BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Seitenfertiger an einem Fahr zeug gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Seitenfertiger sind im Prinzip gleich aufgebaut wie Stras sendeckenfertiger und dienen der Fertigung von neben einer
Strasse verlaufenden Entwässerungsrinnen, Banketten,
Standspuren, Velowegen usw. Die mit den bisherigen Seiten fertigern der eingangs genannten Art gefertigten Rinnen,
Randstreifen usw. waren häufig der Strassenführung ungenau angepasst. Wenn die Rinne bzw. der Randstreifen unmittelbar an den Strassenrand anschliessen sollte, hat sich deshalb häufig ein ungleichmässiger Übergangsbereich zwischen Strassenrand und Rinne bzw. Randstreifen ergeben, der nicht nur unschön war, sondern z.B. bei einemVeloweg gefährlich sein und bei einer Entwässerungsrinne (Regenrinne) das einwandfreie Abfliessen des Wassers von der Strasse beeinträchtigen konnte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einwandfreie und genau dem Verlauf des Strassenrands angepasste Fertigung von Rinnen, Randstreifen usw. zu ermöglichen.
Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand des Patentanspruchs 1.
In den Ansprüchen 2 bis 9 und 10 sind bevorzugte Ausführungsarten bzw. eine bevorzugte Verwendung des Seitenfertigers umschrieben.
Der Abstreifer mit der unmittelbar anschliessenden Vibrierbohle folgt bei der erfindungsgemässen Anordnung genau jeder entsprechend dem Strassenverlauf erfolgenden Richtungsänderung des Fahrzeugs und schert dabei in bezug auf das Fahrzeug nicht aus, wie dies bei der bisherigen Anordnung der Seitenfertiger an der Fahrzeugrückseite der Fall war. Damit werden die bisher wegen dieses Ausscherens erforderlichen Lenkkorrekturen vermieden, die zu Ungenauigkeiten im Verlauf der gefertigten Rinne bzw. des gefertigten Streifens in bezug auf den Strassenrand geführt haben.
Vorzugsweise ist die Verteil- und Abgleichvorrichtung an einem vor der Vorderachse am Fahrzeug befestigten Träger um eine horizontale Achse schwenkbar und in der Höhe verstellbar gelagert. Die Vibrierbohle ist zweckmässig fest an der Verteil- und Abgleichvorrichtung gehalten und an der dem Fahrzeug zugewandten Seite mit einer Gleitkufe versehen.
Die Gleitkufe ist dazu bestimmt, auf dem Strassenrand zu gleiten und stellt damit sicher, dass die Vibrierbohle und damit auch der Abstreifer stets in der gleichen, richtigen Höhenlage in bezug auf den Strassenrand läuft.
Für das Fertigen einer Rinne hat die Verdichtungsfläche der Vibrierbohle, d.h. das Bohlenblech zweckmässig im vorderen und mittleren Teil die Form eines konisch in Richtung auf den Abstreifer verjüngten Kegelmantelabschnitts und im hinteren Teil die Form eines Zylindermantelabschnitts.
Dadurch wird eine allmählich immer höhere Verdichtung und eine besonders glatte Oberfläche des Einbauguts, insbesondere von bituminösem Mischgut erreicht.
Bei dem für die erfindungsgemässe Verwendung bestimmten Seitenfertiger erstreckt sich die Verteil- und Abgleichvorrichtung an der dem Fahrzeug zugewandten Seite über die rinnenförmig gewölbte Verdichtungsfläche der Vibrierbohle hinaus, damit ein Teil des Einbauguts auf den Strassenrand aufgebracht werden kann. Bei der erfindungsgemässen Verwendung wird bituminöses Mischgut, z.B. von einem voranfahrenden Fahrzeug, in den jeweils vor dem Abstreifer befindlichen Abschnitt des Rinnenunterbaus eingebracht und das Mischgut mittels der Verteil- und Abgleichvorrichtung sowohl in der Rinnenwölbung verteilt und abgeglichen als auch auf den angrenzenden Strassenrand aufgebracht. Das auf den Strassenrand aufgebrachte Mischgut wird nach der Fertigung der Rinnenwölbung durch den Sei tenfertiger mittels einer diesem folgenden Walze verdichtet.
Damit wird eine einwandfreie Verbindung der Strassendecke mit der Rinne erreicht.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Seitenfertigers an einem Fahrzeug,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Seitenfertiger und das Fahrzeug von Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Seitenfertiger in grösserem Massstab,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Fertigers in grösserem Massstab,
Fig. 5 einen Querschnitt durch die Vibrierbohle nach der Linie V-V in Fig. 3, und
Fig. 6 einen schematischen Achsenlängsschnitt durch das Bohlenblech.
Der Seitenfertiger 1 besteht aus einer Verteil- und Abgleichvorrichtung 2 und einer Vibrierbohle 3. Er ist an einem Fahrzeug 4 angeordnet, im Beispiel einem Walzenfahrzeug mit Knicklenkung, und für die Fertigung einer Entwässerungsrinne bestimmt. Die Fahrtrichtung ist durch einen Pfeil 5 angedeutet.
Die Verteil- und Abgleichvorrichtung 2 hat einen U-förmigen Rahmen 6, dessen Schenkel 7, 8 an den freien Enden um eine horizontale Achse 10 schwenkbar gelagert sind. Die Achsenenden sitzen in vertikalen Schienen 11, die in Führungsschienen 12 mittels zweier Schraubengetriebe 13 in der Höhe verstellbar gelagert sind. Die Führungen 12 sind an einem horizontalen Tragholm 15 befestigt, der an der Stirnseite des Fahrzeugs 4 befestigt ist. Am Steg 16 des Rahmens 6 ist ein schräg nach vorne ragender Schild 18 befestigt, dessen unterer Teil den Abstreifer 19 bildet. Der mittlere Bereich der Abstreifkante 20 ist bogenförmig gekrümmt, damit das Einbaugut entsprechend der Rinnenform verteilt und abgeglichen wird. Die Länge der Schenkel 7, 8 ist so bemessen, dass der Abstreifer 19 annähernd im Bereich der Vorderachsenlinie 21 des Fahrzeugs 4 angeordnet ist.
An den Schenkeln 7, 8 sind vertikale Führungen für Seitenwände befestigt, wobei in der Zeichnung (Fig. 4) nur die beiden am Schenkel 8 befestigten Führungen 22,23 mit der dem Fahrzeug 4 abgewandten Seitenwand 24 sichtbar sind. Die Unterseite der Seitenwände 24 ist vorne abgeschrägt und mit einer Gleitkufe 25 versehen, mit der die Seitenwände 24 beidseits der Rinnenwölbung auf dem Boden gleiten. Damit die Seitenwände 24 beim Transport des Seitenfertigers nicht unten aus den Führungen 22,23 herausfallen, können sie mit je einer (nicht dargestellten) Kette am Schenkel 7 bzw. 8 gesichert sein, wobei die Ketten beim Fertigen der Rinne selbstverständlich nicht gespannt sein dürfen, damit sich die Seitenwände je nach der Bodenbeschaffenheit in den Führungen 22, 23 auf und ab bewegen können.
Die Vibrierbohle 3 hat eine oben mit Rippen 27 versteifte Tragplatte 28, die mittels einer Konsole 29 am Steg 16 des Rahmens 6 befestigt ist. Ein rinnenförmig gewölbtes Bohlenblech 31 ist mit seinen Längsrändern an die Unterseite der Tragplatte 28 angeschweisst und in der Längsachse mit einer Rippe 32 abgestützt, so dass zwischen dem Bohlenblech 31 und der Tragplatte 28 zwei Kammern 33, 34 gebildet sind, in die je ein auf der Tragplatte 28 befestigter Rohrstutzen 35, 36 mündet. Die Unterseite des Bohlenblechs 31 bildet die Verdichtungsfläche der Vibrierbohle 3. Die Tragplatte 28 und das Bohlenblech 31 ragen nach vorne über den Steg 16 hinaus und ihre überragenden Abschnitte verlaufen nach oben gekrümmt zum Abstreifer 19, an dem sie angeschweisst sind.
Der überragende Abschnitt 38 des Bohlenblechs 31 schliesst dabei bündig an die Abstreifkante 20 an. Auf diesen vordersten Abschnitt 38 des Bohlenblechs 31 folgt in Längssrichtung ein mittlerer Abschnitt 39, der die Form eines konisch nach vorne (in Richtung auf den Abstreifer 19) verjüngten Kegelmantelabschnitts hat. Der hintere Abschnitt 40 des Bohlenblechs 31 hat die Form eines Zylindermantelabschnitts. Die drei Abschnitte 38, 39 und 40 des Bohlenblechs 31 sind im schematischen Achsenlängsschnitt von Fig. 6 angedeutet, wobei zur Verdeutlichung der Konizität des Abschnitts 39 der vertikale Massstab grösser als der horizontale gewählt und eine horizontale Bezugslinie 41 eingezeichnet ist.
Die Konizität des Abschnitts 39 ist verhältnismässig gering, z.B. kann bei einer Länge des Abschnitts 39 von 60 cm der Krümmungsradius am hinteren Abschnittsende um 4 mm grösser als am vorderen Ende sein.
Auf der Tragplatte 28 ist ein hydraulisch angetriebener Vibrator 43 mit zwei verstellbaren Exzentern angeordnet, der die Einstellung von 0 bis 3000 Vibrationsschwingungen pro Minute erlaubt.
Die Trägerplatte 28 ragt an beiden Seiten über das Bohlenblech 31 hinaus, wobei der in Richtung zum Fahrzeug 4 überragende Teil eine horizontale, zum Gleiten auf dem Strassenrand bestimmte Gleitkufe 45 bildet und an der Aussenseite des vom Fahrzeug wegragenden Teils eine schräg nach unten abgewickelte Kufe 46 gebildet ist, die dazu bestimmt ist, über eine Böschung zu greifen. Die mit der Vorrichtung 2 um die horizontale Achse 10 schwenkbare Vibrier bohle 3 ist gegen seitliches Verschwenken durch eine an ihrer Rückseite angeordnete Nase gesichert, die in eine Führungsnut einer vertikalen Stange 48 greift, welche an einem am Fahrzeug 4 befestigten Holm 49 angeordnet ist.
Die an die Tragplatte 28 angeschweissten Längsränder 51, 52 des Bohlenblechs 31 fluchten nicht mit den Ebenen der Seitenwände 24, sondern verlaufen je in einem Abstand innerhalb von diesen. Die über den Steg 16 nach vorne ragenden Bereiche der Tragplatte 28 und der Kufen 45,46 sind ebenso wie der vordere Bohlenblechabschnitt 38 nach oben gebogen und mit Aussparungen für die Seitenwände 24 versehen. Der Schild 18 grenzt seitlich an die Seitenwände 24 an und sein unterer, den Abstreifer 19 bildender Teil ist in Fahrtrichtung 5 rechts vom Bohlenblech 31 an die Vorderkante des Tragplattenteils zwischen dem Längsrand 52 und der Kufe 46 und links vom Bohlenblech an die Vorderkante der Kufe 45 angeschweisst. Die Abstreifkante 20 hat also beidseitig an ihren bogenförmigen, mittleren Bereich anschliessende, geradlinige, horizontale Endbereiche.
Der dargestellte Seitenfertiger ist für die Fertigung einer an eine Strassendecke, z.B. einer Autobahn, angrenzenden Entwässerungsrinne (Regenrinne) bestimmt, die etwas weniger breit als der Abstand der Längsränder 51, 52 des Bohlenblechs 31 und, in bezug auf das Strassendeckenniveau, etwas weniger tief ist als der Abstand der Unterseite der Gleitkufe 45 von der tiefsten Stelle des Bohlenblechs 31 (Längsmitte des Abschnitts 40). Es ist nämlich zu berücksichtigen, dass die Gleitkufe 45 - wie weiter unten beschrieben nicht unmittelbar auf der Strassendecke, sondern auf einer im Zuge der Fertigung auf diese aufgebrachten Schicht des Rinneneinbauguts läuft, deren Dicke etwa der Korngrösse des Einbauguts entspricht.
Die Fertigung der Rinne erfolgt, nachdem die Strassendecke und der Unterbau der an den Strassenrand angrenzenden Rinne fertiggestellt sind. An dem mit Hilfe des Fahrzeugs 4 an den Eingang der zu fertigenden Rinne gefahrenen Seitenfertiger 1 wird vor Beginn der Fertigung zunächst die Höhe der Achse 10 mittels der Schraubengetriebe 13 so eingestellt, dass die Gleitkufe 45 über ihre ganze Länge auf dem Strassenrand aufliegt und anschliessend um die Korngrösse des Einbauguts von z.B. 6 mm erhöht, damit die Kufe 45 über ihre Länge auf der auf den Strassenrand aufzubringenden Schicht des Einbauguts läuft. Wenn der äussere Rinnenrand etwas tiefer als der innere Rinnenrand bzw. Strassenrand liegen soll, kann die Achse 10 entsprechend geneigt werden.
Dalach würden zwei Propangasbrenner auf dle iohrstutzen 35, 36 aufgesetzt und die Kammern 33, 34 beheizt, bis das Bohlenblech 31 auf die Temperatur des heiss zu verarbeitenden Einbauguts aufgeheizt ist.
Als Einbaugut wird vorzugsweise ein bituminöses Mischgut verwendet, dessen Zusammensetzung so gewählt wird, dass eine die Adhäsion von Abwasserrückständen vermeidende, wasserabweisende, glatte Oberfläche gefertigt werden kann. Es wird also eine völlig andere Zusammensetzung als für den Strassendeckenbau verwendet, bei dem die Oberfläche gerade nicht glatt sondern griffig sein soll. Das einzubauende, bituminöse Mischgut wird - selbstverständlich in heissem Zustand - von einem dem Fahrzeug 4 voran fahrenden (nicht dargestellten) Fahrzeug, in den Rinnenunterbau eingebracht, so dass im jeweils vor dem Seitenfertiger 1 liegenden Abschnitt des Rinnenunterbaus genügend Mischgut für die Rinnenfertigung liegt.
Beim Fertigen fährt der Führer des Fahrzeugs 4 entlang dem Strassenrand, wobei die Anordnung des Abstreifers 19 im Bereich der Vorderachsenlinie 21 sicherstellt, dass die Rinne genau entsprechend dem Strassenverlauf gefertigt wird. Der Abstreifer 19 streift mit seiner Abstreifkante 20 überschüssiges Mischgut ab, dieses gleitet am Schild 18 nach oben und verteilt sich beim herabfallen in dem von ihm und den Seitenwänden 24 begrenzten Raum. Die gleichmässige Verteilung des Mischguts kann von einer Hilfsperson überwacht werden, die nötigenfalls Lücken oder Anhäufungen des Guts mit Hilfe einer Schaufel oder dergl. ausgleicht, so dass die Abstreifkante 20 stets über ihre ganze Länge im Mischgut liegt. Das unter der Abstreifkante 20 befindliche Mischgut bedeckt dann sowohl die Rinnenwölbung als auch die angrenzenden Randbereiche der Strassendecke und der Böschung.
An der Rinnenwölbung wird das Mischgut durch das vibrierende Bohlenblech 31 verdichtet, und zwar vom konischen Abschnitt 39 von z.B.2120 t/m3 auf 2,35 t/m3 und vom zylindrischen Abschnitt 40 schliesslich noch auf 2,40 t/m3, wobei eine besonders glatte Oberfläche erzielt wird. Die auf den Randbereich der Strassendecke gelangende Mischgutschicht wird von der Kufe 45 höchstens geringfügig verdichtet und verteilt sich unter ihr so, dass die Schichtdicke etwa der Korngrösse des Mischguts entspricht. Die Verdichtung dieses Randbereichs erfolgt mittels einer dem Fahrzeug 4 nachfahrenden Walze.
Wenn das Fahrzeug, wie im dargestellten Beispiel, selbst eine Walze aufweist, kann die Verdichtung des Randbereichs auch mit dieser erfolgen, sofern die Walze seitlich entsprechend vorsteht oder verstellt werden kann, wie z.B. beim Walzenfahrzeug des Typs Compact-0-Go 832 der Firma Simesa. Die auf den Randbereich zwischen der Rinnenwölbung und der Böschung gelangte Mischgutschicht braucht nicht nachbearbeitet zu werden, da ihre Beschaffenheit unwesentlich ist.
Wenn sich im Betrieb zeigt, dass die Kufe 45 nicht wunschgemäss auf dem Strassenrand bzw. der darauf aufgebrachten Mischgutschicht gleitet, weil das Bohlenblech 31 entweder dazu neigt, auf das Mischgut in der Rinne aufzulaufen oder sich mit der Abstreifkante 20 in dieses einzugraben, kann die Höhe der Achse 10 jederzeit mit Hilfe der Schraubengetriebe 13 entsprechend korrigiert werden.
Die Verteil- und Abgleichvorrichtung könnte auch gleich breit wie das Bohlenblech ausgeführt sein, d.h. ihre Seitenwände könnten mit den Längsrändern des Bohlenblechs fluchten. Dabei könnte wenigstens in der dem Fahrzeug benachbarten Seitenwand bzw. zwischen dieser und dem Schild eine Austrittsöffnung für den Austritt von Einbaugut auf den Strassenrand vorgesehen sein.