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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbau eines
Weges oder dergleichen.
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Aus
dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Vorrichtungen bekannt,
mit denen Wege, insbesondere Schotterwege oder dergleichen, gefertigt
bzw. aufgebaut werden können.
Soll dabei ein besonderes Wegprofil erzielt werden, so sind bei
den bekannten Lösungen,
beispielsweise bei dem Einsatz eines Graders, mehrere Arbeitsschritte
notwendig. Insbesondere erfolgt ein mehrmaliges Abziehen des Weges
mit einem Planierschild oder dergleichen. Hierbei kommt es zu einer
Entmischung des zum Aufbau verwendeten Materials, beispielsweise
des Schüttgutes.
Aufgrund dieser Entmischung ist eine Verdichtung der Oberfläche des
Weges nur bedingt möglich,
da hierfür
stets Mischungen mit bestimmten Kornabstufungen erforderlich sind.
Darüber
hinaus ist es bei den bekannten Lösungen von Nachteil, daß überschüssiges Material
nach außen
weggeschoben wird und somit für
den Aufbau der Wegoberfläche verlorengeht.
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Aus
dem US-Patent 5,890,546 ist ein Planierschild bekannt, welches – um einen
einfachen Transport zu gewährleisten – klappbar
ausgeführt
ist. Die vom Planierschild mitgeführte Erde soll jedoch nicht
verlorengehen. Daher sind die Enden des Schildes derart ausgebildet,
daß ein
Auswurf von Material nach den Seiten in jedem Fall verhindert wird.
Der Planierschild ist derart in einem spitzen Winkel zu der Arbeitsrichtung
der Vorrichtung angeordnet, daß im Betrieb
der Vorrichtung Material nicht vom Innenbereich des Weges nach außen, sondern
vielmehr von außen
nach innen gebracht wird.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, auf einfache Art und Weise
den Aufbau eines Weges oder dergleichen mit einem definierten Wegprofil
zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Der
Kerngedanke der Erfindung besteht darin, an dem vorderen Ende des
Planierschildes eine Bodenbearbeitungsvorrichtung in Form einer
Schar vorzusehen, die dem seitlichen Ausbringen von nicht verwendetem
Material dient. Durch Ausgestaltung und Position der Bodenbearbeitungsvorrichtung
kann dabei festgelegt werden, welcher Teil des Materials für den Aufbau
des Weges oder dergleichen verwendet werden soll und welcher Teil
als unbrauchbar oder nicht benötigt
aus dem Bereich des Weges oder dergleichen entfernt wird. Das zu
verwendende, nach innen gebrachte Material wird zusammen mit dem
dort bereits vorhandenen Material durch den Planierschild in die
gewünschte
Form des Wegprofils gebracht.
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Insbesondere
ist es von Vorteil, wenn die Schar ein Scharaufreißer oder
eine Pflugschar ist. Hierdurch ist ein besonders sauberes Herausschneiden
eines Materialstreifens aus dem Boden und damit eine Trennung von
erwünschtem
und unerwünschtem
Material möglich.
Zugleich wird durch die Verlagerung des Materialstreifens eine Furche
erstellt, die als Wegbegrenzung dienen kann, beispielsweise in Form
eines Spitzgrabens bei einem Weg mit Dachprofil.
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Durch
die Kombination von Planierschild und Bodenbearbeitungsvorrichtung
in der genannten Art und Weise wird der Aufbau eines Weges mit gewünschtem
Wegprofil innerhalb eines einzigen Arbeitsschrittes, nämlich durch
ein einmaliges Abfahren des aufzubauenden Weges ermöglicht.
Eine Entmischung des Schüttgutes
bzw. des Wegmaterials (Tragschichtmaterial, wie mineralische Stoffe,
gebrochener Fels, Beton, ...) erfolgt somit nicht. Dadurch ist eine
sich ggf. anschließende
Verdichtung der Wegoberfläche
sehr gut möglich.
Darüber
hinaus kann der Materialverlust durch Einstellung der Schar stark
verringert werden.
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Unter
dem Begriff „Aufbau
eines Weges" wird
sowohl die Neuerstellung als auch die Wiederherstellung bzw. Instandsetzung
eines Weges verstanden. Die Vorrichtung findet insbesondere bei Forst-
und Wirtschaftswegen, Privatwegen in der Forst- und Landwirtschaft
sowie Schotterwegen im Allgemeinen Anwendung. Darüber hinaus
kann der Wegefertiger auch zur Erstellung anderer Flächenkonturen
verwendet werden. Neben dem Aufbau von Wegen kann der Wegefertiger
mit anderen Worten auch zur Erstellung von Plätzen, Straßen oder anderen Flächen, beispielsweise
Parkflächen,
genutzt werden, die ein bestimmtes Oberflächenprofil erfordern.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben. Ganz besonderes
vorteilhaft ist es, wenn zwei Planierschilde gleichzeitig zum Einsatz
kommen. Die Planierschilde sind dann vorteilhafterweise im Wesentlichen
V-förmig
angeordnet, wobei die V-Öffnung in
Arbeitsrichtung weist. Im Gegensatz zur Verwendung nur eines Planierschildes,
bei der gegebenenfalls die beiden Hälften eines Weges getrennt
voneinander bearbeitet werden müssen, besonders
vorteilhaft, wenn diese unabhängig
voneinander verstellt werden können.
Beispielsweise können
dann unterschiedlich breite Weghälften
gefertigt werden.
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Die
Form des Wegprofils, insbesondere die Höhe der Fahrbahnkrone, wird
vorzugsweise durch eine Vorrichtung zur Änderung der Arbeitshöhe des hinteren
Endes des Planierschildes ermöglicht.
Beispielsweise kann dadurch festgelegt werden, ob die Mitte des
Weges höher
oder niedriger als die Wegränder
ist. Zu diesem Zweck ist es vorzugsweise ebenfalls vorgesehen, die
Arbeitshöhe
der Bodenbearbeitungsvorrichtung mit Hilfe einer entsprechenden Vorrichtung
zu ändern.
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Die
entsprechende Trennung von zu verwendendem und überflüssigem Material sowie die Form des
Wegrandes wird gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung durch eine Vorrichtung zur Änderung des Neigungswinkels
der Bodenbearbeitungsvorrichtung ermöglicht.
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Sämtliche
der aufgeführten
Vorrichtungen zur Einstellung der genauen Position einzelner Vorrichtungsteile
können
sowohl manuell als auch maschinell angetrieben sein. Vorzugsweise
findet hierfür ein
Hydrauliksystem Anwendung, welches derart ausgestaltet ist, daß sämtliche
der genannten Möglichkeiten über eine
zentrale Steuereinheit und für
jedes Planierschild separat durchgeführt werden können.
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Ist
zudem eine angeschlossene Verdichtungsvorrichtung zur sofortigen
anschließenden
Verdichtung des hereingeholten Materials vorgesehen, so entfällt ein
wiederholtes Befahren des Weges zu diesem Zweck. Vorzugsweise werden
Walzen verwendet, die vorteilhafterweise derart gelagert sind, daß sie sich
dem durch die Planierschilde aufgebautem Wegprofil selbsttätig anpassen.
Ganz besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang die Verwendung
von Rüttelwalzen
oder Rüttelplatten.
Poren und Kleinsträume
können
damit bestmöglich
beseitigt werden, so daß es
zu keinerlei Wassereinschlüssen im
Weg kommt.
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Schließlich ist
es von Vorteil, einen zusätzlichen
Materialbehälter
zum Einbringen von gegebenenfalls fehlendem Material vorzusehen.
Hierdurch kann durch präzisen
Materialeinwurf fehlendes Material aufgeschüttet und entsprechend verteilt
werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das
mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben wird. Hierbei zeigen:
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1 einen
Wegefertiger in Draufsicht,
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2 einen
Wegefertiger in Vorderansicht (Blickrichtung II),
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3 einen
Wegefertiger in Seitenansicht (Blickrichtung III),
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4 ein
Wegprofil eines unbearbeiteten Weges und
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5 ein
Wegprofil in bearbeitetem Zustand.
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Wie
in 1, 2 und 3 in stark
vereinfachter und schematischer dargestellt, besteht der Wegefertiger 1 im
Wesentlichen aus einem ersten Planierschild 2 und einem
zweiten Planierschild 3, die V-förmig angeordnet sind, wobei
die V-Öffnung 4 in
Arbeitsrichtung 5 weist, in die der Wegefertiger 1 bewegt
wird. An den Unterseiten der Planierschilde 2, 3 sind
Schneid- bzw. Kratzschienen 6 angebracht. An den vorderen
Enden 7 der Planierschilde 2, 3 ist jeweils
eine Schar 8 vorgesehen, wie dies auch in den 2 und 3 dargestellt
ist. Anstelle der Schar 8 kann auch ein Scharaufreißer oder
eine Pflugschar verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist es,
wenn die Schare 8 derart ausgebildet sind, daß sie für Böden bis
mittlere Schwere verwendet werden können. Bei einer entsprechend
schwereren Ausführung
des Wegefertigers können
auch schwere Böden bearbeitet
werden. In einer weiteren Ausführungsform
sind im Randbereich des Wegefertigers 1 zusätzliche
Aufreißer
vorgesehen (nicht abgebildet), die nach Art eines Grubbers der Vorlockerung
des zu bearbeitenden Bodens vor dem Einsatz der Scharen 8 und
der Planierschilder 2, 3 dienen.
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Die
hinteren Enden 9 der Planierschilde 2, 3 sind über Gelenkverbindungen 10 nach
Art von Kugelgelenken mit einem Querelement 11 verbunden, welches
ein Teil des Betrags- und Befestigungsrahmens ist. Das Querelement 11 kann
optional ebenfalls mit Schneid- bzw. Kratzschienen bestückt werden.
Der Rahmen ist aus Gründen
der Übersichtlichkeit
nicht im Detail abgebildet. Zu ihm gehört ein Dreipunkt-Hydraulik-Gestänge 12,
wie es in 1 symbolhaft mit durchbrochenen
Linien dargestellt ist. Der Wegefertiger 1 kann sowohl
im „Anhänger-Betrieb" verwendet werden,
bei dem er an einer Zugmaschine, beispielsweise einem Traktor, befestigt
wird. Darüber
hinaus ist eine Verwendung als Anbaugerät möglich. In diesem Fall wird
der Wegefertiger 1 unter ein Fahrzeug montiert. Schließlich ist
es ebenfalls möglich,
den Wegefertiger 1 in Arbeitsrichtung 5 zu schieben.
In diesem Fall sind entsprechend rückwärtig angeordnete Befestigungselemente
zur Befestigung des Wegefertigers 1 an einem Schubfahrzeug vorgesehen.
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Der
Arbeitswinkel (α) 13 zwischen
Planierschild 2 und Mittellängsachse 14 des Wegefertigers 1 ist
für jeden
Planierschild 2, 3 getrennt über die Gelenkverbindung 10 einstellbar.
Hierzu ist ein Hydrauliksystem (nicht abgebildet) vorgesehen, welches zentral,
beispielsweise über
ein Steuergerät
im Zugfahrzeug, bedient werden kann. Durch die Änderung der Arbeitswinkel (α) 13 können die
Planierschilde in Schwenkrichtung 30 verschwenkt und damit
die Breite 15 des zu bearbeitenden Weges exakt eingestellt werden.
Der Neigungswinkel (β) 16 der
Schar 8 zur Bodenlinie 17 kann – wiederum
mit Hilfe des Hydrauliksystems – für jeden
Planierschild 2, 3 separat in Schwenkrichtung 32 eingestellt
werden. Darüber
hinaus sind die vorderen Enden 7 der Planierschilde 2, 3 und
damit die Schare 8 separat höhenverstellbar. Auch hierzu
dient das Hydrauliksystem. Durch Verstellung des Arbeitswinkels
(α) 13,
des Neigungswinkels (β) 16 der
Scharen 8 sowie der Höhen
der vorderen und hinteren Enden 7, 9 der Planierschilde 2, 3 in
vertikaler Richtung 31, wodurch der Profilwinkel (γ) 18 des
Wegprofils bestimmt werden kann, können verschiedenste Wegprofile
auf einfache Art und Weise mit ein und demselben Wegefertiger 1 hergestellt werden.
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Wie
in 3 mit durchbrochenen Linien angedeutet, kann der
Wegefertiger 1 zusätzlich über Verdichtungsvorrichtungen
verfügen.
Beispielhaft sind drei Rüttelwalzen 19 vorgesehen,
die nebeneinander angeordnet die gesamte Wegbreite 15 erfassen
und derart „schwimmend" gelagert sind, daß sich die
Stellung der Walzen 19 dem gefertigten Profil des Weges
sowohl in der Höhe 33 als
auch durch Kippen anpaßt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann eine zentral zwischen dem ersten und dem zweiten
Planierschild 2, 3 angeordnete Schneidvorrichtung 20 vorgesehen
sein, deren vorzugsweise senkrecht zur Arbeitsrichtung 5 angeordnetes Schneidmesser 21 zum
Entfernen einer eventuell vorhandenen mittleren Grasnabe 34 abgesenkt
werden. Das nach Art eines Hobels abgetragene Material wird vorzugsweise über eine
Rutsche 22 mit hohen Seitenführungen über ein Planierschild 2 nach
außen in
Auswurfrichtung 29 geführt.
Das Schneidmesser 21 kann ohne Rutsche auch zum Auflockern
eines evtl. zu festen Bodens verwendet werden.
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Optional
ist ein zentral zwischen dem ersten und dem zweiten Planierschild 2, 3 angebrachter
Materialbehälter 23 vorgesehen,
aus dem zusätzliches Schottermaterial
oder dergleichen auf den Weg in Einbringrichtung 24 eingebracht
werden kann.
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Wie
in 4 dargestellt, weist beispielsweise ein Forstweg
Spurrinnen 25 auf, aus denen Wegmaterial sowohl nach innen
in die Mitte des Weges, als auch nach außen an den Rand des Weges herausgefahren
wurde. Insbesondere an den Wegrändern
entstehen daher Anhäufungen 26 von
Wegmaterial, während
sich die Spurrinnen 25 immer tiefer ausbilden. Die genaue
Positionierung der Scharen 8 an den Wegrändern ist
mit durchbrochenen Linien angedeutet. Im Betrieb wird die an der
Außenseite der
Scharen 8 befindliche Grasnabe als das nicht verwendbare
Material 38 aufgeschnitten und nach außen über das Streichblech 27 umgeworfen,
während
das innenliegende, zum Aufbau des Weges 37 verwendbare
Material 39 in Richtung Wegmitte geführt wird, was durch Pfeile 28 angedeutet
ist. Im Verlauf des Abziehens des Weges 37 mittels der
Planierschilde 2, 3 wird das Material entsprechend
dem Profilwinkel (γ) 18 und
der sonstigen Einstellungen der Planierschilde 2, 3 auf
dem Weg 37 verteilt, so daß sich die gewünschte Profilform
ausbildet. Im vorliegenden Fall handelt es sich dabei um ein Dachprofil, vgl. 5,
dessen maximale Höhe 35 zur
Bodenlinie 17 durch die Positionen der hinteren Enden 9 der
Planierschilde 2, 3 eingestellt wird. Die durch
die Schare 8 entstandene Furche 36 dient als Spitzgraben.
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Ganz
besonders vorteilhaft ist es, wenn der Wegefertiger 1 über einen
Klappmechanismus verfügt,
der es ermöglicht,
ihn im Ruhezustand in einen Transportzustand zu überführen.
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Hierzu
ist es insbesondere vorgesehen, die Flugschare 8 anzuheben
und die Planierschilde 2, 3 parallel zur Mittellängsachse 14 zu
verfahren.
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Sowohl
die Schneid- bzw. Kratzschienen 6 an den Unterseiten der
Planierschilde 2, 3, als auch die Schare 8 und
die Streichbleche 27 sind vorzugsweise austauschbar als
Verschleißteile
ausgebildet. Als Material hierfür
wird vorteilhafterweise ein Spezialstahl, wie beispielsweise Hardox,
eingesetzt.
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- 1
- Wegefertiger
- 2
- Planierschild
- 3
- Planierschild
- 4
- V-Öffnung
- 5
- Arbeitsrichtung
- 6
- Schneid-
bzw. Kratzschiene
- 7
- vorderes
Ende
- 8
- Schar
- 9
- hinteres
Ende
- 10
- Gelenkverbindung
- 11
- Querelement
- 12
- Gestänge
- 13
- Arbeitswinkel
- 14
- Mittellängsachse
- 15
- Wegbreite
- 16
- Neigungswinkel
- 17
- Bodenlinie
- 18
- Profilwinkel
- 19
- Rüttelwalze
- 20
- Schneidvorrichtung
- 21
- Schneidmesser
- 22
- Rutsche
- 23
- Materialbehälter
- 24
- Einbringrichtung
- 25
- Spurrinne
- 26
- äußere Anhäufung
- 27
- Streichblech
- 28
- Richtung
Wegmitte
- 29
- Auswurfrichtung
- 30
- Schwenkrichtung
- 31
- vertikale
Verstellrichtung
- 32
- Schwenkrichtung
- 33
- Höhenänderung
- 34
- mittlere
Grasnabe
- 35
- Profilhöhe
- 36
- Furche
- 37
- Weg
- 38
- nicht
verwendbares Material
- 39
- verwendbares
Material