Fahrbarer Fertiger zum bahnenweisen Einbau nahtloser bituminöser Schichten Der Einbau von bituminösen Schichten, insbesondere Strassendecken, erfolgt im allgemeinen bahnenweise, wo bei auf einen Unterbau eine verdichtbare bituminöse Decke in nebeneinanderliegenden Bahnen aufgebracht wird.
Bei diesem Einbau von bituminösen Decken ergibt sich an den Anschlüssen der nacheinander gefertigten Bahnen eine ungleichmässige Verdichtungswilligkeit der ein thermoplastisches Mischgut darstellenden bituminö sen Einbaumasse wegen der unterschiedlichen Tempe raturen der beiden Bahnen. Tatsächlich besitzt das frisch aufgebrachte Mischgut eine beachtlich höhere Temperatur und leichtere Verdichtbarkeit als die schon verlegte und gewalzte Bahn. Dieser Umstand wirkt einer innigen Ver bindung der Randzonen entgegen. Im Ergebnis entste hen vorzeitige Zerstörung fördernde Nähte oder Naht bereiche.
Das gilt insbesondere für die sogenannten Tages nähte, an denen (z.B. nach nachträglicher oder feier täglicher Unterbrechung) die Einbauarbeiten fortgesetzt werden. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei Strassen decken aus Gussasphalt.
Im übrigen bereitet auch die Reparatur von bitumi nösen Decken Schwierigkeiten, wo wegen der unter schiedlichen Temperatur der bereits verlegten Decke und der bituminösen Reparaturmasse zumeist der gewünschte nahtlose Anschluss der Reparaturmasse nicht gelingt.
Allerdings ist es bekannt, zur Reparatur von bitu minösen Decken, insbesondere Strassendecken, zunächst eine Erwärmung der alten Decke im Reparaturbereich vorzunehmen und dann erhitzte bituminöse Massen auf zubringen oder anzuschliessen. Dazu hat man die Naht bereiche oder auch die zu reparierende Oberfläche (die bei Reparaturarbeiten durch Aufbringen weiterer Schich ten ebenfalls gleichsam eine Naht darstellt) mit Flammen z.B. Lötlampenflammen, Schweissbrennerflammen oder dergleichen erwärmt.
Der artige Massnahmen haben sich jedoch als nachteilig erwiesen, da offensichtlich das bi tuminöse Bindemittel in erheblichem Masse Schaden nimmt. Die Wiederherstellung der vollen Plastizität des Mischgutes und die ausreichende Reaktivierung der Kleb kraft des Bindemittels ist auf diese Weise nicht möglich, und im Ergebnis wird eher eine Verschlechterung als eine Verbesserung erreicht.
Die Erwärmung der Einbau- oder Reparaturnähte mit offener Flamme zum Zwecke des Anschlusses neuer erhitzter bituminöser Massen wird daher in der Fachwelt allgemein abgelehnt. Das gilt auch für den Vorschlag, mit Hilfe von elektrischen Infrarot strahlern die beschriebenen Massnahmen zu verwirk lichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung zu schaffen, die im Zuge des kontinuierlichen, bahnenweisen Einhaus von bituminösen Schichten den einwandfrei nahtlosen Anschluss der benachbarten Bah nen, auch im Bereich von Tagesnähten, sicherstellt und unter allen Betriebsbedingungen absolut funktionssicher arbeitet.
Die Erfindung betrifft einen fahrbaren Fertiger zum bahnenweisen Einbau nahtloser bituminöser Schichten, wie Strassendecken, bestehend aus Mischgutbehälter, Ag gregaten für die Verarbeitung des Mischgutes sowie Austragvorrichtung und Einbaubohle.
Die Erfindung be steht in der Kombination der folgenden Merkmale: a) an den Fertiger ist an der Nahtseite zwischen einer schon eingebauten und einer einzubauenden Bahn, in Fertigungsrichtung vor der Austragvorrichtung, zumin dest ein kastenförmiger Gas-Infrarotstrahler für Propan gas angeordnet, b)
der oder die Gas-Infrarotstrahler bestehen aus einer Mahrzahl von an eine gemeinsame Gaszuführungs- leitung parallel angeschlossenen Strahlungskammern, die m it Überzündung zulassender Abständen nebeneinander angeordnet und lediglich an einer Kastenseite mit einer Zündeinrichtung ausgerüstet sind, wobei zwischen. Zünd einrichtung und den Strahlungskammern in der Gas zuführungsleitung das Hauptventil angeordnet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in weiterer Kombination dadurch gekennzeichnet, dass jeder kastenförmige Infrarotstrahler eine umgebende Windschürze, ggfls. mit darin eingebrachten Schlitzen, aufweist. Auch im Bereich der Verbrennungsluftzufüh- rung zu den einzelnen Strahlungskammern sind zweck mässigerweise Windkappen angeordnet. Nach einem zweckmässigen weiteren Vorschlag ist die Zündeinrich- tung mit einer Sicherheitsvorrichtung ausgerüstet, die auf das schon beschriebene Hauptventil arbeitet.
Die Erfindung nutzt zunächst die Tatsache, dass Gas Infrarotstrahler, insbesondere solche, die für Propan gasbeheizung ausgelegt sind, im allgemeinen eine Strah- lertemperatur von nicht mehr als etwa 800 C aufweisen.
Dann lässt sich der Abstand des kastenförmigen Gas- Infrarotstrahlers bzw. der einzelnen Strahlungskammern von der zu erwärmenden und zu replastifizierenden Ober fläche der bituminösen Schicht stets so wählen, dass durch die Replastifizierung in der bituminösen Schicht keinerlei Schäden auftreten.
Das ist beispielsweise der Fall, wenn der kastenförmige Gas-Infrarotstrahler in einer Höhe von 8 - 12 cm über der schon verlegten Bahn angebracht ist.
Die Listung dieser Infrarotstrahler soll so ausgelegt sein, dass jeder Quadratzentimeter der be strahlten Fläche etwa 6 Kilokalorien pro Stunde aufneh men könnte. Das ermöglicht es, mit der bei Fertigern des Strassenbaus üblichen Fertigungsgeschwindigkeit zu arbeiten.
Die Anordnung ist beispielsweise so getroffen, dass auch beliebige Betriebspausen oder einfaches An- halten des Fertigers ohne weiteres möglich ist.
Es ist dann lediglich erforderlich, das Hauptventil zu schlies- sen. Durch blosses öffnen des Hauptventils ist, bei Ar beiten der Zündvorrichtung und brennender Zündflam me, die erfindungsgemässe Vorrichtung im ganzen wie der betriebsbereit, wenn der Fertiger seine Arbeit wieder aufnimmt. Obwohl Gas-Infrarotstrahler an sich wind- empfindliche sind, kann durch. die beschriebene Wind schürze jede Windempfindlichkeit ausgeschaltet werden.
Sollte der Infrarotstrahler durch einen Windstoss einmal ausgeblasen werden, so ist er durch Zündung und Über zündung sofort wieder betriebsbereit.
Beim Arbeiten mit dem erfindungsgsmässen Fertiger ergibt sich eine besondere bedeutungsvolle Verfahrens weise, die darin besteht, dass eine Randzone jeder schon verlegten Bahn urverdichtet bleibt und die urverdichtete Randzone der schon verlegten Bahn mittels Infrarot- strahlungsbeheizung bis zu dem Temperaturbereich ihrer Einbautemperatur im Zuge des fortschreitenden Auf bringens der Anschlussbahn fortschreitend auf einem etwa 50 cm bis mehrere Meter,
vorzugsweise 1 Meter, langen Abschnitt ihrer Länge erwärmt und unmittelbar danach ebenso fortschreitend die Anschlussbahn auf gebracht und gemeinsam mit der urverdichteten Rand zone der schon verlegten Bahn verdichtet wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ledig lich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemässe Vor richtung, Fig. 2 teilweise im Schnitt und perspektivisch einen Gas-Infrarotstrahler aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 das Schema der Zündvorrichtung aus dem Ge genstand nach Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Ge genstand nach Fig. 2 und Fig. 5 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Ge genstand nach Fig. 2.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau zunächst einem üblichen Strassenbaufertiger. Dieser besitzt einen vorderen Kipp- trog 1 für Mischgut, der auf Laufrädern oder Raupen 2 läuft, und nachgeschaltete -Aggregate 3 für die Verar beitung des Mischgutes einschliesslich Austragschnecke 4 und Einbaubohle 5. Diese nachgeschalteten Aggregate sind auf einem besonderen Fahrgestell 6 mit zumeist luftbereiften Rädern oder Raupen 7 untergebracht.
Die Arbeitsrichtung des Fertigers ist die des Pfeiles B. Dabei befindet sich längs der Linie 9 ein Nahtbereich der bereits verlegten Bahn aus bituminösen Einbaumaterial. An dieser Nahtseite besitzt die Vorrichtung einen kasten förmigen Gas-Infrarotstrahler 10. Dieser ist für Propan gas ausgelegt.
Wie sich insbesondere aus den Figuren 2 bis 5 ergibt, bestehen die Gas-Infrarotstrahler aus einer Mehrzahl von an eine gemeinsame Gaszuführungsleitung 11 parallel angeschlossen, an sich bekannten Strahlungs kammern 12, die mit Überzündung zulassenden Abstän den nebeneinander angeordnet und lediglich an einer Kastenseite mit einerZündeinrichtung 13 ausgerüstet sind, wobei zwischen Zünderrichtung 13 und den Strahlungs kammern 12 in der Gaszuführungsleitung 11 das Haupt ventil 14 angeordnet ist.
Die Zündeinrichtung 13 besitzt eine auf das Hauptventil 14 arbeitende Sicherheitsein richtung. Diese besteht aus einem Thermoelement 15, das von der Zündflamme beaufschlagt ist, wobei die durch das Thermoelement 15 erzielte Thermospannung über eine Magnetspule 16 das Hauptventil 14 in, Aufstellung hält, wenn es zunächst durch Handbetätigung, z.B. mittels Druckknopf, in Aufstellung gebracht worden ist.
Erlischt die Zündflamme, so fällt die Thermospannung und drückt eine Feder das Hauptventil 14 in. Zustellung. Das Haupt ventil kann selbstverständlich auch von Hand geschlos sen und jederzeit wieder in Offenstellung gebracht wer den.
Die Strahlungskammern 12 bestehen einerseits aus der Verteilerkammer 20 und andererseits einer kerami schen Lochplatte 21 mit einer Vielzahl von einzelnen Löchern 22, in denen die Verbrennung stattfindet, durch welche die keramische Platte 21 auf Strahlungstempera tur erhitzt wird. Unter der keramischen Platte 21 befindet sich regelmässig ein Abstrahlungsgitter 23.
Insbesondere aus der Figur 4 erkennt man, dass der kastenförmige Infrarotstrahler von einer Windschürze umgeben ist, welche Schlitze 17 aufweisen kann. Die Luftzuführung zu den einzelnen Strahlungskammern 12 erfolgt, wie insbesondere die Figur 5 erkennen lässt, über eine Lufteintrittsöffnung 18, die ihrerseits mit einer Luftkappe 19 ausgerüstet ist. Durch die letzterwähnten Massnahmen wird sichergestellt, dass unter allen Be triebsbedingungen, selbst bei Schlechtwetter und Sturm, der Infrarotstrahler einwandfrei arbeitet.
Erfolgt durch Windstoss oder dergleichen ein Ausblasen, so tritt un verzüglich erneute Zündung der Strahlungskammern 12 von der Zündeinrichtung 13 her und eine Überzündung der einzelnen Strahlungskammern 12 ein, so dass der In- frarotstrahler praktisch augenblicklich wieder funktions bereit ist und ohne Arbeitsunterbrechung des Fertigers der nahtlose Anschluss bituminöser Schichten an schön verlegte Bahnen möglich ist.
Die Temperatur der Infra rotstrahler liegt bei 800 C an der Keramikplatte 21.