbahn, in schrägem Winkel auf das Restwasser auf der Verkehrsfläche gerichtet wird, um dasselbe zu Verblasen, wonach - ebenfalls durch Anstrahlen mit heißer 20 Luft, Abluft und/oder heißen Abgasen - nach dem Verblasen des Restwassers noch ver bliebene Restfeuchte bzw. Feuchtigkeitsreste abgesaugt, verdampft und/oder verdunstet werden, wobei die genannte Verdampfung bzw. Verdunstung der Restfeuchte, gegebenenfalls mittels einer Elektro- oder Gasstrahler-Einrichtung vervollständigt wird.
11. 11. Vorrichtung zur Entfernung von Eis- und/oder Pressschneeschichten von Verkehrsflächen, insbesondere von Fahrbahnen, Straßen, Wegen und Flugpisten, umfassend ein Räumfahrzeug (1) mit Aufheiz- und Sammeltank bzw. -wanne (12) für mittels einer Heizeinrichtung (11) erhitztes Wasser (hw), von dem aus über entsprechende, bevorzugt mit Pumpen ausgestattete, Leitungen (30) einer Mehrzahl von Düsen (31) für die Generierung von auf 30 die zu räumende Verkehrsfläche (9) gerichteten Heißwasserstrahlen (35) das erhitzte Wasser (hw) zugeführt wird sowie weiters eine Einrichtung (4) für das Aufnehmen des durch die Wirkung der Wasserstrahlen (35) von der Verkehrsfläche (9) gelösten Eis-und/oder Schneematerials (es) und für ein Rückführen desselben in die Aufheiz- und Sammelwanne (12), für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 35 10, dadurch gekennzeichnet, dass -die Vorrichtung (100), eine bei Vorwärtsbewegung (v) des Räumfahrzeuges (1) in Fahrtrichtung (Fr) eine der Aufschmelz-Einrichtung (3) mit ihren Düsen (31) für die Aufbringung von Heißwasserstrahlen (35) für das teilweise Aufschmelzen der Eis- und/oder Schneeschicht (Es) und deren Ablösung von der Verkehrsfläche (9) voraneilende Einrichtung (2) 40 zum (Auf-)Schneiden bzw. Trennen der genannten Eis- und/oder Schneeschicht (es) bis zur Verkehrsfläche (9) hindurch -mit einer Mehrzahl von in Fahrtrichtung (Fr) ausgerichteten, schräg geneigt zur Verkehrsfläche (9) angeordneten Kreissägeblättern (250) oder aber -mit einer Mehrzahl von im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung schräg geneigt zur Ver-45 kehrsfläche (9) ausgerichteten Düsen (21) für die Ausstoßung von (Hoch-)Druckwasser- Schneidstrahlen (25) umfasst, -wobei eine Mehrzahl von Gruppen von jeweils zwei einander zugeordneten Kreissägeblättern (250) oder aber Düsen (21) für die Ausstoßung von (Hoch-)Druckwasser-Schneidstrahlen (25) vorgesehen ist, und so -wobei jeweils das erste Sägeblatt (250) oder der erste Schneidstrahl (25) jeder der ge nannten Gruppen für das Einschneiden der Eis- bzw. Pressschneeschicht (es) in Richtung der - in Querschnitts-Ansicht - ersten kürzeren Dreiecksseite (Sk) eines Dreiecks (D), dessen längere Dreiecksseite (Sl) durch die Verkehrsfläche (9) gebildet ist, und das zweite Sägeblatt (250) oder der zweite Schneidstrahl (25) jeder der Gruppen der - in Quer-55 schnitts-Ansicht - in der Gegen-Richtung, also in Richtung der zweiten kürzeren Seite (Sk) 11 AT 413 564 B des genannten Dreiecks (D) ausgerichtet sind.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen der jeweils zwei einander zugeordneten Kreissägeblätter (250) oder Schneidstrahlen (25) für ein An- 5 schneiden der Eis- und/oder Pressschneeschicht (Es) in Längsstreifen in zumindest einer Reihe bzw. entlang einer Linie quer zur Vorwärtsbewegungs- bzw. Fahrtrichtung (Fr) des Räumfahrzeuges (1) angeordnet sind.
13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass - insbe- io sondere im Falle einer Schneid-Einrichtung (2) mit Kreissägeblättern (250) - jeweils das erste Sägeblatt (250) jeder der Gruppen dem relativ zu ihm versetzt angeordneten zweiten Sägeblatt (250) dieser Gruppe vorauseilend angeordnet ist.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der 15 Schneideinrichtung (2), den dann folgenden Heißwasserstrahl(35)-Schmelz- und Ablöse- Einrichtung (3) eine Eis-, Schnee- und Wasser-Sammel-Aufnahme- und -Rückführ-Einrichtung (4) mit Absaug-Einrichtung (420) und Rückführleitung (430) in die Aufschmelzwanne (12) eine mit druckbeaufschlagter Abluft und/oder Abgasen (a) der Wasser-aufheiz-Einrichtung (11) und des Räumfahrzeugs (1) gespeiste Einrichtung (5) zum Ver-20 blasen von Restwasser von der Verkehrsfläche (9), bevorzugt mit einer weiteren Absaugeinrichtung (420') mit Rückführleitung (430’) in die Aufschmelzwanne (12), nachgeordnet ist, welcher schließlich eine ebenfalls mit Abluft und Abgasen (a) der Wasseraufheiz-Einrichtung (11) und des Räumfahrzeugs (1) gespeiste Einrichtung (6) zum Abtrocknen der Restfeuchte von der Verkehrsfläche (9) folgt. 25
15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die mit druckbeaufschlagter Abluft und Abgasen (a) der Wasseraufheiz-Einrichtung (11) und des Räumfahrzeugs (1) gespeiste Einrichtung (5) zum Verblasen von Restwasser von der Verkehrsfläche (9) und die, bevorzugt mit einer weiteren Absaugeinrichtung (420') 30 und Rückführleitung (430') in die Aufschmelzwanne (12) nachgeordnete, ebenfalls mit Abluft und Abgasen (a) der Wasseraufheiz-Einrichtung (11) und des Räumfahrzeugs (1) gespeiste Einrichtung (6) zum Abtrocknen der Restfeuchte von der Verkehrsfläche (9), bevorzugterweise jedoch auch die Schneid-Einrichtung (2), die Heißwasserstrahl(25)-Auf-schmelz- und Ablöse-Einrichtung (3), und die Sammel-Einrichtung (4) in einem nach oben 35 hin und weiters mittels einer rundumlaufenden Schürze (75) seitlich abgedeckten Aufschmelzraum (750) angeordnet sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 40 45 50 55