DE102010050490A1

DE102010050490A1 - Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags, Beschicker, Straßenfertiger und Einbauzug

Info

Publication number: DE102010050490A1
Application number: DE102010050490A
Authority: DE
Inventors: Ronald Utterodt; Marcus Utterodt; Klaus-Dieter Bunk
Original assignee: Dynapac GmbH
Current assignee: Dynapac GmbH
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2011-12-29
Also published as: CN102330400A; EP2400059A2; US8562246B2; EP2400059A3; US20110318102A1

Abstract

Straßenaufbauten werden insbesondere aus Materialien wie Asphalt hergestellt. Zum Aufbringen des Materials auf einen Untergrund dienen üblicherweise Straßenfertiger (12). Um eine hohe Qualität der Asphaltschicht sicherzustellen, muss der Asphalt vorherbestimmte Eigenschaften, insbesondere eine möglichst homogene Temperatur im richtigen Temperaturbereich aufweisen. Dazu werden Mischvorrichtungen verwendet. Nachteilig daran ist, dass zur Homogenisierung das gesamte Material gemischt wird. Dies führt zu einem hohen Energieverbrauch und hohen Verschleiß. Aufgabe der Erfindung ist daher, diese Nachteile zu beseitigen. Sie wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Asphaltschicht, bei dem gezielt Material mit von vorherbestimmten Anforderungen abweichenden Eigenschaften homogenisiert wird. Außerdem wird die Aufgabe durch einen Einbauzug (10), einen Straßenfertiger (12) bzw. einen Beschicker (14) gelöst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags aus Asphalt, insbesondere einer Asphaltoberfläche bzw. einer Asphaltstraße gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Straßenfertiger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7. Im Übrigen betrifft die Erfindung einen Beschicker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10. Außerdem betrifft die Erfindung einen Einbauzug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Oberflächenbeläge bzw. Straßenaufbauten, die beispielsweise begehbar bzw. befahrbar sind, wie insbesondere Fahrbahnbeläge bzw. Straßendeckschichten, insbesondere Straßendecken, werden üblicherweise aus Materialien wie vorzugsweise Asphalt hergestellt. Zum Herstellen der auf einem Untergrund aufgebrachten Materialschicht werden im Allgemeinen sogenannte Fertiger, insbesondere Straßenfertiger eingesetzt.
Das Material wird dem Straßenfertiger dazu üblicherweise zumindest im Wesentlichen kontinuierlich zugeführt, um einen gleichmäßigen und möglichst ununterbrochenen Materialauftrag zu gewährleisten. Als Puffer für kürzere Lieferunterbrechungen weist der Straßenfertiger im Allgemeinen einen auch als Materialbunker bezeichneten Behälter bzw. Vorratsbehälter auf. Das Material wird dazu üblicherweise von einem sogenannten Beschicker mit Hilfe eines Förderers in diesen Vorratsbehälter geladen. Der Straßenfertiger selber weist üblicherweise ebenfalls einen Förderer, vorzugsweise einen Kratzerförderer auf, der zur Entnahme von Material aus dem Vorratsbehälter und der Zuführung zu einer Einbaubohle dient. Die Einbaubohle verteilt und verdichtet das Material auf dem Untergrund gleichmäßig. Der Straßenfertiger kann als einschichtiger oder auch mehrschichtiger Fertiger ausgebildet sein.
Oberflächenbeläge aus Walzasphalt werden im heißen Zustand verarbeitet. Um eine optimale Haltbarkeit des hergestellten Oberflächenbelags zu gewährleisten, ist es notwendig, einerseits Abweichungen von Eigenschaften des Materials von Vorgaben, wie einer optimalen Verarbeitungstemperatur, Unterschiede der Temperatur bzw. der Zusammensetzung zu vermeiden. Üblicherweise dienen dazu Mischvorrichtungen, die vor dem Einbau mit dem Fertiger einen Teil des Materials durch Vermischung auf einheitliche Eigenschaften, insbesondere eine einheitliche Temperatur bringen, d. h. das Material homogenisieren. Das ständige Vermischen des Einbaugutes erfordert einen hohen Energieeinsatz und führt zu starken Verschleißerscheinungen der notwendigen Mischvorrichtungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das eine optimale Qualität des Einbauguts unter Vermeidung hohen Energieeinsatzes bzw. Verschleißes ermöglicht.
Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach ist vorgesehen, gezielt solches und vorzugsweise nur solches Material bzw. Einbaugut zu homogenisieren, dessen Eigenschaften von vorherbestimmten Anforderungen abweichen bzw. das nicht die geforderten Eigenschaften aufweist. Vorzugsweise weist das zu homogenisierende Material wenigstens eine Eigenschaft auf, die von vorherbestimmten Anforderungen abweicht. Es kann sich dabei beispielsweise um verschiedene physikalische Eigenschaften des Materials handeln. Das Einhalten vorherbestimmter Anforderungen ist notwendig, um eine optimale Qualität und Haltbarkeit der Asphaltstraße zu erzielen.
Vorzugsweise wird das zu homogenisierende Material zumindest zeitweise vom übrigen Material separiert. Dies bedeutet, dass das Material bzw. der wenigstens eine Teil des Materials, die Abweichungen bzw. zu große Abweichungen der entsprechenden Eigenschaften aufweisen, separat gehandhabt wird. Damit ist sichergestellt, dass das übrige Material zumindest im Wesentlichen die erforderlichen Eigenschaften aufweist. Insbesondere wird der separierte Teil des Materials getrennt vom übrigen Material bevorratet. Das Material wird vorzugsweise einem Vorratsbehälter des Straßenfertigers und/oder des Beschickers zugeführt. Das separierte Material wird weiter bevorzugt ebenfalls einem Vorratsbehälters des Straßenfertigers und/oder des Beschickers zugeführt. Insbesondere handelt es sich dabei um einen vorzugsweise separaten Vorratsbehälter bzw. einen insbesondere separaten Abschnitt, Bereich bzw. eine vorzugsweise separate Kammer des Vorratsbehälters. Das zu homogenisierende Material wird dem übrigen Material, vorzugsweise dosiert, zugegeben. Dabei wird das zu homogenisierende Material bevorzugt auf das übrige Material aufgebracht, insbesondere schichtweise bzw. schichtförmig. Das Material wird üblicherweise mit Hilfe eines Förderers, wie eines Förderbandes bzw. eines Kratzerförderers, transportiert, mit Hilfe dessen es als insbesondere zumindest im Wesentlichen schichtförmiger Materialstrom bewegt wird. Auf diesen Materialstrom bzw. im Bereich des Förderers wird daher das separierte Material vorzugsweise aufgebracht bzw. diesem zugeführt bzw. zugegeben. Somit kann ein zumindest nahezu gleichmäßige Verteilung, bzw. Vermischung erreicht werden. Es erfolgt also eine Homogenisierung.
Weiter bevorzugt wird das Material und/oder das separierte Material durchmischt. Vorzugsweise durchläuft das Material und/oder das separierte Material eine Mischvorrichtung zum Homogenisieren des Materials. Zum Durchmischen ist wenigstens ein Förderer, wie beispielsweise eine Förder- bzw. Mischschnecke vorgesehen. Alternativ kann das Material bzw. das separierte Material an der Mischvorrichtung vorbeigeleitet werden. Somit handelt es sich um einen sogenannten ”Bypass”.
Zur Homogenisierung des Materials ist insbesondere ein vorzugsweise separates Behältnis vorgesehen, in das das zu homogenisierende Material eingefüllt wird. Besonders bevorzugt ist das Behältnis im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, insbesondere mit einem konisch zulaufenden unteren Ende. Um möglichst geringe Wärmeverluste zu gewährleisten, ist das Behältnis bzw. der Zylinder vorzugsweise wärmeisolierend mit wenigstens einer isolierenden Wand ausgestattet. Im Inneren des Behältnisses befindet sich eine Mischvorrichtung, insbesondere eine drehbar gelagerte und vorzugsweise zentral angeordnete Achse bzw. Drehachse mit mehreren, insbesondere konvexen und/oder konkaven Schaufeln. Die Schaufeln erstrecken sich dabei im Wesentlichen von der zentralen Achse bis in die Nähe der Innenwand des Behältnisses. Weiter bevorzugt sind konvexe und konkave Schaufeln abwechselnd bzw. alternierend um die Achse herum angeordnet, bevorzugt in mehreren Ebenen. Indem die Mischvorrichtung um ihre Achse gedreht wird, wird das in das Behältnis eingefüllte Mischgut vermischt und somit während des Mischprozesses auf eine im Wesentlichen einheitliche Temperatur gebracht. Am unteren, konisch zulaufenden, Endbereich des Behältnisses wird vorzugsweise eine Entnahmevorrichtung angeordnet. Dazu kann beispielsweise ein Schieber vorgesehen sein, mit dem eine gewünschte Menge des Mischguts aus dem Behältnis auf den darunter angeordneten Förderer freigegeben werden kann, insbesondere kontinuierlich. Vorzugsweise erfolgt die Vermischung derart, dass die Mischvorrichtung aufgrund der unterschiedlichen konkaven und konvexen Flügelelemente, die vorzugsweise abwechselnd angeordnet sind, das Mischgut während des Mischvorgangs auf dem Weg vom oberen Ende des Zylinders zum unteren Ende abwechselnd in Richtung der zentralen Drehachse und zur Wandung bewegt. Um eine Temperaturerhöhung des Mischgutes ingesamt ermöglichen zu können, kann zusätzlich eine Beheizung vorgesehen sein, beispielsweise im Bereich der Mischvorrichtung, wie der Flügelelemente oder der Drehachse oder auch der Behälterwand. Die Beheizung kann beispielsweise auf elektrischem Wege oder z. B. durch eine Gasverbrennung erfolgen.
Die Temperatur des Materials wird bevorzugt als relevante Größe angesehen, insbesondere die Durchschnittstemperatur. Das Material wird vorzugsweise abhängig von seiner Temperatur zum Homogenisieren verwendet. Von einer Homogenisierung betroffen ist das Material, das eine zumindest abschnittsweise von einer Solltemperatur abweichende Temperatur und/oder eine von der Temperatur des übrigen Materials abweichende Temperatur aufweist. Die Solltemperatur bzw. die Größe der Abweichung der Temperatur von dem übrigen Material, insbesondere dessen Durchschnittstemperatur kann dazu vorherbestimmt sein. Vorzugsweise wird ein Abweichen nach unten zu einem Separieren wenigstens eines Teils des Materials führen, da zu niedrige Materialtemperaturen eine herabgesetzte Materialqualität zur Folge haben können. Das Material bzw. dessen Eigenschaften, wie die Temperatur des Materials, werden vorzugsweise homogenisiert, indem eine gezielte Verteilung bzw. Durchmischung erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, dass insbesondere kälteres Material dem übrigen Material, vorzugsweise dosiert, wieder zugeführt wird. Dies geschieht aber in derart geringen Mengen bzw. derart verteilt, dass keine nennenswerte bzw. übermäßige Abkühlung des übrigen Materials durch das zugeführte Material erfolgt. Somit kann durch eine dosierte Zugabe verhältnismäßig kleiner Mengen separierten und insbesondere kälteren Material zu dem übrigen Material bzw. Materialstrom für eine Homogenisierung der Temperatur gesorgt werden. Insbesondere passt sich die Temperatur des separierten Materials zumindest nahezu der Temperatur des übrigen Materials an. Somit wird insgesamt eine Homogenisierung der Temperatur erreicht.
Um die Trennung bzw. Separation eines Teils des Materials vornehmen zu können, sind entsprechende Grenzwerte bzw. festgelegte Solltemperaturen vorgesehen. Ein Teil des Materials wird bevorzugt separiert, wenn die Temperatur des Materials eine Solltemperatur unterschreitet. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Temperaturabweichung gegenüber dem übrigen Material, d. h. beispielsweise eine Durchschnittstemperatur des Materials, wenigstens 5 K, vorzugsweise mindestens 10 K, besonders bevorzugt wenigstens 14 K, beträgt. Dies bedeutet, dass diese Abweichungen einerseits gegenüber der Solltemperatur bzw. andererseits gegenüber der Temperatur des übrigen Materials vorhanden sind. Es hat sich gezeigt, dass eine Abweichung von mehr als 14 K, insbesondere in Form von kälteren Bereichen des Materials, sogenannten ”Nestern” zu einer deutlichen Verschlechterung der Qualität des Oberflächenbelags führt.
Die Temperatur des Materials wird bevorzugt mittels einer Messeinrichtung gemessen. Die Temperatur wird vorzugsweise am Straßenfertiger und/oder am Beschicker gemessen. Weiter bevorzugt findet die Messung im Bereich eines Förderers und/oder eines Vorratsbehälters für das Material statt. Insbesondere ist wenigstens eine Sensoranordnung mit wenigstens einem Sensor vorgesehen. Als vorzugsweise berührungsfrei arbeitender Sensor wird vorzugsweise ein Infrarotsensor verwendet. Damit lässt sich bevorzugt durch mehrere, bevorzugt zumindest im Wesentlichen nebeneinander angeordneten Sensoren aus einer geeigneten Distanz zum vorbeiströmenden Material bzw. Materialstrom, insbesondere auf einem Förderer die Temperatur des Materials abschnittsweise in einzelnen Bereichen ermitteln. Abhängig von der bevorzugt bereichsweise ermittelten Temperatur können entsprechende Bereiche bzw. Teile des Materials bzw. des Materialstroms durch geeignete Maßnahmen separiert werden. Die Temperaturmessungen finden bevorzugt als Mittelungen über flächige Bereiche des Materials statt. Dies liegt schon darin begründet, dass jeder Sensor eine bestimmte Fläche des Materials erfasst. Im Übrigen führt die Ausbildung sogenannter ”Nester” mit zu geringer Temperatur und einer gewissen Mindestgröße zu einer deutlichen Herabsetzung der Qualität des Straßenbelags. Der Querschnitt bzw. Durchmesser dieser Flächen beträgt dabei üblicherweise zumindest etwa 5 cm bis 10 cm oder auch 20 cm, teilweise aber auch mehrere Dezimeter. Wesentlich kleinere Nester sind zumeist unproblematisch und dementsprechend zu vernachlässigen. Hierauf ist die Messtechnik entsprechend anzupassen, indem entsprechend kleine Bereiche bei der Messung berücksichtigt bzw. ignoriert werden. Bevorzugt kann ein bildgebendes Verfahren zur Ermittlung der Temperaturverteilung des Materials vorgesehen sein, insbesondere eine Infrarotkamera mit entsprechender Auswertung.
Insbesondere ist am Straßenfertiger eine Einbaubohle vorgesehen, die dazu dient, das zugeführte Material auf einen Untergrund aufzubringen bzw. dort zu verdichten. Außerdem kann ein Fördermittel, insbesondere eine Förderschnecke bzw. Verteilerschnecke das Material zumindest im Wesentlichen gleichmäßig auf die Breite der Einbaubohle verteilen. Weiter bevorzugt ist ein Förderer vorgesehen, der das Material aus einem Vorrat, insbesondere einem der Vorratsbehälter bzw. Kammern der Einbaubohle, zuführt. Alternativ kann der Förderer auch beispielsweise direkt von dem Beschicker beladen werden, um das Material zur Einbaubohle zu transportieren.
Ein Straßenfertiger zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 7 auf. Demnach ist ein separater Vorratsbehälter vorgesehen zur Aufnahme von Material zum Homogenisieren, das wenigstens eine von vorherbestimmten Anforderungen abweichende Eigenschaft aufweist und/oder das nicht die geforderten Eigenschaften aufweist.
Ein Beschicker zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 10 auf. Demnach ist eine Messeinrichtung vorgesehen, um wenigstens eine Eigenschaft des Materials zu ermitteln.
Ein Einbauzug zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 13 auf. Demnach ist eine Messeinrichtung zur Ermittlung wenigstens einer Eigenschaft des Materials vorgesehen.
Die folgenden detaillierteren Ausführungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung betreffen jeweils sinngemäß sowohl den Straßenfertiger wie auch den Beschicker und den Einbauzug.
Bevorzugt ist Material gezielt homogenisierbar, das wenigstens eine von vorherbestimmten Anforderungen abweichende Eigenschaft aufweist bzw. das nicht geforderte Eigenschaften hat. Dies bedeutet insbesondere, dass der Teil des Materials vom übrigen Material getrennt wird bzw. trennbar ist. Damit ist für eine Aussonderung des in den Eigenschaften abweichenden Materials gesorgt, da sonst die Qualität der hergestellten Asphaltschicht bzw. Asphaltlage sinken würde.
Weiter bevorzugt ist wenigstens ein Teil des Materials mit einer von einer Solltemperatur und/oder von der des übrigen Materials abweichenden Temperatur separierbar. Bevorzugt ist eine Separationseinrichtung zur Abtrennung bzw. Separation von Material vorgesehen. Die Separationseinrichtung separiert vorzugsweise Material abhängig von dessen Temperatur. Insbesondere ist wenigstens ein vorzugsweise zumindest teilweise vierschwenkbares Element bzw. Leitorgan vorgesehen, das dazu dient, das Material zu separieren. Insbesondere ist dieses Element als Leitblech, vorzugsweise als vierschwenkbarer Förderer ausgebildet. Somit kann der Materialstrom in verschiedene Richtungen bzw. an verschiedene Orte gelenkt werden. Demnach kann beispielsweise das zu homogenisierende bzw. zu separierende Material in einen separaten Vorratsbehälter bzw. eine separate Kammer eines Vorratsbehälters gelenkt werden.
Zur zumindest temporären Aufnahme insbesondere des separierten bzw. zu homogenisierenden Materials bzw. des Materials zum Homogenisieren ist vorzugsweise ein Vorratsbehälter am Straßenfertiger bzw. am Beschicker vorgesehen. Bevorzugt wird das zu homogenisierende Material dem übrigen Material dosiert und/oder schichtförmig zugeführt. Dabei ist das zu homogenisierende Material vorzugsweise aus dem entsprechenden Behältnis entnehmbar, insbesondere dem separaten Behältnis, insbesondere einer der Kammern. Der Vorratsbehälter weist wenigstens eine separate Kammer, vorzugsweise zwei Kammern auf.
Zur Entnahme von Material aus dem Vorratsbehälter bzw. der Kammer ist insbesondere ein Förderer, wie beispielsweise eine Förderschnecke oder auch ein Förderband bzw. ein Kratzerförderer vorgesehen. Weiter bevorzugt ist wenigstens ein Förderer, insbesondere eine Förderschnecke, zum Fördern und/oder Vermischen des Materials und/oder des separierten Materials vorgesehen. Der bzw. die Förderer können dabei beide Funktionen kombiniert oder getrennt voneinander aufweisen. Die Förderer können parallel und/oder antiparallel zueinander, aber auch unter beliebigen Winkeln, vorzugsweise allerdings zumindest nahezu rechtwinklig zueinander angeordnet sein.
Im Falle von Förderschnecken ist das Material bevorzugt oberhalb in einem Vorratsbehälter bzw. in einer der Kammern angeordnet. Es wird in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene abtransportiert bzw. vermischt. Besonders bevorzugt dienen die Förderer auch dazu, den separierten Teil des Materials dem übrigen Teil des Materials insbesondere dosiert zuzufügen. Dies sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der separierten Teile des Materials. Damit wird eine Anpassung der Temperatur an die Durchschnittstemperatur des übrigen Materials erreicht. Besonders bevorzugt wird das separierte Material schichtweise und/oder in kleinen Mengen dem übrigen Material zugegeben bzw. mit diesem vermischt. Dies sorgt für eine optimale Erwärmung des zugegebenen Materials, während das übrige Material nur unwesentlich abgekühlt wird.
Insbesondere ist wenigstens eine Messeinrichtung zur zumindest abschnittsweisen, insbesondere kontinuierlichen Messung wenigstens einer Temperatur des Materials und/oder des separierten Materials vorgesehen. Weiter bevorzugt ist wenigstens eine Sensoranordnung als Messeinrichtung vorgesehen. Die Sensoranordnung weist wenigstens einen, insbesondere berührungsfrei arbeitenden Sensor auf. Bei dem Sensor handelt es sich vorzugsweise um einen Infrarotsensor. Vorzugsweise werden drei Sensoren bzw. Messeinrichtungen verwendet, die insbesondere zumindest im Wesentlichen linear und/oder in oder quer zur Förderrichtung angeordnet sind. Insbesondere bei Queranordnung sind die Messeinrichtungen über den Querschnitt des Förderers verteilt, vorzugsweise gleichmäßig. Besonders bevorzugt kann auch ein bildgebender Sensor, wie beispielsweise eine Infrarotkamera verwendet werden. Damit lassen sich die Temperaturverteilungen und lokalen Temperaturunterschiede bzw. Maxima und/oder Minima der Temperatur im Material bzw. im Materialstrom feststellen. Die Temperatur des Materials wird vorzugsweise im Bereich eines Förderers ermittelt. Dies hat zur Folge, dass bei der kontinuierlichen Bewegung des Materials durch den Förderer bei im Wesentlichen fest montiertem Sensor Momentaufnahmen der Temperaturverteilung des Materials zum jeweiligen Zeitpunkt in einem entsprechenden Abschnitt des Materials ermittelt werden können. Alternativ kann die Messeinrichtung bewegbar bzw. verschwenkbar angeordnet sein. Die Messeinrichtung ist insbesondere am Beschicker vorgesehen, kann aber auch beispielsweise dem Straßenfertiger und/oder einem separaten Fahrzeug mit einer Homogenisiereinrichtung bzw. dem Homogenisierer zugeordnet sein.
Weiter bevorzugt kann das Material auch durch eine separate Vorrichtung zum Homogenisieren, insbesondere einen vorzugsweise selbstfahrenden Homogenisierer, homogenisiert werden. Der Vorrichtung bzw. dem Homogenisierer ist dazu insbesondere wenigstens ein Förderer und/oder wenigstens ein Vorratsbehälter zugeordnet. Weiter bevorzugt kann auch das Material zusammengeführt und/oder vermischt werden zum Homogenisieren. Das Material wird dem Straßenfertiger vorzugsweise durch einen selbstfahrenden Beschicker zugeführt. Der Beschicker weist dazu insbesondere einen Förderer, wie ein Förderband, einen Kratzerförderer oder ähnliches auf. Das Material wird dem Beschicker beispielsweise in einen an diesem angeordneten Vorratsbehälter bzw. einer Kammer zugeführt. Der Förderer transportiert das Material von dem Vorratsbehälter in den Bereich des Straßenfertigers. Der Straßenfertiger und der Beschicker sind Bestandteile des sogenannten Einbauzuges.
Als Förderer dient vorzugsweise ein Förderband, ein Kratzerförderer oder ähnliches. Besonders bevorzugt wird die Temperatur bzw. die Temperaturverteilung zumindest abschnittsweise am Straßenfertiger und/oder am Beschicker und/oder an einem Homogenisierer ermittelt bzw. ist ermittelbar. Der Straßenfertiger kann als einschichtiger oder auch mehrschichtiger Fertiger ausgebildet sein. Ein Mehrschichtfertiger kann in einem Arbeitsgang mehrere Schichten Asphalt auf einen Untergrund aufbringen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen:
1 einen Einbauzug mit einem Straßenfertiger und einem Beschicker,
2 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Straßenfertigers mit Homogenisierer,
3 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Straßenfertigers mit Homogenisierer,
4 eine Prinzipskizze des Homogenisierers der 3,
5 ein erfindungsgemäßer Homogenisierer gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in einer Frontalansicht,
6 eine Draufsicht des Homogenisierers gemäß 5,
7 ein erfindungsgemäßer Homogenisierer gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in einer Frontalansicht,
8 eine Draufsicht des Homogenisierers gemäß 7,
9 ein erfindungsgemäßer Homogenisierer gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel in einer Frontalansicht,
10 eines Draufsicht des Homogenisierers gemäß 9,
11 eine Seitenansicht des Homogenisierers gemäß 9,
12 ein erfindungsgemäßer Homogenisierer gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel in einer Frontalansicht,
13 eine Frontalansicht des Homogenisierers gemäß 12, und,
14 eine perspektivische Darstellung des Homogenisierers gemäß 12.
Ein Einbauzug 10 zum Herstellen eines Oberflächenbelags bzw. einer Straße aus Walzasphalt umfasst üblicherweise zumindest einen Straßenfertiger 12 und zumeist einen Beschicker 14. Der Straßenfertiger 12 dient dazu, ihm zugeführtes Material, wie beispielsweise den Asphalt, auf einen Untergrund 38 aufzubringen, ihn dort mehr oder weniger gleichmäßig zu verteilen und geeignet zu verdichten. So entsteht wenigstens eine schichtförmige Straßendecke aus Asphalt.
Um sich entlang des mit dem Straßenbelag zu versehenden Untergrund 38 zu bewegen, weist der Straßenfertiger 12 ein Fahrwerk 16 auf, das häufig als Raupenfahrwerk mit einem Antrieb, wie auch im vorliegenden Fall, ausgebildet ist. Der Straßenfertiger 12 weist an seinem hinteren Endbereich eine sogenannte Einbaubohle 18 auf. Dieser Einbaubohle 18 wird das Material zugeführt, um gleichmäßig verteilt und auf dem Untergrund 38 verdichtet zu werden. Zum zumindest groben Verteilen ist üblicherweise eine hier nicht im Detail sichtbare Verteilerschnecke 20 im Bereich der Einbaubohle 18 vorgesehen. Mit dem Fahrwerk 16 steht der Straßenfertiger 12 auf dem Untergrund 38 und nicht auf dem frischen Straßenbelag auf. Er verfährt im Betrieb, also während des Herstellens des Straßenbelags, von der Kante des gerade hergestellten Straßenbelags weggerichtet.
An einem vorderen Endbereich weist der Straßenfertiger 12 einen Vorratsbehälter 22 für Material auf. Diesem Vorratsbehälter 22 wird das Material während des Betriebs des Straßenfertigers 12 sukzessive entnommen und durch das Innere, insbesondere den unteren, bodennahen Bereich des Straßenfertigers 12 in den Bereich der Einbaubohle 18 transportiert. Für diesen Transport ist ein Förderer 24, insbesondere ein Kratzerförderer vorgesehen. Zum Antrieb der Komponenten, insbesondere des Fahrwerks 16, der Fördereinrichtungen etc. des Straßenfertigers 12 ist eine Antriebseinheit 26 vorgesehen, die hier einen Verbrennungsmotor aufweist. Die Steuerung des Straßenfertigers 12 insbesondere durch manuelle Eingriffe kann im Bereich eines Bedienstands 28 mit Bedienelementen 30 erfolgen. Für eine bedienende Person sind außerdem wenigstens ein Sitz 32 und ein Überdach 34 zum Schutz vor Witterungseinflüssen vorgesehen.
Das Material wird dem Vorratsbehälter 22 durch den Beschicker 14 zugeführt. Dazu weist der Beschicker 14 einen Fördererausleger 40 mit einem sich an diesem entlang erstreckenden Förderer 42 auf. Der Fördererausleger 40 ist an einem hinteren Endbereich des Beschickers 14 angelenkt. Zur Höhenverstellung und seitlichen Verstellung des Fördererauslegers 40 ist eine Schwenkvorrichtung 44 vorgesehen. Die Schwenkvorrichtung 44 ist automatisch oder durch einen Bediener steuerbar, insbesondere verschwenkbar. Damit kann sichergestellt werden, dass das mit Hilfe des Förderers 42 transportierte Material in jedem Fall den Vorratsbehälter 22 des Straßenfertigers 12 trifft. Dazu wird der Fördererausleger 40 dem Straßenfertiger 12 beim Verfahren geeignet nachgeführt. Dies ist insbesondere beim gemeinsamen Verfahren des Straßenfertigers 12 und Beschickers 14 notwendig. Die Fahrtrichtung 36 des Straßenfertigers 12 bzw. des gesamten Einbauzugs 10 einschließlich des Beschickers 14 verläuft während des Betriebs also beim Herstellen eines Straßenbelags in Richtung des Pfeiles der Fahrtrichtung 36, also in der Zeichnungsebene bzw. Blattebene der 1 nach links.
Zum Verfahren weist der Beschicker 14 ein Fahrwerk 46 auf, das hier als Raupenfahrwerk ausgebildet ist. Als Antrieb für das Fahrwerk 46 und die verschiedenen Einheiten des Beschickers 14 besitzt dieser eine eigene Antriebseinheit 48 mit typischerweise einem Verbrennungsmotor. Zur Steuerung des Beschickers 14, also insbesondere des Fahrwerks 46, des Förderers 42 und des Fördererauslegers 40, ist ein Bedienstand 50 mit Bedienelementen 52 vorgesehen. Wenigstens ein Sitz 54 und ein Überdach 56 dienen der Verbesserung der Arbeitsbedingungen des wenigstens einen Bedieners bzw. zum Schutz vor Witterungseinflüssen.
Am vorderen Endbereich des Beschickers 14 weist dieser einen Vorratsbehälter 58 auf. In diesen Vorratsbehälter 58 kann ein hier nicht dargestelltes Transportfahrzeug, wie beispielsweise ein Lastkraftwagen beispielsweise mit einer kippbaren Ladefläche einen Vorrat des Materials schütten. Das Material wird vorzugsweise mit Hilfe eines Förderers 60, wie beispielsweise eines Kratzerförderers aus dem Vorratsbehälter 58 entnommen. Der Förderer 60 erstreckt sich dazu vom Bereich des Vorratsbehälters 58 bis in den Bereich des Fördererauslegers 40. Dort wird das Material auf einen Förderer 42 umgeladen, indem es beispielsweise auf diesen herabfällt. Der Förderer 42 transportiert das Material dann weiter entlang des Fördererauslegers 40. An dessen freiem Endbereich mit einer Umlenkrolle 62 fällt es dann von diesem herunter. Aufgrund der Transportgeschwindigkeit des Förderers 42 fällt das Material üblicherweise parabel- bzw. bogenförmig entgegen der Fahrtrichtung 36 nach vorne herunter. Somit muss das freie Ende des Fördererauslegers 40 derart beabstandet zu dem Vorratsbehälter 22 in Fahrtrichtung 36 des Einbauzuges 10 angeordnet sein, dass das Material den Vorratsbehälter 22 am Straßenfertiger trifft. Alternativ kann auch ein durchgängiger Förderer statt der beiden separaten Förderer 42 und 60 vorgesehen sein, so dass das Umladen entfällt.
Die Schwenkvorrichtung 44 ist üblicherweise hydraulisch ausgeführt. Mit ihr kann die horizontale und vertikale Ausrichtung bzw. Position des freien Endes des Fördererauslegers 40 relativ zum Beschicker 14 und damit auch zum Straßenfertiger 12 beeinflusst werden. Am freien Ende des Fördererauslegers 40 ist hier zusätzlich ein bewegliches Umlenkorgan 80, wie ein Leitblech vorgesehen. Mit diesem kann auf einfache Weise der Materialstrom je nach Anordnung des Umlenkorgans 80 quer zur oder in Fahrtrichtung 36 des Beschickers 14 seitlich oder vor und zurück beeinflusst werden. Dazu muss lediglich das Umlenkorgan 80 verschwenkt bzw. verstellt werden.
Das in 2 im Detail dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Straßenfertigers 12 ist selbstfahrend ausgebildet und weist dementsprechend auch ein Fahrwerk 16 auf. Zum Antrieb des Fahrwerks 16 und der übrigen Komponenten ist eine Antriebseinheit 26 vorgesehen mit einem Verbrennungsmotor. Ein Bedienstand 28 mit einem Überdach 34 dient als Witterungsschutz. Der Bedienstand 28 beherbergt Bedienelemente 30 zur Steuerung des Straßenfertigers 12 durch einen Bediener.
An seinem vorderen Endbereich weist der Straßenfertigers 12 einen Vorratsbehälter 22 auf. Der Vorratsbehälter 22 dient einerseits zur Aufnahme des Materials bzw. Asphalts zur Verwendung als Straßenbelag. Anderseits dient der Vorratsbehälter 22 gleichzeitig durch entsprechende Einbauten zum Homogenisieren von Material, also als Homogenisierer 72. Im Inneren des Vorratsbehälters 22 sind Leitbleche 64 und 66 angeordnet, die zur Lenkung des Materialstroms innerhalb des Vorratsbehälters 22 dienen. Insbesondere sind sie dazu geeignet, eine linke und rechte Hälfte der Kammer 68, 70 des Vorratsbehälters 22 zumindest grob voneinander zu trennen. Die Leitbleche 64 sind dazu dachartig ausgebildet, insbesondere im mittleren Bereich des Vorratsbehälters 22. Die seitlich angeordneten Leitbleche 66 sind als im Wesentlichen ebene Platten ausgebildet. Sie erstrecken sich jeweils entlang der kompletten Längserstreckung des Vorratsbehälters 22. Sie verlaufen schräg von der Seitenwand 104 des Vorratsbehälters 22 abwärts.
Im unteren Bereich des Vorratsbehälters 22 sind hier außerdem zwei Förderschnecken 74 angeordnet, die vorwiegend zum Transportieren bzw. Fördern der Materials aus dem Vorratsbehälter 22 auf den Förderer 24 dienen. Gleichzeitig dienen zumindest zum Teil zum Durchmischen des Materials. Indem die Förderschnecken 74 getrennt ansteuerbar sind, können unterschiedliche Mengen des Materials der linken Kammer 68 bzw. rechten Kammer des Vorratsbehälters 22 auf den unterhalb des bedienstandseitigen Endes der Förderschnecken 74 angeordneten Förderer 24 transportiert werden. Der Förderer 24 dient dazu, das Material an das hintere Ende des Straßenfertigers 12 im Bereich des Bedienstandes 28 zu transportieren. Dort wird das Material durch die Einbaubohle 18 auf einen Untergrund aufgebracht.
Der Vorratsbehälter 22 weist hier zwei Räder 76 zur Abstützung auf einem Untergrund 38 auf, um das Gewicht des Vorratsbehälters 22 nicht ausschließlich auf dem Fahrwerk 16 des Straßenfertigers 12 abzustützen.
Der hier beschriebenen Straßenfertiger 12 lässt sich in einer alternativen Ausführung auch als separater, insbesondere selbstfahrender Homogenisierer 72 bzw. als Homogenisieranlage betreiben. Dazu wird am hinteren Ende des Straßenfertigers 12 die Einbaubohle 18 entfernt und durch eine Kupplung und/oder einen weiteren Förderer ersetzt, um das Material beispielsweise an einen Straßenfertiger 12 oder Beschicker 14 zu übergeben.
Der Vorratsbehälter 22 des Straßenfertigers 12 lässt sich gegen alternative Ausführungen des Vorratsbehälters 22 austauschen. Insbesondere können die verschiedenen Ausführungsbeispiele der 3 bis 6 in Betracht kommen. Identische Bestandteile bzw. Komponenten der verschiedenen Ausführungsbeispiele werden dabei zum Teil nicht mehrfach beschrieben.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Straßenfertigers 12 zeigt die 3. Der dort dargestellte Straßenfertiger 12 entspricht im Wesentlichen dem vorher als erstes Ausführungsbeispiel beschriebenen. Lediglich der Vorratsbehälter 22 ist demgegenüber modifiziert.
Im Inneren des Vorratsbehälters 22 sind im vorliegenden Fall zwei in Fahrtrichtung 36 des Straßenfertigers 12 hintereinander angeordnete Kammern 68 und 70 angeordnet. Dabei ist die Kammer 68 deutlich größer als die Kammer 70 ausgebildet. Dementsprechend umfasst die Kammer 68 im vorliegenden Fall etwa die vierfache Menge an Material, da sie etwa das vierfache Volumen besitzt. Zur Unterteilung des Vorratsbehälters 22 in die beiden Kammern 68 und 70 dient eine Trennwand 78, die quer zur Fahrtrichtung angeordnet ist. Zur Lenkung des Materials innerhalb der beiden Kammern 68 und 70 sind seitliche Leitbleche 66 und im mittleren Bereich dachartige Leitbleche 64 angeordnet. In einer alternativen Ausführung können diese Leitbleche 64 und 66 jedoch auch entfallen.
Die größere Kammer 68 dient zur Aufnahme des richtig temperierten Materials. In der kleineren Kammer 70 dagegen wird das zu homogenisierende bzw. kältere Material bevorratet.
In der Darstellung der 4 ist der Vorratsbehälter 22 bzw. Homogenisierer der 3 mit einem Ausschnitt des Förderers 24 als Prinzipskizze dargestellt. Der Förderer 24 weist ein Kratzerband 100 auf, das um eine Umlenkrolle 102 geführt ist. Der obere, den Kammern 68 bzw. 70 zugewandte Abschnitt des Kratzerbandes 100 bewegt sich nach links in der Zeichnungsebene und damit entgegen der Fahrtrichtung 36 des Straßenfertigers 12, also in einer Laufrichtung 86.
Es ist erkennbar, wie die beiden Kammern 68 und 70 in Bezug auf den Förderer 24 angeordnet sind. Das Material aus der Kammer 68 wird mit Hilfe der Förderschnecke 74 als eine erste Schicht 82 auf den Förderer 24 aufgebracht. Dazu ist eine bodenseitige Öffnung 96 in dem Vorratsbehälter 22 bzw. den Kammern 68, 70 vorhanden. Sofern in der Kammer 70 ebenfalls Material vorhanden ist, wird dieses als vergleichsweise dünnere zweite Schicht 84 auf die erste Schicht 82 gegeben. Dementsprechend ist die Kammer 70 in der Laufrichtung 86 des Förderers 24, also entgegen der Fahrtrichtung 36, hinter der Kammer 68 angeordnet. Dadurch ist gewährleistet, dass das Material aus der Kammer 70 auf das Material aus der Kammer 68 gegeben werden kann. Indem lediglich eine dünnere Schicht 84 des kälteren Materials aus der Kammer 70 im Vergleich zu der Schicht 82 verwendet wird, kann eine Temperaturanpassung des kälteren Materials an die des wärmeren Materials stattfinden. Somit wird insgesamt eine Homogenisierung der Temperatur tendenziell in der Nähe der optimalen Einbautemperatur erreicht.
Die obere Schicht 84 kann, muss aber nicht als durchgängige Schicht auf die untere Schicht 82 aufgebracht werden. Insbesondere wenn die Kammer 70 leer ist oder auch zur besseren Verteilung des Materials kann auch eine unterbrochene bzw. nur abschnittsweise Zugabe des kälteren Materials erfolgen. Dann ist die Schicht 84 nicht als durchgängige Schicht wie in 4 gezeigt ausgebildet, sondern weist Unterbrechungen auf. Da im Bereich der Einbaubohle 18 eine Verteilerschnecke 20 angeordnet ist, wird eine entsprechende Vermischung dennoch gewährleistet. Zusätzlich kann aber noch ein Mischsystem bzw. eine zusätzliche Mischeinrichtung am Ende des Förderers 24 angeordnet sein, das bzw. die für eine zusätzliche Durchmischung sorgt. Die Förderschnecken 74 dienen gleichzeitig als Misch- und Förderschnecken. Sie sind in einer Ansicht von oben betrachtet parallel zueinander angeordnet.
Im Ausführungsbeispiel der 7 und 8 weist der Homogenisierer 72 vier Förderschnecken 74 auf, die quer zur Fahrtrichtung bzw. Einbaurichtung angeordnet sind. Jeweils zwei der Förderschnecken 74 sind parallel zueinander angeordnet. Sie dienen zur insbesondere gegenläufigen Zuführung des Materials zwecks einer Durchmischung. Indem auf den beiden Seiten des Vorratsbehälters 22 jeweils Kammern 68 und 70 durch die Leitbleche 64 abgeteilt sind, können unterschiedlich temperierte Materialien in die beiden Kammern 68 bzw. 70 eingefüllt werden. Durch geeignete Ansteuerung der Förderschnecken 74 unterhalb der jeweiligen Kammern 68 bzw. 70 lässt sich so das jeweils enthaltene Material dosiert in den Bereich des unterhalb des Vorratsbehälters 22 angeordneten Förderers 24 fördern. Wenn beispielsweise die eine Kammer 68 das passend temperierte Material enthält, kann dieses Material dem Förderer 24 als Basismaterial bzw. untere Schicht 82 zugeführt werden. Eine dosierte Zuführung vergleichsweise geringer Mengen des kälteren Materials aus der Kammer 70 als zweite Schicht 84 führt zu einer nur geringen Abkühlung des Basismaterials und einer ausreichenden Erwärmung des zugegebenen Materials aus der Kammer 70. Somit wird insgesamt eine geeignete Temperatur des Materials zum Herstellen einer Straßendecke sichergestellt.
Ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel ist in den 9 bis 11 gezeigt. Hier sind die beiden Kammern 68 bzw. 70 in Fahrtrichtung oberhalb der Räder 76 nebeneinander angeordnet. Dahinter befindet sich eine Mischkammer 88. Im Bereich der Kammern 68 und 70 sind zwei Förderschnecken 74 zur Dosierung der Zugabe in die Mischkammer 88 angeordnet. Im unteren Bereich der Mischkammer 88 sind insgesamt vier Förderschnecken 74 angeordnet, die zum Fördern bzw. Vermischen des Materials dienen. Oberhalb der Kammern 68 und 70 ist eine Umlenkklappe bzw. ein Umlenkorgan 80 oder alternativ ein Förderband angeordnet. Die Umlenkklappe 80 bzw. das Förderband dienen dazu, das Material seitlich in die unterschiedlichen Kammern 68 bzw. 70 zu leiten. Die Kammer 68 beinhaltet das wärme, passend temperierte und die Kammer 70 das kältere Material.
Das Ausführungsbeispiel der 12 bis 14 zeigt einen Vorratsbehälter 22, in dem ein Kübel 90 angeordnet ist. Dieser Kübel 90 weist insgesamt eine konische Form auf mit kreisförmiger Querschnittsfläche. Er ist mit dem zulaufenden Ende nach unten zeigend angeordnet. In der Seitenwand 92 des Kübels 90 ist eine Vielzahl von Durchbrüchen 94 angeordnet. Die bodenseitige Öffnung 96 dient auch hier zur Abgabe von Material auf den Förderer 24.
Der gezeigte Homogenisierer 72 dieses Ausführungsbeispiels funktioniert wie folgt: Das korrekt temperierte Material wird in das Innere des Kübels 90 eingefüllt. Das zu kalte Material bzw. separierte Material wird in den Vorratsbehälter 22 unterhalb des Kübels 90 hineingegeben. Während Material über die bodenseitige Öffnung 96 auf den Förderer 24 abgegeben wird, ändert sich der Füllstand innerhalb des Vorratsbehälters 22 bzw. in der Kammer 68 nach unten, sodass zunehmend einzelne Durchbrüche 94 sich oberhalb des Materials befinden. Sofern sich außerhalb des Kübels 90 Material mit einem höheren Füllstand befindet, fließt dieses Material durch die Durchbrüche 94 seitlich in den Kübel 90 hinein auf das darin befindliche wärmere Material. Dies geschieht jedoch nur in einem dosierten Umfang, da die Menge des hineinfließenden Materials durch den Füllstand im Kübel 90 bestimmt wird. Sobald wieder wärmeres Material nachgefüllt wird, wird der Füllstand außerhalb des Kübels 90 möglicherweise übertroffen, sodass kein kaltes Material in das Innere des Kübels 90 mehr hineinfließen kann. Außerdem wird das kalte Material sowohl im Kübel 90 mit neuem Material bedeckt, wie auch Material aus dem Inneren des Kübels 90 durch die Durchbrüche 104 hinausfließt. So kommt es insgesamt zu einer Durchmischung warmen und kalten Materials.
Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert wie folgt:
Die Temperatur des dem Beschicker 14 zugeführten Materials wird ermittelt. Dazu ist beispielsweise eine Messeinrichtung 98, wie wenigstens ein Wärmesensor bzw. Infrarotsensor oder auch eine Infrarotkamera, vorgesehen. Um den gesamten Materialstrom auf einfache Weise zu erfassen, ist die Messeinrichtung 98 oberhalb des Förderers 42 am Beschicker 14 angeordnet. Es können dabei auch mehrere, wenigstens drei Messeinrichtungen 98 und/oder eine Messeinrichtung 98 mit wenigstens zwei, vorzugsweise drei Sensoren, vorgesehen sein. Die Sensoren bzw. Messeinrichtungen 98 sind vorzugsweise linear entlang der Förderstrecke des Förderauslegers 40 verteilt angeordnet.
Sobald festgestellt wird, dass zumindest ein Teil des Materials bzw. des Materialstroms zu kaltes Material aufweist, wird beispielsweise mit Hilfe eines Umlenkorgans 80 bzw. mit Hilfe eines Leitbleches der entsprechende Teil des Materials separiert. Dazu wird dieser zu homogenisierender Teil des Materials in die separate Kammer 70 umgeleitet.
Das übrige Material, das richtig temperiert ist, gelangt in die Kammer 68. Aus diesen beiden Kammern 68 und 70 wird Material entnommen, um es dem Straßenfertiger 12 bzw. der Einbaubohle 18 zur Herstellung einer Asphaltschicht zuzuführen. Dabei wird das kältere Material aus der Kammer 70 nur in dem Umfang dem richtig temperierten Material aus der Kammer 68 zugeführt, dass keine übermäßige Abkühlung des richtig temperierten Materials stattfindet und andererseits eine ausreichende Erwärmung des zu kalten Materials erfolgt.
Da üblicherweise nur lokale, sogenannte ”Nester” kalten Materials in dem Materialstrom beispielsweise auf dem Förderer 24 des Straßenfertigers 12 oder auch dem Förderer 42 des Beschickers 14 vorliegen, muss eine geeignete räumliche Auflösung der Messeinrichtung 98 gegeben sein. Die Auflösung sollte derart vorgesehen sein, dass einerseits die Nester zuverlässig erkannt und andererseits unproblematisch kleine kältere Bereiche ignoriert werden. Dies ist beispielsweise durch drei Sensoren oder auch ein Infrarotkamerasystem gewährleistet.
Die Messeinrichtung 98 zum Ermitteln der Temperatur kann beispielsweise am Beschicker 14 vorgesehen sein. Alternativ kann die Anordnung aber auch im Bereich des Straßenfertigers 12 erfolgen. Die Vorrichtung zum Homogenisieren des Material, also insbesondere der Homogenisierer 72 kann als Ersatz für den Vorratsbehälter 22 des Straßenfertigers 12 verwendet werden. Alternativ kann auch ein separater, insbesondere selbstfahrender Homogenisierer verwendet werden. Außerdem ist es möglich, den Vorratsbehälter 22 am Beschicker 14 durch eine entsprechende Vorrichtung zum Homogenisieren zu ersetzen. Die Einrichtung zum Messen der Temperatur muss dementsprechend im Materiallauf vor der entsprechenden Vorrichtung zum Separieren des Materials angeordnet sein.
Im Folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben:
Der Vorratsbehälter 120 dient dabei ebenfalls wie im vorigen Ausführungsbeispiel zur Aufnahme des Mischguts, das die richtige Temperatur aufweist. In 16 ist der Förderer 122 mit den beiden Lattenrosten 140 gezeigt. In Bezug auf den dahinter angeordneten Förderer 122 stromabwärts gesehen, also in Richtung der hier nicht gezeigten Einbaubohle auf der rechten Seite, ist ein zusätzlicher Mischbehälter 124 angeordnet. Dieser Mischbehälter 124 weist im (horizontalen) Querschnitt eine kreisrunde Form auf. Dementsprechend ist er im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Der Mischbehälter 124 ist dabei mit seiner Längsmittelachse aufrecht bzw. senkrecht ausgerichtet. Am oberen Ende befindet sich eine kreisrunde Einfüllöffnung 126, die im Wesentlichen denselben Querschnitt aufweist, wie der Mischbehälter 124. Am unteren Ende befindet sich ein konisch zulaufender Bereich 128, der unten mit einer Auslassöffnung 130 ausgestattet ist. Die Auslassöffnung 130 befindet sich oberhalb des Förderers 122 und damit im Betrieb oberhalb des Materialstroms des durch den Förderer 122 aus dem Vorratsbehälter 120 geförderten Mischguts. Dementsprechend wird das aus dem Mischbehälter 124 abgegebene Mischgut dem übrigen Mischgut auf dem Förderer 122 hinzugefügt.
Der Mischbehälter 124 weist eine Mischvorrichtung 150 mit einer zentralen Drehachse 132 auf, um die herum eine Vielzahl von Flügeln bzw. Schaufeln 134, 136 angeordnet ist. Die Schaufeln 134, 136 erstrecken sich dabei im Wesentlichen ausgehend von der Drehachse 132 nahezu an eine Innenwand 138 des Mischbehälters 124. Im vorliegenden Fall sind die Schaufeln 134, 136 abwechselnd als konkave Schaufeln 134 bzw. als konvexe Schaufeln 136 ausgebildet. Bei Drehung der Mischvorrichtung 150 um die Drehachse 132 sorgt dies dafür, dass das dazwischen befindliche Mischgut durch die Schaufeln 134 bzw. 136 abwechselnd auf dem Weg des Mischguts von der oberen Einfüllöffnung 126 zu der unteren Auslassöffnung 130 von der Innenwand 138 zur Drehachse 132 und umgekehrt bewegt wird. Dabei vollzieht das Mischgut eine im Wesentlichen oszillierende Bewegung und wird besonders effektiv durchmischt.
Um für den Einbau als Asphaltschicht zu kaltes Mischgut auf die richtige Temperatur bringen zu können, weist der Mischbehälter 124 eine hier nicht dargestellte Heizvorrichtung auf. Dabei sind die Schaufeln 134 und 136 durch eine elektrische oder eine gasbetriebene Heizvorrichtung beheizbar. Alternativ oder ergänzend kann auch die Innenwand 138 des Mischbehälters 124 beheizbar sein. In der Außenwand des Mischbehälters 124 ist ein Flammrohr 148 vorgesehen. Es dient im Falle einer Gasheizung zur Ableitung der Verbrennungsgase bzw. allgemein zur Ableitung von aus dem Mischgut entweichenden Gasen.
Um die Temperatur bzw. Temperaturverteilung innerhalb des Mischguts im Mischbehälter 124 bestimmen zu können, sind zumindest im unteren Bereich des Mischbehälters 124 mehrere in unterschiedlicher Höhe bzw. sogar vertikal übereinander angeordnete Temperatursensoren 146 angeordnet. Hier sind die Temperatursensoren 146 in unterschiedlichen Höhen auf gegenüberliegenden Seiten des Mischbehälters 124 angebracht. Sobald demnach die Temperatur innerhalb vorgegebener Grenzen liegt bzw. mit der Temperatur des Mischguts in dem Hauptvorratsbehälter 120 im Rahmen der Toleranz übereinstimmen, kann die Auslassöffnung 130 am unteren Ende des Mischbehälters 124 zur zumindest teilweisen Abgabe des homogenisierten Mischguts geöffnet werden. Dazu ist ein schieb- oder drehbarer Verschluss 142 vorgesehen.
Um den Gesamtmaterialstrom zusätzlich regeln zu können, ist ein weiterer Verschluss 144 oberhalb des Förderers 122 angeordnet, mit dem die Gesamtmenge des auf dem Förderer 122 abgegebenen Mischguts eingestellt werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Einbauzug
12: Straßenfertiger
14: Beschicker
16: Fahrwerk
18: Einbaubohle
20: Verteilerschnecke
22: Vorratsbehälter
24: Förderer
26: Antriebseinheit
28: Bedienstand
30: Bedienelemente
32: Sitz
34: Überdach
36: Fahrtrichtung
38: Untergrund
40: Fördererausleger
42: Förderer
44: Schwenkvorrichtung
46: Fahrwerk
48: Antriebseinheit
50: Bedienstand
52: Bedienelemente
54: Sitz
56: Überdach
58: Vorratsbehälter
60: Förderer
62: Umlenkrolle
64: Leitblech
66: Leitblech
68: Kammer
70: Kammer
72: Homogenisierer
74: Förderschnecke
76: Rad
78: Trennwand
80: Umlenkorgan
82: Schicht
84: Schicht
86: Laufrichtung
88: Mischkammer
90: Kübel
92: Seitenwand
94: Durchbruch
96: Öffnung
98: Messeinrichtung
100: Kratzerband
102: Umlenkrolle
104: Seitenwand
120: Vorratsbehälter
122: Förderer
124: Mischbehälter
126: Einfüllöffnung
128: konischer Bereich
130: Auslassöffnung
132: Drehachse
134: Schaufel
136: Schaufel
138: Innenwand
140: Lattenrost
142: Verschluss
144: Verschluss
146: Temperatursensor
148: Flammrohr
150: Mischvorrichtung

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags aus Asphalt, insbesondere einer Asphaltoberfläche bzw. einer Asphaltstraße, mit einem Straßenfertiger (12), wobei dem Straßenfertiger (12) Material zum Herstellen des Straßenbelags zugeführt und wobei das Material homogenisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass gezielt nur solches Material zum Homogenisieren verwendet wird, das in wenigstens einer Eigenschaft von vorherbestimmten Anforderungen abweicht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Homogenisieren verwendete Material zumindest zeitweise vom übrigen Material separiert wird, und/oder das übrige Material einem Vorratsbehälter (22), insbesondere einer Kammer (68) zugeführt wird, und/oder dass das zum Homogenisieren verwendete Material einem bevorzugt separaten Vorratsbehälter (22), vorzugsweise einer insbesondere separaten Kammer (70) zugeführt wird, und/oder dass das zu homogenisierende Material dem übrigen Material zugeführt wird, vorzugsweise dosiert und/oder schichtweise, wobei das zu homogenisierende Material insbesondere aus dem separaten Vorratsbehälter entnommen wird, vorzugsweise durch einen Förderer.
Verfahren nach einem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zu homogenisierende Material und/oder das übrige Material durchmischt wird/werden, insbesondere miteinander, vorzugsweise mit einer Mischvorrichtung, insbesondere mit wenigstens einem Förderer, vorzugsweise einer Förderschnecke (74), und/oder dass ein Teil des Materials, insbesondere das zu homogenisierende Material einem separaten, vorzugsweise wärmeisolierten, insbesondere zylinderförmigen Behältnis, insbesondere Mischbehälter (124), zugeführt wird, wobei das Material in dem Behältnis durchmischt wird und/oder beheizt wird zur Homogenisierung der Temperatur, und/oder dass mittels vorzugsweise mehrerer im Bereich der Wand und/oder des Bodens des Behältnisses angeordneter Temperatursensoren (146) die Temperatur ermittelt wird, und/oder dass über wenigstens eine Auslassöffnung das Behältnis entleert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material zumindest zum Teil bezüglich seiner Temperatur homogenisiert wird, wobei insbesondere von einer Solltemperatur und/oder einer Durchschnittstemperatur abweichendes Material insbesondere gleichmäßiger bzw. feiner verteilt wird und/oder dessen Temperatur verändert, insbesondere angeglichen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit einer zumindest abschnittsweise und/oder durchschnittlichen Abweichung, insbesondere nach unten, von einer Solltemperatur und/oder von einer Durchschnittstemperatur des übrigen Materials homogenisiert wird, und/oder dass vorzugsweise als Untergrenze einer Abweichung der Temperatur vorzugsweise 5 K, weiter bevorzugt 10 K, besonders bevorzugt 14 K, insbesondere 20 K vorherbestimmt wird, und/oder dass als Solltemperatur vorzugsweise 120°C vorherbestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Materials insbesondere zumindest bereichsweise mittels wenigstens einer Messeinrichtung (98) bzw. Sensoranordnung, vorzugsweise drei Messeinrichtungen (98) ermittelt wird, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen kontinuierlich, und/oder dass die Temperatur des Materials im Bereich des Straßenfertigers (12) und/oder eines Beschickers (14) gemessen wird, insbesondere im Bereich eines Förderers (42) zur Zuführung des Materials und/oder im Bereich eines Vorratsbehälters (22) bzw. einer Kammer (68, 70) für das Material, und/oder dass vorzugsweise wenigstens eine, insbesondere dem Straßenfertiger (12) bzw. dem Beschicker (14) zugeordnete Messeinrichtung (98) mit bevorzugt wenigstens einem Sensor, insbesondere wenigstens einem berührungsfrei arbeitenden Sensor, wie einem Infrarotsensor und/oder einer Infrarotkamera zur Temperaturmessung verwendet wird.
Straßenfertiger, mit einem Fahrwerk (16), mit wenigstens einem Vorratsbehälter (22), insbesondere wenigstens einer Kammer (68, 70) zur Aufnahme von vorzugsweise zumindest im Wesentlichen kontinuierlich zugeführtem Material, mit einer Einbaubohle (18) zum Herstellen eines Straßenbelags, und mit einem Förderer (24) zum Fördern von Material zu der Einbaubohle (18), und mit einer Vorrichtung zum Homogenisieren des Materials, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein separater Vorratsbehälter und/oder wenigstens eine separate Kammer (70) zur Aufnahme von Material zum Homogenisieren mit wenigstens einer von vorherbestimmten Anforderungen abweichenden Eigenschaft vorgesehen ist.
Straßenfertiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Separationseinrichtung, insbesondere ein Umlenkorgan (80) zum Zuleiten zum separaten Vorratsbehälter bzw. zur separaten Kammer (70) und/oder zum zumindest zeitweisen Separieren des Materials vorgesehen ist, wobei das Material zum Homogenisieren dem vorzugsweise separaten Vorratsbehälter, insbesondere der Kammer (70), vorzugsweise einem separaten, insbesondere zylindrischen, bevorzugt beheizbaren Behältnis, vorzugsweise Mischbehälter (124) zuführbar ist, und/oder dass das Material zum Homogenisieren dem übrigen Material vorzugsweise dosiert und/oder schichtförmig zuführbar ist, und/oder dass das Material zum Homogenisieren dem vorzugsweise separaten, vorzugsweise beheizbaren Vorratsbehälter entnehmbar ist, insbesondere mittels eines Förderers, und/oder dass das Material zum Homogenisieren und/oder das übrige Material bevorzugt miteinander vermischbar sind, insbesondere mittels wenigstens einer Mischvorrichtung bzw. Mischkammer (88) und/oder mittels wenigstens eines Förderers, insbesondere wenigstens einer Förderschnecke (74), und/oder dass ein Homogenisierer (72) zum Homogenisieren des Materials vorgesehen ist, wobei dem Homogenisierer (72) vorzugsweise der wenigstens eine separate Vorratsbehälter bzw. die wenigstens eine Kammer (70) und/oder der wenigstens eine Förderer und/oder die wenigstens eine Mischvorrichtung zugeordnet ist.
Straßenfertiger nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der separate Vorratsbehälter bzw. die Kammer (70) zur Aufnahme von bezüglich seiner Temperatur abweichenden Materials dient, und/oder dass als Anforderungen insbesondere Grenzwerte bzw. Abweichungen der Temperatur des Materials vorherbestimmt sind, und/oder dass wenigstens eine Messeinrichtung (98) mit vorzugsweise wenigstens einem, insbesondere berührungsfrei arbeitenden Sensor, insbesondere wenigstens einem Infrarotsensor vorgesehen ist, wobei bevorzugt drei Sensoren vorgesehen sind, wobei die Messeinrichtung (98) wenigstens einen Messwert bzw. eine Temperatur, vorzugsweise eine Durchschnittstemperatur des Materials insbesondere im Bereich eines Förderers, insbesondere eines Kratzerförderers, ermittelt.
Beschicker, mit einem Fahrwerk (46), mit wenigstens einem Vorratsbehälter zur Aufnahme von Material, mit einem Förderer (42) zum bevorzugt kontinuierlichen Zuführen. von Material aus dem Vorratsbehälter (22) zu einem Straßenfertiger (12) zum Fertigen eines Straßenbelags, insbesondere einer Asphaltschicht bzw. -decke, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Messeinrichtung (98) vorgesehen ist zur Ermittlung wenigstens einer Eigenschaft des Materials.
Beschicker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Eigenschaften des Materials durch die Messeinrichtung (98) kontinuierlich erfolgt, und/oder dass wenigstens ein separater Vorratsbehälter, insbesondere eine Kammer (70) zur Aufnahme von Material zum Homogenisieren mit wenigstens einer von vorherbestimmten Anforderungen abweichenden Eigenschaft vorgesehen ist, und/oder dass ein Homogenisierer (72) bzw. eine Vorrichtung zum Homogenisieren des Materials vorgesehen ist, und/oder dass die Temperatur als Eigenschaft des Materials insbesondere für eine Homogenisierung ermittelt wird, und/oder dass die wenigstens eine Messeinrichtung (98) vorzugsweise wenigstens einen Sensor, insbesondere mehrere, besonders bevorzugt drei, vorzugsweise linear angeordnete Sensoren, aufweist, wobei der wenigstens eine Sensor, vorzugsweise Infrarotsensor, insbesondere berührungsfrei arbeitet, und/oder dass die Temperatur des Materials im Bereich eines Förderers, insbesondere eines Kratzerförderers, bestimmbar ist.
Beschicker nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Separationseinrichtung, insbesondere ein Umlenkorgan (80) zum zumindest zeitweisen Separieren des zu homogenisierenden Materials vorgesehen ist, wobei das zu homogenisierende Material vorzugsweise einem separaten, vorzugsweise beheizbaren Vorratsbehälter, insbesondere der Kammer (70) bzw. dem vorzugsweise zylindrischen Behältnis zuführbar ist, und/oder dass das zu homogenisierende Material dem übrigen Material vorzugsweise dosiert und/oder schichtweise zuführbar ist, wobei das zu homogenisierende Material vorzugsweise aus dem separaten Vorratsbehälter entnehmbar ist, vorzugsweise mit Hilfe eines Förderers (24), und/oder dass das zu homogenisierende Materials und/oder das übrige Material vorzugsweise miteinander vermischbar sind, insbesondere durch wenigstens eine Mischvorrichtung bzw. Mischkammer (88) und/oder wenigstens einen Förderer, insbesondere wenigstens eine Förderschnecke (74), und/oder dass ein Homogenisierer (72) zum Homogenisieren des Materials vorgesehen ist, wobei dem Homogenisierer (72) vorzugsweise der wenigstens eine separate Vorratsbehälter bzw. die Kammer (70) und/oder der wenigstens eine Förderer und/oder die wenigstens eine Mischvorrichtung zugeordnet ist.
Einbauzug mit wenigstens einem Straßenfertiger (12), insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 9, und mit wenigstens einem Beschicker (14), insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei durch den Straßenfertiger (12) wenigstens ein Straßenbelag herstellbar ist, und wobei dem Straßenfertiger (12) durch den Beschicker (14) Material zur Herstellung des Oberflächenbelags zuführbar ist, vorzugsweise kontinuierlich, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (98) zur Ermittlung wenigstens einer Eigenschaft des Materials vorgesehen ist, und/oder ein zusätzlicher Vorratsbehälter zur Aufnahme von Material zum Homogenisieren.
Einbauzug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (98) vorzugsweise zumindest im Wesentlichen kontinuierlich arbeitet, und/oder dass die Messeinrichtung vorzugsweise dem Beschicker (14), alternativ dem Straßenfertiger (12), zugeordnet ist, bevorzugt im Bereich oberhalb des Förderers (42) bzw. des Materials auf dem Förderer (42), und/oder dass gezielt Material mit wenigstens einer von vorherbestimmten Anforderungen abweichenden Eigenschaft homogenisierbar und/oder separierbar ist, vorzugsweise insbesondere mittels wenigstens einer vorzugsweise dem Beschicker (14) und/oder dem Straßenfertiger (12) zugeordneten Homogenisier- und/oder Separationseinrichtung, insbesondere einem Umlenkorgan (80), und/oder dass das Material zum Homogenisieren einem vorzugsweise separaten, vorzugsweise beheizbaren Vorratsbehälter bzw. wenigstens einer Kammer (70) zuführbar ist, und/oder dass das zu homogenisierende bzw. separierte Material dem übrigen Material zuführbar ist, wobei das zu homogenisierende Material vorzugsweise dem separaten Vorratsbehälter bzw. der Kammer (70) entnehmbar ist, vorzugsweise mit Hilfe eines Förderers, und/oder dass das zu homogenisierende Materials und/oder das übrige Material vorzugsweise miteinander vermischbar sind, insbesondere mittels wenigstens einer Mischvorrichtung bzw. Mischkammer (88) bzw. wenigstens einem Förderer, bevorzugt wenigstens einer Förderschnecke (74), und/oder dass ein insbesondere separater Homogenisierer (72) zum Homogenisieren des Materials vorgesehen ist, wobei dem Homogenisierer (72) vorzugsweise der wenigstens eine separate Vorratsbehälter bzw. die Kammer (70) und/oder der wenigstens eine Förderer und/oder die wenigstens eine Mischvorrichtung zugeordnet ist.
Einbauzug nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur als Eigenschaft des Materials insbesondere für eine Homogenisierung ermittelt wird, und/oder dass Anforderungen, insbesondere Grenzwerte für die Temperatur des Materials vorherbestimmt sind, und/oder dass wenigstens eine Messeinrichtung (98) mit vorzugsweise wenigstens einem insbesondere berührungsfrei arbeitenden Sensor, vorzugsweise drei Sensoren, insbesondere wenigstens einem Infrarotsensor vorgesehen ist, wobei die Temperatur des Materials im Bereich eines Förderers (24, 42), insbesondere eines Kratzerförderers, bestimmbar ist, und/oder dass Material mit einer Abweichung der Temperatur von einer Solltemperatur und/oder von einer Durchschnittstemperatur des Materials homogenisierbar ist, wobei eine Abweichung von bevorzugt wenigstens 5 K, weiter bevorzugt wenigstens 10 K, besonders bevorzugt wenigstens 14 K, insbesondere 20 K vorherbestimmt ist.