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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines
Belags für
Verkehrsflächen,
insbesondere zum Aufbringen eines halbstarren Belags, sowie ein
Verfahren zum Aufbringen eines solchen Belages, wobei ein hohlraumreiches Traggerüst aufgebracht
wird und die Hohlräume
anschließend
mit einer Ausschlämmung
verfüllt
werden.
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Im
Stand der Technik sind als Beläge
für Verkehrsflächen so
genannte halbstarre Beläge
schon lange bekannt (vgl. DE-OS 26 23 556, DT-PS 1 251 358, DT-OS
2 253 495). Sie bilden die oberste Schicht von Verkehrsflächen, d.h.
sie werden über der
Schottertragschicht und dem Asphaltunterbau einer Verkehrsfläche aufgebracht.
Sie zeichnen sich durch ein hohlraumreiches Traggerüst aus kleinen oder
größeren Teilchen
wie Kiesel, Mineralstoffen aus, in welches ein Verfugmaterial in
Form einer Ausschlämmung,
bspw. eine Art Zementmörtel,
eingearbeitet ist. Diese halbstarren Beläge sind sehr gut belastbar
finden vor allem Verwendung auf besonders stark belasteten Verkehrsflächen, wo
bspw. schwere Maschinen oder Geräte
wie Baumaschinen oder Gabelstapler bewegt werden.
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Das
Verfugmaterial kann vor dem Aufbringen des halbstarren Belages mit
dem Material des Traggerüstes
gemischt werden. Es hat sich aber herausgestellt, dass es der Qualität des halbstarren
Belages zuträglich
ist, das Traggerüst
zuerst auf dem Asphaltunterbau aufzubringen und anschließend das
Verfugmaterial in die Hohlräume
des Traggerüsts
einzuarbeiten. Dieser Vorgang des Einarbeitens kann bisher nicht
maschinell durchgeführt
werden. Daher ist der Anwendungsbereich halbstarrer Beläge bisher
auf kleine Verkehrsflächen
begrenzt, obwohl die Ausweitung bspw. auf Autobahnen wünschenswert
wäre, weil
halbstarre Beläge
besonders belastbar sind und sich insbesondere weniger Spurrillen
bilden.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung
und ein Verfahren bereit zu stellen, mit dem insbesondere halbstarre Beläge rasch
und rationell auch auf größere Verkehrsflächen aufgebracht
werden können.
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Die
Lösung
besteht in einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass an einem Fahrzeug mindestens eine Haltevorrichtung vorgesehen
ist, an welcher ein Schieber befestigt ist. Erstaunlicherweise hat
sich herausgestellt, dass der Belag bzw. das Verfugmaterial mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
maschinell abgezogen werden kann (etwa wie eine nasse Glasscheibe
oder geflieste Fläche
zum Reinigen und Trocknen mit einem Gummiwischer abgezogen wird) und
das Verfugmaterial dabei zuverlässig
in die Hohlräume
des Traggerüsts
eingearbeitet wird. Beim Abziehen entsteht auch eine glatte Oberfläche, so
dass der resultierende Belag allen Anforderungen an eine Verkehrsfläche entspricht.
Daher ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
auch für
den Straßenbau,
insbesondere für
den Autobahnbau, geeignet.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Aufbringen
insbesondere halbstarrer Beläge,
wobei ein Verfugmaterial auf ein Traggerüst aufgetragen und anschließend mit
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in das Traggerüst eingearbeitet
wird.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Der
Schieber besteht vorzugsweise aus einem elastischen Material, bspw.
Gummi. Stattdessen kann an einem starren Schieber auch eine Lippe
aus einem elastischen Material wie bspw. Gummi, angebracht sein.
Die Elastizität
des Schiebers bzw. der Lippe sorgt für einen besonders glatten Belag.
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Der
Schieber kann zumindest an seinen Enden gebogen oder gekrümmt sein,
so dass das Verfugmaterial nicht an den äußeren Enden des Schiebers nach
außen
quillt. Auf diese Weise wird die Bildung von Nähten oder Wülsten auf dem Belag vermieden.
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Der
Schieber kann ferner mit mindestens einem Gewicht belastbar bzw.
belastet sein. Damit kann der Anpressdruck des Schiebers auf den
Belag variabel eingestellt und den Anforderungen des Einzelfalls
angepasst werden. Zusätzlich
kann eine Walze vorgesehen sein, welche dem Schieber beim Abziehen
des Belags voraus läuft.
Eine solche Walze erleichtert zusätzlich das Einsickern des Verfugmaterials
in das Traggerüst
und sorgt für
ein besonders gründliches
Verfüllen
aller Hohlräume.
Außerdem wird überschüssiges Verfugmaterial
wieder abgenommen.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Schieber
in einem Winkel relativ zum Fahrzeug und/oder in einem Anstellwinkel
relativ zum Belag verstellbar ist. Auch diese Maßnahmen sorgen, jede für sich,
für eine
besonders glatte Oberfläche
des resultierenden Belags.
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Die
Haltevorrichtung mit dem Schieber kann an der Frontseite oder der
rückwärtigen Seite
des Fahrzeugs, aber auch als seitlicher Anbau oder als Zwischenachsanbau
angebracht sein.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in
schematischer, nicht maßstabsgerechter
Darstellung;
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2 eine
Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels
gemäß 1 in
schematischer, nicht maßstabsgerechter
Darstellung;
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3 eine
Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel
gemäß 1 in
schematischer, nicht maßstabsgerechter
Darstellung;
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4a–b Detailansichten
des Ausführungsbeispiels
gemäß 1 in
schematischer, nicht maßstabsgerechter
Darstellung;
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5a–c Draufsichten
auf drei Ausführungsbeispiele
eines Schiebers für
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
in schematischer, nicht maßstabsgerechter
Darstellung.
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Die 1 bis 3 zeigen
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum
Aufbringen eines Belages auf eine Verkehrsfläche 30. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 werden
vorzugsweise so genannte halbstarre Beläge auf Verkehrsflächen 30 aufgebracht.
Hierzu wird zunächst
hohlraumreiches Traggerüst 31 aus
kleinen oder größeren Teilchen
wie Kiesel, Mineralstoffen etc. auf dem Asphaltunterbau 32 einer
Verkehrsfläche 30 verteilt.
Dann wird ein flüssiges
Gemisch, bspw. Zementmörtel,
in Form einer Aufschlämmung als
Verfugmaterial auf dieses Traggerüst 31 aufgebracht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 dient dazu,
das flüssige
Gemisch auf dem Traggerüst 31 zu
verteilen und in die Hohlräume
des Traggerüsts 31 einzuarbeiten.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 10 basiert
auf einem beliebigen motorgetriebenen Fahrzeug 11. Dabei
kann es sich um ein Räder-
oder Raupenfahrzeug beliebiger Größe handeln, je nach Größe der zu
bearbeitenden Verkehrsflächen.
Das Fahrzeug 11 ist mit einem Tragarm 12 versehen,
der im Ausführungsbeispiel über das
Fahrzeug 11 nach vorne ragt. Der Tragarm 12 ist
in einem Gelenk 13 in Richtung des Pfeils E auf und ab
bewegbar. Das Fahrzeug 11 weist ferner in Bodennähe zwei
Haltearme 14, 15 auf. Die Haltearme 14, 15 sind
im Ausführungsbeispiele
hydraulisch in der Länge
verstellbar und in Gelenken 14', 15' in Richtung des Pfeils E auf und
ab bewegbar. Die Hydraulikleitungen zur Versorgung der Haltearme 14, 15 sind
in den Figuren nicht dargestellt. Die Haltearme 14, 15 können selbstverständlich auch
pneumatisch, mechanisch oder auf eine sonstige Weise in der Länge verstellbar
sein.
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An
den freien Enden der Haltearme 14, 15 sind Kugelgelenke 16 vorgesehen.
An den Kugelgelenken 16 ist eine im Querschnitt etwa C-förmige Stange 17 waagrecht
gehalten und gelagert. An der freien Frontfläche der Stange 17 ist
wiederum ein Schieber 18 befestigt. Der Schieber 18 kann
in seiner Gesamtheit aus einem elastischen Material, bspw. Gummi,
bestehen. Er kann aber auch entlang seiner Unterkante 19 eine
elastische Lippe aufweisen (nicht dargestellt).
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Aufgrund
der Tatsache, dass der Schieber 18 mittels Kugelgelenken 16 an
den Haltearmen 14, 15 gehalten und gelagert ist,
kann er in einem Winkel α zur
waagrechten Achse A verstellt werden, indem die Haltearme 14, 15 entlang
den Pfeilen C1, C2 unterschiedlich lang eingestellt werden (vgl. 3).
Ferner kann der Schieber 18 unterschiedliche Anstellwinkel β1, β2 zur senkrechten
Achse B annehmen, je nachdem, ob das Fahrzeug 11 in Richtung
des Pfeils B1 nach vorne oder in Richtung des Pfeils B2 nach hinten
bewegt wird (vgl. 4a, 4b). Der
Schieber 18 kann schließlich, wie in den 5a, 5b und 5c dargestellt,
in der Mitte abgewinkelt (Schieber 118), an den Seiten
abgewinkelt (Schieber 218) oder bogenförmig sein (Schieber 318),
um zu verhindern, dass das Verfugmaterial entlang der äußeren Enden
des Schiebers 18 nach außen quillt. Ein elastischer
Schieber 18 aus Gummi kann auch mittels eines am Fahrzeug 11 befestigten
Stößels in
der Mitte nach außen
gebogen werden, so dass eine im Wesentlichen kreissegmentförmige Krümmung resultiert
(nicht dargestellt).
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Mit
dem Tragarm 12 kann die Stange 17 samt dem Schieber 18 auf
und ab bewegt werden, wobei die Haltearme 14, 15 in
ihren Gelenken 14', 15' mit bewegt
werden. Zu diesem Zweck ist die Stange 17 mit dem Tragarm 12 mittels
Halteelementen, wie Ketten 20 o. dgl. verbunden. Wie in 2 dargestellt ist,
ist im Ausführungsbeispiel
am Tragarm 12 eine Kettenhalterung 21 vorgesehen,
an der die Ketten 20 befestigt sind. Die anderen Enden
der Ketten sind an der Stange 17 befestigt. An der Kettenhalterung 21 kann
ferner ein Gewicht 22 mittels eines einem Halteelement 23 angehängt sein.
Das Halteelement 23 sollte kürzer als die Ketten 20 sein.
Dann kann mit dem Tragarm 12 zunächst der Schieber auf die zu bearbeitende
Verkehrsfläche 30 aufgesetzt
werden. Bei Bedarf kann durch weiteres Absenken des Tragarms 12 das
Gewicht 22 auf der Stange 17 aufgesetzt werden.
Zu diesem Zweck können
an der Stange 17 im Querschnitt V- oder U-förmige Schienen vorgesehen
sein, in welche das Gewicht 22 eingesetzt werden kann (nicht
dargestellt). Das Gewicht 22 kann beliebig geformt, insbesondere
im Wesentlichen genauso lang wie die Stange 17 sein. Die
Stange 17 kann aber auch punktuell mit zwei oder mehr Gewichten
belastet sein.
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Ferner
kann eine Walze aus einem beliebigen Material so am Fahrzeug 11,
am Tragarm 12, an den Haltearmen 14, 15 oder
an der Stange 17 befestigt sein, dass sie dem Schieber 18 beim Abziehen des
Traggerüsts 31 voraus
läuft (nicht
dargestellt). Damit wird das Einsickern des Verfugmaterials in das Traggerüst 31 noch
weiter verbessert, und es bleibt weniger Verfugmaterial auf der
Oberfläche
des Traggerüsts 31 zurück.
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Die
soeben beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung 10 kann
selbstverständlich
auch so ausgestaltet sein, dass der Tragarm 12 und die
Haltearme 14, 15 mit dem Schieber 18 am
Heck des Fahrzeugs 11 angebracht sind, so dass der Schieber 18 beim
vorwärts
Fahren hinter dem Fahrzeug 11 her gezogen wird (nicht dargestellt).
Der Schieber 18 mit einer Haltevorrichtung 12 kann
ferner auch als Zwischenachsanbau oder seitlicher Anbau am Fahrzeug angebracht
sein.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 10 arbeitet
beim Aufbringen eines halbstarren Belags wie folgt: Nachdem das
hohlraumreiche Traggerüst 31 auf
der Verkehrsfläche 30 verteilt
wurde, wird das Verfugmaterial bspw. von einem Fahrzeug aus mittels
Schläuchen
ausgebracht. Die Vorrichtung 10 folgt diesem Fahrzeug und
zieht den Schieber 18 hinter sich her. Der Schieber 18 zieht
den Belag bzw. das Verfugmaterial ab und arbeitet dabei das Verfugmaterial
in die Hohlräume
des Traggerüsts 31 ein.
Je nach Bedarf kann der Schieber 18 mit einem Gewicht 22 beschwert
werden, um den Anpressdruck zu erhöhen und die Hohlräume des
Traggerüsts
zuverlässig zu
verfüllen.
Die Belastung des Schiebers 18 mit dem Gewicht 22 hängt von
der zu bearbeitenden Verkehrsfläche 30 und
der Zusammensetzung des halbstarren Belags sowie von der Elastizität des Schiebers 18 ab
und kann je nach Anforderung im Einzelfall eingestellt werden. Die
durchschnittliche Belastung kann etwa 100 bis 150 kg betragen. Eine
Erhöhung
des Anpressdrucks empfiehlt sich insbesondere bei einem wiederholten
Abziehen des Traggerüsts 31,
so dass eine möglichst
glatte Oberfläche
entsteht. Beim ersten Abziehen des Traggerüsts 31 ist es von
Vorteil, wenn eine dünne
Schicht Verfugmaterial auf dem Traggerüst 31 stehen bleibt
und allmählich
in die Hohlräume
einsickern kann.