DE10213100A1 - Maschinenfahrbahn - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschinenfahrbahn, insbesondere für in der Abwassertechnik eingesetzte zwangsverfahrbare fahrspurgebundene Maschinen, beispielsweise Räumer mit geradliniger oder gekrümmter Bewegungsrichtung. Die Fahrbahn besteht aus einer Vielzahl von Protektoren. Sie ist vom tragenden Untergrund entkoppelt und mittels spezieller Elemente definiert gelagert. DOLLAR A Erfindungsgemäß liegt die gesamte Fahrbahn auf dehnbaren, federkräftigen und hochbelastbaren streifenförmigen Auflagern, beispielsweise Kunststoffbändern. Die Auflager sind in Nuten, die in die Bauwerksoberfläche eingearbeitet sind, eingesetzt. Zusätzlich können Kompressionsbänder als Feuchtigkeitsbarriere zwischen den Protektoren und dem Grundbauwerk vorgesehen sein, und zwar jeweils im Randbereich der Fahrbahn. DOLLAR A Die einzelnen Protektoren sind durch Dilatationselemente, die die Aufgabe und Eigenschaft haben, die durch Temperatur- und Materialunterschiede entstehenden Bewegungen aufzunehmen, miteinander verbunden. DOLLAR A Um ein Abheben der Protektoren vom Untergrund zu verhindern, sind diese mit Stabilisatorelementen versehen, die wiederum in geeigneter Weise längsbeweglich am Grundbauwerk befestigt sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Maschinenfahrbahn, insbesondere für in der Abwassertechnik eingesetzte zwangsverfahrbare fahrspurgebundene Maschinen, beispielsweise Räumer mit geradliniger oder gekrümmter Bewegungsrichtung.
• Bei derartigen Maschinen unterscheidet man unter anderem nach der Art der Fahr- und Führungsbahnen. Hierbei wird nach Fahrbahnen ohne Schienen und Fahrbahnen mit Schienen differenziert. Die Anforderungen an die Beschaffenheit der Fahrbahnen sind in einschlägigen technischen Regelwerken beschrieben. Unter Fahrbahnen werden die von Lauf- und Führungsrädern benutzten Bauwerksflächen verstanden. Üblicherweise sind diese aus Beton gefertigt, wobei ein Oberflächenschutz durch Aufsetzen von Panzerungen bzw. geeigneten Protektoren realisiert ist. Die Protektoren bestehen vorteilhaft aus nicht rostendem Stahl.
• Auf Grund der überwiegend runden Bauweise der in Rede stehenden Maschinen ist die Panzerung aus fertigungstechnischen Gründen und zum Zweck der Kompensation von Längenänderungen aus einer definierten Anzahl von Einzelelementen zusammengesetzt.
• Die Länge der Elemente differiert in Abhängigkeit von der vorhandenen Tragkonstruktion.
• Vielfach bestehen auf Grund der Unterschiedlichkeit der verwendeten Materialien Probleme bei der Befestigung der Panzerung, die zum Beispiel aus Stahl gefertigt ist, auf dem tragenden Untergrund, der überwiegend aus Beton besteht. In Folge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten entstehen Risse und andere Spannungsprobleme, die die Dauerhaftigkeit des gesamten Bauwerks gefährden.
• Diesem Problem ist eine technische Lösung nach DE 200 05 882 gewidmet. Hier ist ein Fahrbahnprofil angegeben, das aus einzelnen flach abgekanteten Fahrbahnsegmenten zusammengesetzt ist. Zur senkrechten Ausrichtung und dem Ausgleich von thermischen Längenänderungen sind an den vier Ecken eines jeden Segments bolzenartige Gleitprofile angebracht. Diese greifen paarweise in an der Beckenkrone befindliche Winkelprofile ein und können in diesen gleiten, wobei die seitliche Verschiebung durch zusätzliche Maßnahmen verhindert ist.
• In der DE 199 60 871 ist eine Abdeckung für vorzugsweise Klärwerksbecken beschrieben, die ebenfalls aus einer Vielzahl von Protektoren, hier als Abdeckplatten bezeichnet, zusammengesetzt ist. Die Abdeckplatten sind so verlegt, dass zwischen aufeinander folgenden Platten, jeweils ein Spalt gebildet ist. Die einzelnen Abdeckplatten weisen eine längliche Grundform auf und besitzen Anordnungen zum Befestigen auf dem oberen Rand der Wandung des Klärwerksbeckens und sind dadurch gekennzeichnet, dass die Grundflächen der Abdeckplatten von Seitenrändern begrenzt sind, die mindestens teilweise abwechselnd konvex und/oder konkav ausgebildet sind.
• Die Befestigung der Abdeckplatten ist in der Weise gelöst, dass diese Mittels Gewindestehbolzen, die in die Wandung des Klärwerksbeckens eingesetzt sind, auf diese unter Beilage einer Zwischenschicht aufgeschraubt sind. Durch Anordnung einer elastischen Hülse zwischen Stehbolzen und Abdeckplatte und auf Grund der Zwischenschicht weist die Verbindung ein gewisses Spiel auf.
• In die Oberseiten der Abdeckplatten sind Nuten zur Aufnahme einer Heizeinrichtung eingearbeitet.
• Beide Lösungen sind zwar geeignet, das angesprochene Problem zu lösen. Sie sind allerdings sehr material- und arbeitsintensiv in der Herstellung. Außerdem ist bei der in DE 200 05 882 vorgeschlagenen Variante ein gewisser Wartungsaufwand nötig, um die Gleitfähigkeit der Fahrbahnsegmente ständig zu gewährleisten.
• Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Fahrbahn für zwangsverfahrbare fahrspurgebundene Maschinen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, kostengünstig zur Verfügung zu stellen.
• Aufgabengemäß ist daher eine solche Fahrbahn zu entwickeln, die geeignet ist, die durch Temperatur- und Materialunterschiede entstehenden Bewegungen aufzunehmen und dabei die Funktion der Fahrbahn unter allen äußeren Einflüssen aufrecht zu erhalten. Die Konstruktion ist so zu wählen, dass die Protektoren mit relativ geringem Fertigungsaufwand herstellbar sind und der Montageaufwand auf der Baustelle niedrig ist.
• Die Aufgabe ist mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Fahrbahn gelöst. Selbige ist mit den Merkmalen der Unteransprüche weitergebildet.
• Die Fahrbahn besteht aus einer Vielzahl von Protektoren und ist vom tragenden Untergrund entkoppelt und mittels spezieller Elemente definiert gelagert. Erfindungsgemäß liegt die gesamte Fahrbahn auf dehnbaren, federkräfigen und hochbelastbaren streifenförmigen Auflagern, beispielsweise Kunststoffbändern. Die Auflager sind in Nuten, die sich in der Bauwerksoberfläche befinden, eingesetzt. Die Bauwerksoberfläche ist in vorbereitenden Schritten vorteilhafterweise durch eine Ausgleichsspachtelung geglättet und geebnet. Zusätzlich können Kompressionsbänder zwischen den vorzugsweise aus Tränenblechen gefertigten Protektoren und der Ausgleichsspachtelung vorgesehen werden, und zwar jeweils im Randbereich der Fahrbahn. Die Kompressionsbänder bestehen beispielsweise aus PVC oder PUR und dienen als Feuchtigkeitsbarriere. Die einzelnen Protektoren sind mittels spezieller Dilatationselemente, die die Aufgabe und Eigenschaft haben, die durch Temperatur- und Materialunterschiede entstehenden Bewegung aufzunehmen, miteinander verbunden.
• Um ein Abheben der Protektoren vom Untergrund zu verhindern und somit eine optimale, definierte Lagerung der Fahrbahn zu erreichen, sind diese mit Stabilisatorelementen versehen, die wiederum in geeigneter Weise längsbeweglich am Ortbetonbauteil bzw. am Fertigbauteil befestigt sind.
• Die beschriebene Konstruktion ist für gekrümmte, kreisförmige und gerade Fahrbahnen einsetzbar und nicht auf Maschinen und Anlagen der Abwasserwirtschaft begrenzt. Bei gekrümmten oder runden Grundrissen haben die Protektoren eine polygonförmige Ausbildung mit geraden Trennkanten oder eine runde Trennkante. Der für die Bewegungskompensation notwendige Spalt zwischen den einzelnen Protektoren ist, wenn erforderlich, dauerelastisch verschlossen. Die Spaltbreite ist abhängig von der Länge der Elemente bzw. deren Ausdehnungskoeffizient.
• Bei Außenanlagen, bzw. wenn anderweitig erforderlich, kann die Konstruktion durch ein oder mehrere Heizbänder für den Winterbetrieb ausgerüstet werden. Diese sind in einer Isolationsschicht einzubetten, um eine gezielte Wärmeübertragung auf die Protektoren zu ermöglichen. Die notwendige Heizleistung bzw. die Anzahl der Heizbänder ist je nach Anforderung entsprechend angepasst.
• Die vorgestellte Erfindung eignet sich grundsätzlich für alle Fälle in denen unterschiedliche Materialien als einheitliche Konstruktion bei wechselnden Temperaturen in einem Gesamtsystem belastet sind, beispielsweise bei Materialkombinationen Stahl-Beton, Stahl-Edelstahl, Holz-Stahl, Naturstein- Stahl.
• Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger Ausführungsbeispiele unter Zuhilfenahme von Zeichnungen näher erläutert. Alle Ausführungsbeispiele betreffen Fahrbahnen für Anlagen der Abwasserwirtschaft, nämlich Räumerfahrbahnen.
• In Fig. 1 ist eine Ausführung für Ortbetonbauwerke dargestellt. In Fig. 2 ist diese Ausführung mit integrierter Heizeinrichtung angegeben.
• Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung, das speziell für Fertigteilbauwerke geeignet ist. Eine solche Lösung mit integrierter Heizeinrichtung ist in Fig. 4 vorgestellt.
• In den Fig. 5 bis 7 ist die Ausbildung, die Anordnung und das Zusammenwirken der einzelnen Protektoren speziell für gekrümmte Fahrbahnen angegeben.
• In den Zeichnungen werden folgende Bezugszeichen verwendet: 1 Ortbetonbauteil,
  2 Fertigbauteil,
  3 Räumerrad,
  4 Auflageband,
  5 Kompressionsband,
  6 Tränenblech,
  7 Dilatationselement,
  8 Ausgleichsspachtelung,
  9 Stabilisatorelement,
  10 Aluminiumfolie,
  11 Dämmung,
  12 Heizband,
  13 Protektor,
  14 Gewindestange,
  15 Feder,
  16 Federaufnahme,
  17 Mutter,
  18 Unterlegscheibe,
  19 Kunststoffscheibe.
  
  
• Gemäß Fig. 1 ist die Oberfläche eines Ortbetonbauteils 1 mittels einer Ausgleichsspachtelung 8 geglättet. In eingefräste Nuten sind Auflagebänder 4 eingelegt. Auf diesen liegen Tränenbleche 6, die als Protektoren 13 ausgebildet sind, auf. Zu Dichtungszwecken sind Kompressionsbändern 5 in den Außenbereichen zwischen Ortbetonbauteil 1 Tränenblechen 6 angeordnet. Die Räumerräder 3 rollen etwa mittig auf dem Tränenblechen 6 ab. Durch Anbringen von Stabilisatorelementen 9 sind die Tränenbleche 6 gegen Abheben und Querverschiebung gesichert. Dazu sind Letztere fest miteinander verbunden, wobei die Stabilisatorelementen 9 längsverschieblich am Ortbetonbauteil 1 befestigt sind.
• In Fig. 2 ist eine Ausführung nach Fig. 1 mit integrierter Heizung angegeben. Dazu sind Heizbänder 12 direkt unter den Tränenblechen 6 angeordnet. Die Heizbänder 12 sind gegen das Ortbetonbauteil 1 mittels einer Dämmung 11 und einer Aluminiumfolie 10 gegen Wärmeverluste isoliert.
• Die Fig. 3 und 4 zeigen analoge Konstruktionen für Fertigbauteile 2, Fig. 3 ohne und Fig. 4 mit eingelegten Heizbändern 12. Auf Grund der geringeren Breite des Fertigbauteils 2 sind die Stabilisatorelemente 9 winkelartig ausgeführt. Sie sind auch hier fest mit den Tränenblechen 6 verbunden und längsbeweglich am Fertigbauteil 2 angebracht. Die Tränenbleche 6 liegen ausschließlich auf den Auflagebändern 4.
• Auf die Darstellung von Kompressionsbändern 5 in den Fig. 3 und 4 wurde verzichtet. Eventuell sind diese auch in der Praxis nicht erforderlich.
• Bei allen vorgestellten Ausführungsvarianten sind die einzelnen Tränenbleche 6 als Protektoren 13 ausgebildet. Diese bilden in ihrer Gesamtheit die Lauffläche der Räumerfahrbahn.
• In Fig. 5 ist eine Protektorengestaltung und -anordnung für gekrümmte Fahrbahnen aufgezeigt. Andere Ausbildungen sind selbstverständlich denkbar. Die Gestaltung der Protektoren 13 ist frei wählbar und nicht Gegenstand dieser Erfindung.
• Wie bereits erwähnt, sind die Protektoren 13 durch Dilatationselemente 7 miteinander verbunden. Dadurch und durch die beschriebene Gestaltung der Stabilisatorelemente 9 ist ein definiertes Spiel in Längsrichtung der Fahrbahn gesichert, beispielsweise um Längenänderungen in Folge von Temperaturschwankungen auszugleichen. Die Fugen zwischen den einzelnen Protektoren 13 sollten eine Breite von ca. 3 mm haben und gegen Feuchtigkeit mit einer geeigneten Dichtmasse ausgefüllt sein.
• Nach den Darstellungen in den Fig. 6 und 7, sind die Dilatationselemente 7 aus zwei Gewindestangen 14 mit Kunststoffscheibe 19, Federaufnahme 16, Unterlegscheibe 18 und Mutter 17 gebildet, wobei die Gewindestangen 14 fest mit den Protektoren 13 verbunden sind, und jeweils die Gewindestangen 14 von benachbarten Protektoren 13 über Federaufnahmen 16 mittels einer Feder 15 einer Zugbeanspruchung unterliegen.
• Die Gewindestangen 14 sind an der Seite der Protektoren 13 angebracht, die der Lauffläche gegenüber liegt, und ragen in entsprechende Einfräsungen im Ortbeton- bzw. Fertigbauteil 1 bzw. 2.

Claims (10)

1. Maschinenfahrbahn, insbesondere für in der Abwassertechnik eingesetzte zwangsverfahrbare fahrspurgebundene Maschinen, beispielsweise Räumer mit geradliniger oder gekrümmter Bewegungsrichtung, die im Wesentlichen aus einzelnen vom Untergrund entkoppelten Protektorelementen zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte aus Protektoren (13) bestehende Fahrbahn auf dehnbaren, federkräfigen und hochbelastbaren streifenförmigen Auflagern auf einem Ortbeton- bzw. Fertigbauteil (1 bzw. 2) gelagert ist, dass jeweils benachbarte Protektoren (13) durch Dilatationselemente (7) miteinander verbunden sind, und dass Stabilisatorelemente (9) zur Sicherung der Protektoren (13) gegen Abheben vorgesehen sind, wobei weitere Ausgestaltungen optional realisierbar sind, nämlich Dichtungsmaßnahmen oder Heizeinrichtungen.

2. Maschinenfahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Ortbeton- bzw. Fertigbauteils (1 bzw. 2) durch eine Ausgleichsspachtelung (8) geglättet und geebnet ist und dass Nuten für die Aufnahme der federkräfigen und hochbelastbaren streifenförmigen Auflager eingebracht und Aussparungen für Teile der Dilatationselemente (7) vorgesehen sind.

3. Maschinenfahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als federkräfige, hochbelastbare, streifenförmige Auflager Auflagebänder (4), vorteilhafterweise aus Kunststoff bestehend, Verwendung finden.

4. Maschinenfahrbahn nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Kompressionsbänder (5) als Dichtungen gegen Feuchtigkeit zwischen den aus Tränenblechen (6) gefertigten Protektoren (13) und der Ausgleichsspachtelung (8) eines Ortbetonbauteils (1) bzw. Fertigbauteils (2) befindlich sind, und zwar jeweils im Randbereich der Fahrbahn.

5. Maschinenfahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sicherung der Protektoren (13) gegen Abheben Stabilisatorelemente (9) fest mit den Protektoren (13) verbunden und in geeigneter Weise längsverschieblich am Ortbetonbauteil (1) bzw. am Fertigbauteil (2) befestigt sind.

6. Maschinenfahrbahn nach den Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisatorelemente (9), insbesondere bei Verwendung von Fertigbauteilen (2) als Grundbauwerk, winkelartig ausgebildet sind.

7. Maschinenfahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den als Protektoren (13) gestalteten Tränenblechen (6) und dem Ortbeton- bzw. Fertigbauteil (1 bzw. 2) Heizbänder (12) angeordnet sind, wobei diese gegenüber dem Ortbeton- bzw. Fertigbauteil (1 bzw. 2) mittels Dämmung (11) und gegebenenfalls einer Aluminiumfolie (10) isoliert sind.

8. Maschinenfahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume zwischen den einzelnen als Protektoren (13) etwa 3 mm betragen und dass diese gegebenenfalls mit geeigneten Dichtmaterial ausgefüllt sind.

9. Maschinenfahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dilatationselemente (7) folgenden Aufbau haben:
Die Protektoren (13) sind jeweils im Bereich nahe dem benachbarten Protektor (13) mit einer Gewindestange (14) versehen.
Die Gewindestangen (14) sind an der Seite der Protektoren (13) angebracht, die der Lauffläche gegenüber liegt, und ragen somit in entsprechende Einfräsungen im Ortbeton- bzw. Fertigbauteil (1 bzw. 2) hinein.
Die Gewindestangen (14) der jeweils benachbarten Protektoren (13) unterliegen einer Zugbeanspruchung, realisiert durch eine Feder (15) die in Federaufnahmen (16) verlagert ist, wobei letztere jeweils an den entsprechenden Gewindestangen (14) unter Verwendung einer Kunststoffscheibe (19), Unterlegscheibe (18) und Mutter (17) befestigt sind.

10. Maschinenfahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Protektoren (13), insbesondere bei gekrümmten oder runden Grundrissen der Fahrbahn, eine polygonförmige Ausbildung mit geraden Trennkanten aufweisen, wobei auch andere Gestaltungen realisierbar sind.