DE10149363A1

DE10149363A1 - Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen von Streugut in eine Asphaltschicht

Info

Publication number: DE10149363A1
Application number: DE10149363A
Authority: DE
Inventors: Karsten Dietrich
Original assignee: Hermann Kirchner GmbH and Co KG
Current assignee: Hermann Kirchner GmbH and Co KG
Priority date: 2001-10-06
Filing date: 2001-10-06
Publication date: 2003-04-17
Also published as: EP1300517A2; DE50212053D1; EP1300517A3; DK1300517T3; EP1300517B1; ATE391811T1; ES2305167T3

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen ein verlustarmes Auftragen von Streugut erreicht wird und das Streugut so in die Asphaltschicht eingebunden wird, dass eine hohe Anfangsabriebfestigkeit erreicht wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass das Streugut während des Verlegearbeitsprozesses der Asphaltschicht, der mittels einer Einbaubohle eines Straßenfertigers erfolgt, in die Oberfläche der Asphaltschicht über die gesamte Arbeitsbreite in unmittelbarer Nähe der Einbaubohle eingebracht wird und dass an einer Einbaubohle ein Streumaterialvorratsbehälter angeordnet ist, an dem eine Verteilereinrichtung zum Querverteilen des Streugutes, eine Reinigungseinrichtung und eine Vibrationseinrichtung angebracht sind. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen von Streugut in eine Asphaltschicht, bei dem das Streugut auf der Asphaltschicht verteilt und danach in diese eingebracht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen von Streugut in eine Asphaltschicht, bei dem das Streugut auf der Asphaltschicht verteilt und danach in diese eingebracht wird.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass zur Erhöhung der Anfangsgriffigkeit von neugebauten Asphaltstraßen, Abstreumaterial direkt hinter der Einbaubohle oder zwischen den ersten Walzengängen aufgebracht und mit Walzen in die noch verformungsfähige Asphaltschicht eingewalzt werden kam. Zur Erzielung eines gleichmäßigen hohen Reibbeiwertes sowie einer gleichmäßigen Oberflächenstruktur werden maschinelle Streueinrichtungen eingesetzt.

Nach DE 26 56 371 C2 ist eine Vorrichtung zum Verteilen von Materialien bekannt, die zur Erhöhung der Griffigkeit von Verkehrsflächen geeignet ist. Das Verteilergerät kann als Ein- oder Zweischeibenstreuer als Anbaugeräte an Walzen eingesetzt werden. Die Antriebsorgane dieser Streuer sind flache oder nach außen kegelförmig ansteigende runde Schleuderscheiben, die mit konstanter Drehzahl um eine vertikale Drehachse rotieren. Damit das Streumaterial tangential auf Scheibenumfangsgeschwindigkeit beschleunigt werden kann, sind auf der Scheibenoberseite Rippen aufgeschweißt, an denen die Splittkörner durch die Wirkung der Fliehkraft nach außen gleiten. Die Streubreite wird bei diesen Streuern durch die Abwurfgeschwindigkeit, die Abwurfhöhe, Anzahl der Scheiben und dem Luftwiderstand auf das geworfene Granulatteilchen bestimmt. Aufgrund der einfachen Bauweise, der geringen Störanfälligkeit, die bequemen Reinigungsmöglichkeiten und die hohe Flächenleistung hat dieses Verteilerprinzip eine große Anwendung in der Praxis gefunden.

Nachteilig bei dieser Art des Absplitten ist ein ungleichmäßiges Streubild, das mit einer hohen Überschussmenge an Streumaterial kompensiert werden muss.

Nach DE 36 39 575 A1, DE 41 05 045 A1, DE 37 00 505 C2 und DE 42 22 701 A1 sind Einrichtungen bekannt, die sich mit der Verbesserung des Streubildes von Schleuderscheibenstreuer befassen, ohne jedoch die Charakteristik des Streubildes wesentlich zu verändern. Auch das Streuen einer Überschussmenge zu einer gleichmäßigen Fahrbahnabdeckung ist keine geeignete Lösung, da sich ein großer Anteil der ausgestreuten Splittmengen am Fahrbahnrand ablagert. Der nicht gebundene Splitt muss dann mit Hilfe von Saugkehrmaschinen wieder aufgenommen werden, um die Fahrsicherheit zu gewährleisten.

Aus FR 79 30 414 ist ein Freifall-Splittstreuer mit Dosierwalze als Anhängegerät bekannt. Die Gleichmäßigkeit des erzielten Streubildes über die Arbeitsbreite ist dem Schleudersplittstreuer weit überlegen. Nachteilig ist dabei jedoch, dass das Anhängegerät mit einem separaten Fahrzeug über die hierzu vorverdichtete heiße Asphaltschicht bewegt werden muss, was das anschließende einwalzen des Splittes erschwert.

In DE-GM 73 29 587 ist ein Freifall-Splittstreuer mit Dosierwalze und Vorratsbehälter beschrieben, der als Anbaugerät an einer Straßenwalze angeordnet ist. Zur Feinregulierung der auszubringenden Streugutmenge ist die Dosierwalze separat angetrieben und kann während des Einsatzes vom Walzenfahrer verstellt werden. Nachteilig ist dabei, dass für die gesamte Breite der Einbaubohle des Straßenfertigers mehrere Walzbahnen mit jeweils neuen Ansätzen erforderlich sind, die eine Überlappung von Streugut erforderlich machen, womit keine gleichmäßige Streucharakteristik erreicht wird.

Aus DE 41 18 997 A1 ist ein selbstfahrender Splittstreuer mit einem Aufnahmebehälter bekannt, der zur Erzielung eines gleichmäßigen Splittabwurfes in genau dosierter Menge eine Rüttelrinne als Abwurfvorrichtung aufweist, die unterhalb eines Abgabespaltes am Vorratsbehälter befestigt ist. Die Rüttelrinne besteht aus einem Mittelteil mit verstellbaren Endabschnitten was eine verstellbare Streubreite ermöglicht. Mittels eines Neigungssensors wird die Rüttelrinne unabhängig von der Neigung der Fahrbahn in eine vorgegebene Solllage gehalten. Nachteilig ist dabei, dass die Streugenauigkeit, sowohl hinsichtlich der pro Quadratmeter Fahrbahn ausgetragene Splittmenge, als auch hinsichtlich der gleichmäßigen Splittverteilung, erheblich von der Beschaffenheit des Streugutes abhängt. Insbesondere die Korngrößen-Verteilung, die Feuchtigkeit und Temperatur des Streugutes sowie seine Oberflächenbeschaffenheit beeinflussen das Streubild.

Nach DE 195 02 281 C2 ist ein selbstfahrender Splittstreuer bekannt, der quer zur Fahrtrichtung eine in der Arbeitsbreite verstellbare Streubohle mit einem Schwingungserreger aufweist und den Splitt zu mindestens einer Abwurfskante befördert und ihn dort abwirft. Zur Erzielung einer verbesserten Korngrößen-Verteilung besitzt die Streubohle an der splitt-tragenden Oberfläche zumindest zur Abwurfkante hin eine wellenähnliche Profilierung. Desweiteren weist die Streubohle eine Mengenmesseinrichtung auf, die Splittteilchen berührungslos zählt.

Nachteilig bei allen bekannten Vorrichtungen zum Splittstreuen ist, dass das Einwalzen des Splittes frühestens nach dem ersten Walzengang erfolgt und nicht zum optimalen Zeitpunkt direkt während des Mischguteinbaus durch den Straßenfertiger. Dies führt dazu, dass nicht alle Splittkörner mit der erforderlichen Haftung in die Asphaltdeckschicht eingearbeitet werden, was die Qualität der abgesplitteten Straßenoberfläche hinsichtlich der Anfangsrauigkeit stark reduziert und durch losen Splitt vermehrt Schäden, insbesondere an Windschutzscheiben, entstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung, der eingangs genannten Art anzugeben, mit deneiv ein verlustarmes Auftragen von Streugut erreicht wird und das Streugut so in die Asphaltschicht eingebunden wird, dass eine hohe Anfangsabriebfestigkeit erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale und mit einer Vorrichtung, welche die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale enthält, gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Vorrichtung zum Splittstreuen ist in der Einbaubohle eines Straßenfertigers integriert. Je nach Ausführungsform der Einbaubohle, Art des Streumaterials und Oberflächenbeschaffenheit auf dem der Splitt eingearbeitet wird, ist die Vorrichtung vor oder hinter dem Stampfer oder hinter der Einbaubohle angeordnet. Ist die Einbaubohle als Hochverdichtungsbohle ausgeführt, kann es sinnvoll sein, das Streumaterial vor, zwischen oder hinter dem Hochverdichtungsteil der Bohle einzuleiten.

Die Integration des Splittstreuens in den Arbeitsprozess der Einbaubohle ermöglicht ein genau dosiertes Verteilen und Einarbeiten von Baustoffen, wie Splitt oder sonstiger Granulate in die frisch verlegte Asphaltschicht zur Erzielung einer optimalen Einbindung des Streugutes in die Oberfläche der Asphaltschicht.

Die optimale Einbindung des Streugutes in die Straßenoberfläche wird dadurch erreicht, dass das Streugut gemeinsam, d. h. zeitgleich mit dem Asphalt eingebaut und im eingebauten Zustand gemeinsam verdichtet wird.

Zur Verbesserung der Klebkraft dient eine Heizungseinrichtung zum Trocknen des Streumaterials bestehend aus einem Gebläse und Leitprofilen im Vorratsbehälter, mit der die erhitzte Luft der Bohlenheizung geblasen wird sowie eine Streumittel-Reinigungseinrichtung mit integrierter Heizluft-Staubabsaugung und einem Abscheider. Des weiteren ist eine Einrichtung zur Vorbituminierung des Streumaterials vorgesehen.

Die Vorrichtung zeichnet sich durch eine kompakte Bauart aus, ist modulartig konzipiert und lässt sich durch geringfügige mechanische und hydraulische Änderungen an bestehenden Einbaubohlen leicht adaptieren. Je nach Zustand des zu verteilenden Splittgutes sind Zusatzeinrichtungen zur Klebkraftverbesserung am Splittstreuer zwischen Aufnahme-, Dosier- und Verteilereinheit einsetzbar.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine hinter der Einbaubohle angeordnete Vorrichtung mit separaten Oberflächenvibrator sowie einer Trockner- und Streumittel-Reinigungseinrichtung mit integrierter Heizluft-Staubabsaugung,

Fig. 2 eine zwischen Einbaubohle und Pressleiste angeordnete Vorrichtung mit einer Einrichtung zum Vorbituminieren des Streumaterials,

Fig. 3 eine zwischen Stampfer und Einbaubohle angeordnete Vorrichtung,

Fig. 4 eine vor Stampfer und Einbaubohle angeordnete Vorrichtung und

Fig. 5 eine zwischen zwei Stampfer vor der Einbaubohle angeordnete Vorrichtung.

In Fig. 1 ist eine Einbaubohle 1 dargestellt, hinter der sich die erfindungsgemäße Vorrichtung und eine Oberflächen-Vibrationseinrichtung 13 befindet. Mit Hilfe einer Trocknereinrichtung, welche die Heizluft der Bohlenheizung durch eine Heizluftabsaugung 16 ansaugt und über Heizluftleiprofile 17 in den Streumaterial-Vorratsbehälter 8 bläst. Unter der Dosierwalze 10 befindet sich ein Streumittel-Reinigungseinrichtung mit zwei Reinigungsbürsten 11 und integrierter Heizluft-Staubabsaugung 19, die mittels eines Gebläses 18 die abgesaugte Luft einem Staubabscheider zuführt. Damit wird eine staubfreie, saubere und trockene Streumaterialschicht 15 erzeugt. Mit Hilfe eines nachgeführten Oberflächenvibrators 13 wird das verteilte Streugut in die Oberfläche der Asphaltschicht 14 eingerüttelt.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung direkt hinter Einbaubohle 1 und vor den Pressleisten 6 und 7 angeordnet. Je nach Zustand des verwendeten Streumaterials kann zur Klebkrafterhöhung über eine Dosierpumpe 23 und Einspritzdüsen 21 eine Emulsion auf das Streugut gesprüht werden. Der Behälter 22 dient hierzu als Vorratsbehälter und ist als Aufsatzmodul konzipiert. Die Ausbringmengen von Dosierwalze 10 und der Einspritzdüse 21 werden in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit des Straßenfertigers proportional geregelt. Über eine Fernbedienung lassen sich die Sollwerte von Streumengen der Dosierwalze 10 und die Einspritzmengen der Düsen 21 vorgeben. Der Istwert der Ausbringmengen wird über eine Digitalanzeige dargestellt.

Fig. 3 zeigt eine Einbaubohle 1, bei der die Vorrichtung zwischen Stampfer 3 und Bohle 1 angeordnet ist. Das Glättblech 2 der Einbaubohle 1 ist so ausgebildet, dass der Einzug von Streumaterial unter das Glättblech 2 gewährleistet ist. Die Oberflächenstruktur des durch die Verdichtungsaggregate Vibrator 5 sowie Pressleisten 6 und 7 eingearbeiteten Streuguts lassen sich durch Veränderung von Dosierschieber 9 und Dosierwalze 10 sowie der Schwingfrequenz und Schwingamplitude der Verdichtungsaggregate unabhängig voneinander einstellen.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform erläutert, die zwischen Vorderwand 4 und Stampfer 3 der Einbaubohle 1 als Anbaumodul angeordnet ist. Bei Bohlen mit verstellbarer Einbaubreite sind Einrichtungen angebracht, mit denen es möglich ist, im Überlappungsbereich das Ausbringen von Streugut zu sperren. Die Vorrichtung ist passend für jede vorkommende Bohlenverbreiterung konzipiert und lässt sich genauso verbreitern, wie dies von Einbaubohlen her bekannt ist.

Die in Fig. 5 dargestellte Einbaubohle 1 verfügt über zwei Stampfer 3 und 24, zwischen denen ein Aufnahmeraum 25 für Streugut angeordnet ist oder in dem die Vorrichtung montiert wird. Wird der Aufnahmeraum 25 als Füllraum für Streugut verwendet, ist oberhalb des Aufnahmeraums 25 eine Verteilerschnecke 26 angeordnet. Mit der Einstellung des Stampferhubes der beiden Stampfer 3 und 24 und der Position der Stampfer zueinander lässt sich die Stärke der Streugutschicht 15 bestimmen. Diese Positionierung kann mittels einer Linearverstellung 27 feinfüllig eingestellt werden. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Einbaubohle
2 Glättblech
3 Stampfer
4 Vorderwand
5 Vibrator
6 Pressleiste I
7 Pressleiste II
8 Streumaterial-Vorratsbehälter
9 Dosierschieber
10 Dosierwalze
11 Reinigungsbürsten
12 Vibrationseinrichtung
13 Oberflächenglätter mit Vibration
14 Aslphaltschicht
15 Streugutschicht
16 Heizlufiabsaugung
17 Heizluftleitprofile
18 Gebläse
19 Heizluftstaubabsaugung
20 Abscheider
21 EirLspritzdüse
22 Behälter
23 Dosierpumpe
24 Stampfer
25 Aufnahmeraum
26 Verteilerschnecke
27 Linearverstellung

Claims

1. Verfahren zum Einbringen von Streugut in eine Asphaltschicht (14), bei dem das Streugut auf der Asphaltschicht (14) verteilt und danach eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut während des Verlegearbeitsprozesses der Asphaltschicht (14), der mittels einer Einbaubohle (1) eines Straßenfertigers erfolgt, in die Oberfläche der Asphaltschicht (14) über die gesamte Arbeitsbreite in unmittelbarer Nähe der Einbaubohle (1) eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut vor der Einbaubohle (1) auf die zu verlegende Asphaltschicht (14) aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut hinter der Einbaubohle (1) auf die zu verlegende Asphaltschicht (14) aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugut einem Vorratsbehälter (8) entnommen und in zwei Stufen dosiert wird und die Streugutkörner mit einer Vibrationseinrichtung (12) vereinzelt und vor dem Aufbringen auf die zu verlegende Schicht einer Reinigung unterzogen werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Einbaubohle (1) ein Streumaterialvorratsbehälter (8) angeordnet ist, an dem eine Verteilereinrichtung zum Querverteilen des Streugutes, eine Reinigungseinrichtung und eine Vibrationseinrichtung (12) angebracht sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinrichtung eine Verteilerschnecke (26) mit Dosierschieber (9) zum Vordosieren des Streumittels und eine nachgeordnete Dosierwalze (10) zur Feindosierung aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung zwei Reinigungsbürsten (11) mit unabhängig voneinander einstellbaren Drehzahlen aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb von Dosierschieber, Dosierwalze, Vibrator und Reinigungsbürsten hydraulisch, elektro-hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch erfolgt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Vorratsbehälter (8) eine Heizeinrichtung angeordnet ist, mit der zum Trocknen des Streugutes Heizluft von einer Bohlenheizung in den Vorratsbehälter (8) geblasen wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstärkung der Heizleistung in den Profilblechen (11) elektrische Heizstäbe anordnen. Des weiteren wird die Heizluft der Bohlenheizung zum Entstauben des Arbeitsraumes (19) oberhalb der Reinigungsbürsten (11) verwendet. Mit Hilfe eines Gebläses (18) wird die Heizluft in den Arbeitsraum (19) geblasen und über die Entstaubungseinrichtung (20) abgesaugt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, das oberhalb des Streugutbehälters (8) ein Vorratsbehälter (22) zur Aufnahme einer Emulsion zur Klebkrafterhöhung des Streugutes angeordnet ist und unterhalb der Reinigungsbürsten (11) Sprühdüsen (21) angeordnet sind, welche die Emulsion auf das Streugut sprühen, wobei über eine Dosierpumpe (23) in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit des Straßenfertigers die Sprühmenge geregelt wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierschieber (12) und die Dosierwalze (10) mit Aktoren gekoppelt sind, mit denen die Ausbringmenge und die Verteilung des Streugutes in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit des Straßenfertigers geregelt wird.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Verbreiterungsteile enthält, mit denen die Arbeitsbreite ebenso wie die der Einbaubohle (1) verändert werden kann.