CN1210464C - 构筑混凝土路用的滑模铺料机 - Google Patents

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Abstract

一种构筑混凝土路用的滑模铺料机具有：至少一个横向分配装置，至少一个刮拢装置，一个滑模和至少一个混凝土路面整平板，这些都被布置在一个支承架上，所说混凝土路面整平板为一高压实的路面整平板，它用至少两根基本与基层平行的延伸杆铰接到支承架的拉动点上，该拉动点位在行进方向上、在高压实路面整平板前面的一段距离处。

Description

构筑混凝土路用的滑模铺料机
技术领域
本发明涉及一种构筑混凝土路用的滑模铺料机，该机具有一个通过底盘而被支承并由侧颊板和横向连接件构成的支承架，在该支承架上布置着至少一个驱动单元，至少一个料斗，至少一个横向分配装置，至少一个刮拢装置和一个滑模，还具有至少一个混凝土路面整平板，该路面整平板是以垂直可调的方式支承在所述支承架上的并位于所述横向分配装置的后面。
背景技术
从DE-A-23 14 812中获知的用来铺设单一混凝土层的滑模铺料机，其混凝土路面整平板是由两个半部组成的，这两个半部在行进方向上一个接一个地前后排列并在横向上互相错开，以致能够相互相对地在横向上移动，从而能改变铺设宽度。料斗和横向分配装置的宽度亦可调节。支承架通过可伸缩地延伸的横向件来调节其宽度。路面整平板以固定的高度被悬挂在支承架上，因此路面整平板只是拉过混凝土层作为修光整平板使用，没有任何显著的压实效果。
按照DE-U-295 14,231的自行走路面光整机装有设计用来铺设混凝土的高压实整平板，该整平板被光整机用两根侧边的拉杆拖动，铺设厚度可通过高压实整平板相对于基层的倾斜度(进入角)而改变。
从EP-A-0 217 408获知的路面构筑机具有一个装在车辆底盘上的车轮底盘，在底盘上布置着尾随在横向分配装置后面的路面整平板，铺设沥青或混凝土路面材料时没有任何滑模。在操作状态下，路面整平板处在相对于底盘为浮动的位置上，并能用液压锁定在相对于底盘为上升的方向和下降的方向上。
从DE-U-295 10 058获知的路面光整机通过其侧边的延伸臂拖动装在其底盘上的两个或更多的高压实路面整平板，这些整平板一个接一个地排列，借助于它们可铺设单层或多层结构的混凝土路面。
从US-A-40 73 592获知的滑模铺料机有一向前敞开的料斗布置在从行进方向看去为前面的支承架内，并设有振动装置和第一横向分配装置，还有与第一料斗连成整体而在其后面的第二料斗，并设有振动装置和第二横向分配装置。在第一横向分配装置的后面设有一个刮拢装置，用来将第一混凝土层调节到所需高度而没有任何显著的压实效果。第二混凝土层用一设在第二横向分配装置下游的捣固装置加工并在最后用在支承架内牢固地连成一体并设有振动装置的修光整本板光整，这个第二混凝土层由第二料斗供料并铺设在第一混凝土层上。修光整平板在行进方向上被划分成为两部分。采用这种滑模铺料机能够铺设两层混凝土，但路面层所达到的压实程度是不能令人满意的。
DE-C-3 114049曾公开过一种沥青混合材料用的高压实路面整平板，其中在行进方向上在一位于前面的捣固装置之后设有至少一个压实杆，该压实杆在垂直方向上被产生膨胀力脉冲的驱动装置向下作用着。由于产物膨胀力脉冲的驱动装置借助作用于压实杆而产生的反作用力向上支承在整个路面整平板上，并且由于只有膨胀力被传递到压实杆上，因此在顶层可以达到很高的压实程度。这种高压实路面整平板是为沥青材料设计的，专用在自行走的路面光整机上，没有采用任何滑模。
滑模铺料机采用移动的滑模，可使混凝土的侧边成形同时在表面上铺设混凝土的路面(由一种混凝土混合物构成的单层路面或由两种成分不同的混凝土混合物构成的双层路面)。迄今为止，滑模铺料机的一个严重缺点是，它们只能铺设略为压实的混凝土并且铺成的混凝土路面不能立即在其上行走。
发明内容
本发明的目的是要提供一种属于上述型式的滑模铺料机，它能用来铺设高质量的混凝土路面，而铺成的路面立即可在其上行走。
按本发明的构筑混凝土路用的滑模铺料机，该机具有一个通过底盘而被支承并由侧颊板和横向连接件构成的支承架，在该支承架上布置着一个驱动单元、至少一个料斗、至少一个横向分配装置、至少一个刮拢器和滑模部件，还具有至少一个混凝土路面整平板，该路面整平板是以垂直可调的方式支承在所述支承架上的并位于所述横向分配装置的后面，其特征为，所述混凝土路面整平板为一具有外部的滑模部件的高压实路面整平板；所述滑模部件是连接在所述高压实路面整平板两外端上的叠置板，用于成形所铺设的混凝土层侧边；所述高压实路面整平板具有一个位于前面的捣固装置(13)、一块位于所述捣固装置后面设在底部上的刮平板、及至少一个在所述刮平板后面并在横向上延伸的压实杆，并具有能产生膨胀力脉冲的在垂直方向上作用的驱动装置，该驱动装置连接于所述压实杆；以及所述高压实路面整平板用至少两根设置得与基层平行的延伸杆浮动地铰接在所述支承架的拉动点上，该拉动点位于所述高压实路面整平板前面；所述横向分配装置被布置在所述料斗的排放区内，并且所述刮拢器设在所述后界壁处。
为达到上述目的，本发明的特征是：混凝土路面整平板为一具有滑模的高压实路面整平板，后者用至少两根设置得基本与基层平行的延伸杆浮动地铰接在支承架的拉动点上，该拉动点位于高压实路面整平板前面的一段距离处。
利用迄今为止还没有在滑模铺料机上使用的至少一个高压实的路面整平板，借助于滑模可以加工能以极高程度压实的混凝土混合物，并能达到恒定的和极高的最终压实程度。铺设好的混凝土路面能立即在其上行走。由于高压实路面整平板在滑模铺料机的支承架内是以浮动地拖动的型式被支承着，高压实路面整平板能被精确地调节，支承架只要拖动并引导高压实路面整平板就可以了，不用承受任何由高压实整平板产生的向上反作用力。由压实过程产生的反作用力能被高压实整平板的巨大反量吸收。高压实路面整平板浮动在混凝土层并通过其倾斜角确定最终的层厚。
按照本发明的一个方面，高压实路面整平板的倾斜角可随混凝土的所需层厚而变。
按照本发明的另一个方面，捣固装置具有平整和预压实的效果，而至少一个压实杆则产生很高的和最终的压实程度。由于产生膨胀力脉冲的驱动装置不是以锤击的方式作用在压实杆上，而只是将它向下压入到被整平板压缩的铺设层内，因此比高压实路面整平板的重量还要高的力能够在动态下和适当选择的作用频率下产生。这样就可得到所需的高压实程度，并且在经过选择地调节混凝土混合物(例如干硬性混合料)的情况下能立即在铺设好的混凝土上行走。振动装置能产生一个均匀的混凝土层表面和平整的板断面。
在支承架与高压实路面整平板的振动脱开的情况下，有利的力传力比可从本发明的一个实施例中找到。
按照本发明的再一个方面，将横向分配装置设在料斗的排放区可减少结构长度。标准的栓钉能借助于栓钉固定装置予以固定。但也可省去栓钉固定装置。刮拢器(Stripper)可制备一个大致平的表面，可自由选用以便固定栓钉。这种栓钉固定装置可从DE-C-3117544和DE-C-3117545中获知。
混凝土路面的最终质量可通过将它牢牢地粘合在路基上而得到提高。这就是为什么按照本发明的一个实施例要设置喷洒斜台的原因，为的是要在铺设混凝土层之前预先将胶粘剂喷洒到路基上。在路基上，胶粘剂形成一个绝对紧密的并具有高弹性的粘结层，以便使顶层和路基粘合。在另一方面，底层就可能被接合部密封，因此含有脏杂微粒的水能从粘结层的表面上被驱除。粘结层适宜用来将高压实整平板所铺设的较干的并因此而高度可压实的混凝土混合物有效地连接到各自的较低层上。路基可以是现存的路构造，特别是混凝土的路构造。胶粘剂为水、水泥和大多数类型不同的添加剂如弹性体的混合物。
由于混凝土路面构造对光滑度和路基粗糙度有特别高的要求，并且由于单独依靠高压实路面整平板的浮动操作，有时很难满足这些要求，这时按照本发明的相应实施例是有利的。
按照本发明的又一个方面，滑模铺料机只有一个高压实路面整平板，以便用来将一高度可压实的混凝土层如PCC(铺料机压实的混凝土)或排水或低交通噪音混凝土以潮的在干的上(WET-ON-DRY)的方式并借助于粘结层铺设到已经存在的混凝土路的构造上。
按照本发明的再一个方面，有一修光整平板以传统的方式悬挂在支承架内，并在从行进方向看去时位于高压实路面整平板的前面。该修光整平板被调节到一规定的垂直位置，并用来光整和振动已经铺设的混凝土底层，但不进行任何显著的最终压实，然后在它后面操作的高压实整平板的最终压实。以很高的和最终的压实程度铺设第二混凝土层，虽然这是一个潮的铺在潮的上的路面(WET-ON-WET#PAVEMENT)，但这混凝土路面构造却可允许立即在其上行走。
按照本发明的另一方面，滑模铺料机所铺设的混凝土层由数个具有相同或不同质量的层组成，每一层都是高度可压实的。底层可以是所谓PCC(铺料机压实的混凝土)。它具有一个特殊的混合材料组成，例如由颗粒大小从0到2(砂子)、2到8(碎石)和8到22(破碎的材料)组成的岩石混合物，在这种情况下，由于采用高压实路面整平板，在深度为15cm时可以得到的Proctor密度(葡氏密度)可达96％。这个混凝土层是干硬的并容易压实的。在路基容易下沉的情况下，也可能用第一高压实路面整平板铺设一个由按照DIN1045的B15或B25材料构成的、厚度约为15cm的混凝土支撑层。再由另一个高压实路面整平板在这个高度压实的路基上铺设第二层，第二层也可使它高度压实并可自由选择使择它具有与基层相同的组成或不同的组成。在一非常合适的实施例中，排水或低交通噪音混凝土被铺设作为顶层，该混凝土也被高度压实。排水或低交通噪音混凝土能作出非常高的噪声削减(约为-5dB(A))，具有非常好的排水特性，即在交通繁忙的情况下不会起雾也不会漂滑，在以体积计的空隙含量小于15％的情况下具有高的负载能力，在干和湿的路面情况下具有不会打滑的性能，对变形具有高度的抵抗力，并且还有有利的热学性能(在夏天升温小)。
按照本发明的又一个方面，在第二高压实路面整平板铺设之前，也要喷洒一个粘结层，不管在第二整平板的前面是否设有一个修光整平板或高压实路面整平板。
按照本发明的再一个方面，高压实路面整平板可借助工作油缸升起到运输位置或者可被锁定在浮动位置不使它向下降落(当滑模铺料机暂时停止工作时)，或者在开始操作之前为了调节层厚而这样做。在滑模铺料机正常操作时工作油缸常处在浮动位置，在该位置上对高压实路面整平板的移动不起任何作用。
本发明的另一实施例具有特殊的重要性。滑模铺料机能以模块(拼装)的方式改装，以便适用于各种用途。它可以用一个单一的高压实路面整平板或用两个高压实路面整平板或用一个在前面的修光整平板和一个在后面的高压实路面整平板来装备，配以各该型式的整平板所需的设备，对此支承架已经准备好，代表模块拼装附件单元的各个零件如果需要就可连成一体。这样可使滑模铺料机有一非常通用而广阔的使用范围。
按照本发明的一个方面，支承架按需要可长可短。
按照本发明的另一个方面，设有较长或较短的侧颊板，以使支承架较长或较短。
附图说明
下面结合附图说明代表本发明内容的实施例，图中：
图1为滑模铺料机的第一实施例的概略侧视图；
图1A为图1中的I-I剖面；
图2为滑模铺料机的第二实施例的概略侧视图；及
图3为滑模铺料机的第三实施例。
具体实施方式
在图1至3所示的滑模铺料机G的实施例中，有的是设计成如图并予以说明的，有的是在基本型式上用附件单元拼装改进来制成的。
按照图1和图1A的滑模铺料机G有一约如长方体的支承架T，该架由侧颊板1和横向连接件2构成，在支承架T上安排有底盘3(车轮底盘或履带底盘)，可通过垂直可调支架4和延伸臂5环绕枢轴线6旋转。支承架T上还安排着驱动单元7(柴油机液压或柴油机电动驱动单元)和驾驶员座舱或工作间8。工作时的行进方向用F示出。
在支承架T前部区域的每一侧上设有一个低位置的拉动点(牵拉点)9，该点可用一驱动机构10如调水平油缸进行垂直调节。在与行进方向F相反的方向上延伸并在18牢固地连接到高压实路面整平板(铺路刮板)H1上的延伸杆11可绕枢轴旋转地铰接在拉动点9上，致使该杆处在大致使与路基P平行的状态。这样高压实路面整平板H1便可在支承架T上浮动地被拖动前进。在支承架T上为拉动点9设有垂直导轨12，这个导轨可方便地设在侧颊板1上。
高压实路面整平板H1具有一个位于前面的捣固装置13，位于底侧的刮平板16，及至少一个横向设置的压实杆14，该杆与驱动装置15连通可用来产生膨胀力脉冲。还可以具有刮平板16用的振动装置17。支承在侧颊板1上的工作油缸19用来进行提升，它作用在高压实路面整平板H1或延伸杆11的顶部，使高压实路面整平板H1处在浮动位置或初始调节位置上。高压实路面整平板H1为一具有无级变化工作宽度的延伸整平板，它包括外侧的滑模部件G1，该滑模部件由两块叠置板连结而成。按照地方上的惯例，可将滑模部件G1连结到滑模部件G1’上，构成所谓边缘倒斜(倒角)成形部件，所成边缘角约在15°到60°之间。
在工作方向上、在高压实路面整平板H1的后面设有铺设层C用的刮平装置A，该装置在所示实施例中为由高压实路面整平板H1拖动的圆盘状刮平器23。也可以连结一个与此不同的刮平装置或将所用的刮平装置直接固定在支承架T上。
支承架T的前端部接纳着一个料斗M1，该料斗在其排放区22有一横向的分配装置Q1，通常采用螺旋分配器，它将材料铺设到路基上并予以分布。在料斗M1的后界壁设有一个刮拢器21，可使混凝土层的水平达以一个规定的高度。在刮拢器21的后面设有栓钉固定装置20用来将栓钉固定在混凝土内。在料斗M1的前面设有乳液容器E1，以便用来存储液体胶粘剂，借助该乳液容器可用喷洒斜台S1在地基上制出一层粘结层，该喇叭斜台被布置在乳液容器的底上，在行进方向上它位于料斗M1排放区22的前面。
按照图2，支承架T的侧颊板1’在行进方向上被加长，例如可在图1的较短的侧颊板1上加接一个拼装段。包括滑模部件G1(并可任选G1’)在内的高压实路面整平板H1以其延伸杆11铰接在拉动点9上，在本实施例中该拉动点位于支承架T的中部并在行进方向上位于料斗M1的横向分配装置Q1的前面。由乳液容器E1供给液体胶粘剂并可将胶粘剂喷洒在路基上的可延伸的喷洒斜台S1装在底部上而位于料斗M1的前面。圆盘状刮平器23连结在高压实路面整平板H1上，该整平板可用工作油缸19来提升。层厚可通过改变高压实路面整平板H1及其刮平板的倾斜角来调节。倾斜角越大，所铺设的混凝土层C1、C2就越厚。刮拢器可任意设在横向分配装置Q1的后面。
在本实施例中，在支承架T的前部设有一个修光整平板B，它被分别设在侧颊板1’的顶部和支承架T内的一个垂直可调的结构25夹持着。修光整平板B具有一个振动装置24，可修光整平铺设的混凝土层而没有任何显著的压实效果。在支承架T上在修光整平板B的前面设有一个第二料斗M2，而在第二料斗的前面还设有一个第二乳液容器E2，可将胶粘剂输送给前喷洒斜台S2。可向下延伸到路基的滑模部件G3在修光整平板B的侧边上从支承架T的前端延伸到高压实路面整平板H1。如同图2中用虚线示出的情况，在侧颊板1’上设有前拉动点9’的固紧点，这些固紧点既可用于按照图2的高压实路面整平板H1，也可用于另一个高压实路面整平板(如图1所示)。在第二料斗M2的前横向分配装置Q2和修光整平板B之间设有一个由栓钉固定装置20和装在其上的刮拢器21构成的整体。
图3与图2不同之处在于不用修光整平板B而用另一个高压实路面整平板H2，该整平板H2是在高压实路面整平板H1的前面被支承架T浮动地拖动着。该另一个整平板H2用延伸杆11’铰接到前拉动点9’上，该拉动点9’可用驱动机构10’在垂直方向上调节。这两个高压实路面整平板H1、H2的倾斜角可以不同。高压实路面整平板H2也可用工作油缸19’提升并在垂直方向上调节。这两个高压实路面整平板H1、H2都设有滑模部件G1、G2并可任选G1’。
图1到3的滑模铺料机的各个零件可制成附件单元，以便可有选择地互相更换或装在支承架的其他点上。这种方式不仅可用于高压实路面整平板H1和H2，还可用于修光整平板B，并有可能用于料斗、浮液容器、喷洒斜台、横向分配装置和滑模部件G1、G3、G1’、G2。滑模铺料机可从支承架的一种基本型式开始构造成适宜各种不同用途。支承架的长度可用较短的或较长的侧颊板1、1’来改变。侧颊板1’可制成可分割的形式。
高压实路面整平板H1、H2和修光整平板B被设计为延伸整平板，其铺设宽度可无级变化。整平板也有可能只用附件来扩大。滑模铺料机G也可装有用于成形所铺设的混凝土层侧边的滑模。为了简化起见，这种滑模在图1到图3中没有示出，因为它们都是属于传统采用的型式。
举例来说，下面这些不同的混凝土路构造可用图1到3的滑模铺料机来制出。
例a：利用按照图1的铺料机G，可用喷洒斜台S1将一个粘结层喷洒在现有的混凝土路面上，然后再铺设一个高压实的PCC(铺料机压实的混凝土)的或排水的或低交通噪音的混凝土层作为顶部的混凝土层。
例b：利用按照图2的铺料机G，可用喷洒斜台S2首先将一个粘结层喷洒在现有的混凝土路构造上或一个准备好的基层上，然后用料斗M2供应经过相对湿度调节的传统的混凝土，并铺设成一个混凝土层。栓钉可用栓钉固定装置20任意固定。接着再用喷洒斜台喷洒一个粘结层，然后再铺设一个PCC的或排水的或代交通噪音的上面的混凝土层并使它被高度压实，这一层用圆盘状刮平器23修光后立即可在其上行走。
例c：采用按照图2的铺料机G，可用料斗M2供料并用高压实路面整平板H1在准备好的基面上或已存在的混凝土路构造上铺设一个PCC的或排水或低交通噪音混凝土的上层的混凝土层，其时修光整平板B处在升起状态，并已预先用喷洒斜台S2及/或S1喷洒过一个粘结层。也可以用料斗M2来为上上面的混凝土层供料且可以固定栓钉，而可任意选择地不用料斗M1。
例d：如果要铺设的只是一个传统的不压实的混凝土层，那么可用修光整平板B来完成，其时由于工作油缸19的作用，可使图2的滑模铺料机G的高压实路面整平板H1处在升起状态。
例e：如同结合图1说明的混凝土路面构造(例a)可用按照图3的滑模铺料机G来制出，其时后面的高压实路面整平板H1被提升到惰性位置。
例f：如同在例a中说明的混凝土路构造可用按照图3的滑模铺料机G来制出，其时高压实路面整平板H被工作油缸19’提升到惰性位置。
例g：采用按照图3的滑模铺料机G，首先用喷洒斜台S2在准备好的基层上或现有的混凝土铺设的构造上喷洒一个粘结层，然后用料斗M2供料并用高压实路面整平板H2铺设一个PCC的顶层并予以压实。栓钉可任意用栓钉固定装置来固定。接着用喷洒斜台S1在这个PCC层上喷洒一个粘结层，然后再用料斗M1供料并用高压实路面整平板H1铺设一个排水的或低交通噪音的顶层并使它高度压实，顶层的表面用圆盘状刮平器23修光。
虽然在上面图2和3示出的实施例中只有两个路面整平板接续地排列在行进方向上，但也有可能在支承架上一个接一个地安排多于两个的路面整平板在便铺设多于两层的混凝土，其时材料容器乳液容器、横向分配装置等的数量当然要相应增加。

Claims (9)

1、一种构筑混凝土路用的滑模铺料机(G)，该机具有一个通过底盘(3)而被支承并由侧颊板和横向连接件(2)构成的支承架(T)，在该支承架上布置着一个驱动单元(7)、至少一个料斗(M1、M2)、至少一个横向分配装置(Q1、Q2)、至少一个刮拢器(21)和滑模部件(G1、G2、G3)，还具有至少一个混凝土路面整平板，该路面整平板是以垂直可调的方式支承在所述支承架上的并位于所述横向分配装置的后面，其特征为，
所述混凝土路面整平板为一具有外部的滑模部件(G1、G2)的高压实路面整平板(H1、H2)；
所述滑模部件(G1、G2)是连接在所述高压实路面整平板(H1、H2)两外端上的叠置板，用于成形所铺设的混凝土层侧边；
所述高压实路面整平板(H1、H2)具有一个位于前面的捣固装置(13)、一块位于所述捣固装置后面设在底部上的刮平板(16)、及至少一个在所述刮平板(16)后面并在横向上延伸的压实杆(14)，并具有能产生膨胀力脉冲的在垂直方向上作用的驱动装置(15)，该驱动装置连接于所述压实杆(14)；以及
所述高压实路面整平板(H1、H2)用至少两根设置得与基层(P)平行的延伸杆(11、11’)浮动地铰接在所述支承架(T)的拉动点(9、9’)上，该拉动点位于所述高压实路面整平板(H1、H2)前面；
所述横向分配装置(Q1、Q2)被布置在所述料斗(M1、M2)的排放区(22)内，并且所述刮拢器(21)设在所述后界壁处。
2、按照权利要求1的滑模铺料机，其特征为，所述拉动点(9、9’)被安排在沿行进方向(F)、在所述横向分配装置(Q1、Q2)的前面。
3、按照权利要求1的滑模铺料机，其特征为，在所述料斗(M1、M2)的后界壁的后面设有一个栓钉固定装置(20)。
4、按照权利要求1的滑模铺料机，其特征为，在所述料斗(M1、M2)前面设有至少一个存储液体胶粘剂的乳液容器(E1、E2)，在其底部、在所述排放区(22)的前面设有至少一个沿横向延伸的可延长的喷洒斜台(S1、S2)。
5、按照权利要求1的滑模铺料机，其特征为，在行进方向(F)上、在所述高压实路面整平板(H1、H2)的后面设有一刮平装置(A)。
6、按照权利要求1的滑模铺料机，其特征为，所述拉动点(9)被安排在所述支承架(T)的中部内，而在所述支承架的前端部上布置着一个包括相应的横向分配装置(Q2)的第二料斗(M2)和一个从所述支承架(T)上悬挂下来的修光整平板(B)，所述修光整平板(B)沿行进方向(F)、位于所述高压实路面整平板(H1)的所述延伸杆(11)的拉动点(9)的前面；所述修光整平板(B)位于第二料斗的后面。
7、按照权利要求1的滑模铺料机，其特征为，所述拉动点(9)被安排在所述支承架(T)的中部内，并有一第二料斗(M2)连同所述第二料斗(M2)的所述至少一个横向分配装置(Q1、Q2)中的另一个横向分配装置(Q2)设在所述支承架(T)的前端区内；在行进方向(F)上、在所述拉动点(9)的前面布置着另外一块高压实路面整平板(H2)，它通过延伸杆(11’)浮动地铰接在一另外的前拉动点(9’)上，该另外的前拉动点(9’)设在所述另一个横向分配装置(Q2)的前面。
8、按照权利要求1的滑模铺料机，其特征为，工作油缸(19、19’)支承在所述侧颊板(1)上并用来进行提升，并且作用在高压实路面整平板(H1、H2)或延伸杆(11、11’)的顶部，使高压实路面整平板(H1)处在一浮动位置或初始调节位置上。
9、按照权利要求1的滑模铺料机，其特征为，它的铺设宽度可无级变化。
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