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Die
Erfindung betrifft in erster Linie eine Vorrichtung zum Reinigen,
Schmelzen und Verbreitern von Fugen oder Rissen und Ausgießen mit
thermoplastischem Material gemäß Patentanspruch
1 oder 2.
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Im
Straßenbau
werden in eine Straßendecke eingeschnittene
oder eingefräste
Fugen mit Vergussmasse ausgefüllt.
Weiterhin müssen
Risse, die aufgrund von Witterungseinflüssen, Spannungen oder Setzungen
entstanden sind, mit dauerelastischer Vergussmasse ausgefügt werden,
um die Straßendecke
vor weiterer Schädigung
zu bewahren. Zum Schmelzen von Gussasphalt oder thermoplastischen Straßenmarkierungsmaterial
sind sogenannte Schmelzkocher bekannt. Beispielsweise ist in dem
DE 298 05 978 U1 der
Anmelderin ein Schmelzkocher zum Erhitzen von verschiedenen Asphaltmassen
beschrieben, bei dem der Schmelzkessel einen nach hinten ansteigenden
Boden und einen Doppelboden aufweist. Der Doppelboden steigt in
etwa gleicher Weise wie der Kesselboden an und ist vorne und hinten
offen. Der im vorderen Teil angeordnete Brenner beheizt dadurch
den Schmelzkocher auch im hinteren Teil.
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Weiterhin
ist aus dem G 89 08 153.6 der Anmelderin ein fahrbarer Schmelzkocher
für thermoplastische
dauerelastische Vergussmasse zum direkten Vergießen von Fugen oder Rissen in
Straßendecken
bekannt. Der zweiachsige Wagen, dessen eine starre Achse zwei Räder aufweist
und dessen andere Achse aus einem oder mehreren Nachlaufrädern besteht,
nimmt einen Vergussmassebehälter
und eire Gasflasche auf. Ein im Vergussmassebehälter befindlicher Kessel wird
von einem oder mehreren stab- oder ringförmigen Gasbrenner von unten
beheizt, wobei der Auslass des Kessels über ein Betätigungsgestänge von der Bedienungsseite
des Wagens her öffen-
bzw. verschließbar
ist. Um die erforderliche Durchmischung des Vergussmaterials zu
ermöglichen,
ist im einzelnen der Vergussmassebehälter als trogförmiger,
vorzugsweise maximal 50 l fassender Kessel in horizontaler Anordnung
ausgestaltet, in dem ein oben offenes Rührwerk in den beiden Stirnseiten
des Kessels mit koaxialen Lagerzapfen gelagert und mit einem Schwenkhebel
in Schwenkbewegungen versetzbar ist. Der Schmelzkocher ist daher zu
seiner Beschickung mit der einzuschmelzenden dauerelastischen Vergussmasse
von oben her frei zugänglich.
Zur Vermeidung von Überhitzung
der unmittelbar an den Wärmeübergangsstellen
befindlichen Vergussmasse ist unter dem Boden des trogförmigen Kessels
eine Zwischenwand aus nichtrostendem Stahlblech eingezogen. Anstelle
eines Ziehschuss mit Gestängehebel
kann auch ein entsprechendes Anbauteil mit einer Bürste unter
dem seitlichen Auslass aus dem trogförmigen Kessel am Wagen angebracht
werden. Dadurch kann derselbe fahrbare Schmelzkocher auch zum Aufbringen
des erforderlichen Voranstrichs an gesclnittenen Kanten in Straßendecken
oder an Anschlüssen
an Straßendecken
mit Bitumenemulsionen aller Art, wie z.B. B 200, benutzt werden.
Der Vergussmassebehälter samt
trogförmigem
Kessel kann zum Auslass hin kippbar auf dem Wagen angeordnet sein,
so dass auch letzte Reste der eingeschmolzenen dauerelastischen
thermoplastischen Vergussmasse bzw. der Bitumenemulsion auslaufen
können
und somit direkt vergieß-
bzw. verstreichbar sind. Sowohl der Brenner zur Beheizung des Kesselbodens
als auch ein langstieliger Gasbrenner zur Vorerwärmung der zu vergießenden Fuge
werden an einem Doppelgasanschluss der Gasflasche über Schläuche mit
Brennstoff versorgt.
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Weiterhin
ist aus dem
DE 298
05 671.2 U1 der Anmelderin ein Saudstreugerät bekannt,
das an einem fahrbaren Fugenvergusskocher angebaut werden kann,
um nach dem Fugenverguss gleichzeitig Sand auf die noch heiße Vergussmasse
aufzubringen. Im Einzelnen ist ein trichterförmiger Blechbehälter so
am fahrbaren Vergusskocher montiert, dass der Auslauf vom Sandstreuer
mittig hinter dem Fugenvergussschlitten angeordnet ist. Im unteren
Teil vom Blechbehälter
ist eine Walzenbürste
zum gleichmäßigen Ausbringen
von Streusanden gelagert. Die Achse der Bürste ist in der gleichen Höhe der Achse von
einem fahrbaren Fugenvergussgerät
angeordnet. Am Laufrad des Vergussgerätes ist eine Klaue angebracht.
Im Loch der Bürste
ist eine Keilnut eingefräst,
in diese dann eine Achse mit Keil und Klaue zum direkten Aus- und
Einrücken
durchgeschoben wird. Das Aus- und Einrücken zum Antrieb der Walzenbürste erfolgt über einen
Handhebel. Um eine Dosierung vom nachrutschendem Streusand auf die
rotierende Bürste
zu erreichen, ist die Bürste
mit einem Deckelblechteil halb abgedeckt, über die andere Hälfte der
Walzenbürste
ist eine Dosierklappe zum Öffnen
und Schließen
angeordnet.
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Weiterhin
ist aus der
DE 36 12
685 C1 der Anmelderin ein Handgerät zum Reinigen, Schmelzen und
Verbreitern von Fugen oder Rissen in Asphaltstraßendecken, eine so genannte
Heißluftlanze,
bekannt. Die Heißluftlanze
weist einen. Wagen auf, an dem ein zur Atmosphäre hin offenes Mantelgehäuse angebracht
ist, das straßendeckenseitig
eine verjüngte
Austrittsöffnung
aufweist. Vor der Eintrittsöffnung
in das Mantelgehäuse
ist ein atmosphärischer Brenner
angeordnet, dessen Flammen auf eine durch das Mantelgehäuse geführte Rohrspirale
gerichtet sind, der Pressluft zugeführt wird. Die Druckluft wird
der Rohrspirale über
eine am Wagen angebrachte feste Zuleitung zugeführt, die an einer flexiblen,
zu einem Kompressor führenden
Zuleitung angeschlossen ist. Die feste Zuleitung für die Druckluft kann
zugleich als Bedienungshandgriff für die Heißluftlanze ausgebildet sein,
aus dem das obere Ende der Rohrspirale angeeigneter Stelle herausgeführt ist.
Die Zuleitungen für
Brennstoff bzw. Druckluft weisen an leicht zugänglicher Stelle Absperrventile
auf. Brennstoff-Vorratsbehälter
und Kompressor befinden sich auf einem mitfahrenden Lastkraftwagen.
Die Rohrspirale ist mit der Austrittsöffnung ihres geradlinig verlaufenden
Endstücks
bis nahe an die verjüngte Austrittsöffnung des
Mantelgehäuses
herangeführt, so
dass getrennte Heißluftausgänge für die Pressluft und
das Gas-Frischluft Gemisch vorgesehen sind. Beim Betrieb der Heißluftlanze
wird der ausströmende
dünne Pressluft-Heißstrahl
direkt auf die auszubessernde Fuge gerichtet, bläst diese frei von Fremdkörpern und
lässt das
Bitumen in der Fuge schmelzen. Gleichzeitig reißt der ausströmende dünne Pressluft-Heißstralil
aber auch eine ausreichende Menge des heißen Gas-Frischluft-Gemischs
aus dem Mantelgehäuse
mit, ist also von einem heißen Ringstrahl
geringerer Strömungsgeschwindigkeit umgeben,
der für
ein breites Abschmelzen des Bitumens an den beiden Fugenrändern sorgt.
Derart vorbehandelte Fugen lassen sich in einem unmittelbar oder
ggf. auch später
nachfolgenden Arbeitsgang zuverlässig
mit dauerelastischer Vergussmasse ausfüllen.
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Schließlich ist
aus dem G 84 03 866.7 U1 ein fahrbarer Vergusswagen für Risse
und Fugen in Straßen-
und Platzbelägen
bekannt. Im Einzelnen ist ein wannenartiges Fahrgestell mit einem
Brennerraum und darüber
angeordnetem Materialschmelzbehälter mit
einem Auslaufhahn versehen und zu einer Baueinheit zusammengefasst.
Dieser sind einerseits ein Gasflaschenträger und andererseits eine Fahr-
und Lenkeinrichtung sowie eine Betätigungsvorrichtung für den Materialausfluss
zugeordnet. In einer senkrechten Ebene zum Auslaufhahn ist am unteren
Boden des wannenartigen Fahrgestells ein Rillenführungsfinger angeordnet, welcher
vorzugsweise in derselben senkrechten Ebene wie der Materialausflusshahn
12a liegt. Der Materialschmelzbehälter ist mit einem einseitig,
in Richtung des Auslaufhahns schräg abwärts geneigten Bodenblech versehen.
Dadurch ist nicht nur ein kontinuierlicher Materialausfluss gewährleistet,
sondern dieser Ausfluss und damit das Vergießen der Risse können bereits
nach ganz kurzer Anheizzeit erfolgen. Im Brennerraum sind gleichmäßig Gasbrenndüsen in einem
bestimmten Abstand vom schrägen
Bodenblech der Materialschmmelzwanne angeordnet. Hierbei kann es
sich um so genannte Kranzbrenner aber auch um parallel angeordnete
Flächenbrenner
handeln, die in ihrer Arbeitsflamme stufenlos einstellbar sind und über ein gemeinsames
Leitungssystem mit Propangas versorgt werden. Die Ausflussmenge
wird durch einen Schieber im Ausflusshahn geregelt, wobei dieser Schieber
mit einem Zugelement der Betätigungsvorrichtung
in Wirkverbindung steht. Diese setzt sich aus einem an einer Tragstange
schwenkbar gelagerten Griffhebel und dem bereits erwähnten Zugelement, das
aus einem Gestänge
oder einem flexiblen Element bestehen kann, zusammen. Vorzugsweise
wird der Griffhebel der Betätigungsvorrichtung
für die
Regulierung des Ausflusshahnes in seiner Länge bis nahe an die Zug- und
Lenkstange herangeführt,
wodurch eine so genannte Einhandbedienung ermöglicht wird, d.h. es kann mit
einer Hand gleichzeitig der Vergusswagen gezogen und das Material
in Menge und Verlauf regelbar vergossen werden. Schließlich befindet
sich am wannenartigen Fahrgestell eine Aufnahme bzw. Lagerung für eine starre,
zweirädrige Hinterachse
und dieser gegenüber
eine drehbewegliche einrädrige
Halterung für
die Führungsachse.
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Wie
die vorstehende Würdigung
des Standes der Technik aufzeigt, sind unterschiedlich ausgestaltete
Schmelzkocher zum Ausgießen
von Fugen oder Rissen in Asphaltstraßendecken oder fahrbare Handgerät (Heißluftlanze)
zum Reinigen, Schmelzen und Verbreitern der Fugen oder Risse bekannt.
In der Regel ist der mittels kostengunstigen Schmelzkocher oder
Handgerät
erforderliche Energieaufwand beim Erwärmungsvorgang hoch, wobei jedes
dieser Geräte
für die
spezielle Anwendung optimiert ist. Deshalb fehlt in der Praxis ein
kostengünstiges
Gerät mit
einer höheren
Fertigungsgeschwindigkeit, welches ein schonendes und schnelles
Aufheizen des thermoplastischen Materials bei sehr hoher Qualität ermöglicht,
bei dem eine Überhitzung
des Materials zuverlässig
vermieden wird und mit welchem auch wilde Risse in Asphaltstraßendecken
schnell repariert werden können.
Besonders bedeutsam ist dies, weil die Straßenbaumaschinenindustrie als äußerst fortschrittliche,
entwicklungsfreudige Industrie anzusehen ist, die sehr schnell Verbesserungen
und Vereinfachungen aufgreift und in die Tat umsetzt.
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Der
Erfindung liegt gegenüber
den bekannten Schmelzkochern die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung
zur Verfügung
zu stellen bei der das thermoplastische Material schonend und schnell
und mit vergleichsweise geringem Energieaufwand erwärmt und
geschmolzen wird und welche in einem Arbeitsgang das Reinigen, Schmelzen
und Verbreitern von Fugen oder Rissen und Ausgießen ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer
Vorrichtung zum Reinigen, Schmelzen und Verbreitern von Fugen oder
Rissen und Ausgießen
mit thermoplastischem Material nach Patentanspruch 1 gelöst, welche
aufweist:
- – einen
auf einem Fahrgestell angeordneten Schmelzkocher mit:
• einem Behälter als
Kocherraum, an dessen doppelwandigen Boden nach unten eine Heizkammer ausgeformt
ist und dessen aufklappbarer Deckel mindestens eine Öffnung aufweist,
• einem in
der Heizkammer angeordneten Großflächenbrenner
und
• ein
im Behälters
B angeordnetes Rührwerk,
- – einen
auf dem Fahrgestell außerhalb
des Schmelzkochers befestigten Motor, welcher einen Kompressor antreibt
und
- – eine
an den Kompressor angeschlossene Heißluftlanze, deren Austrittsöffnung für den Pressluft-Heißstrahl
in die Öffnung
des Schmelzkochers einführbar
ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
weist den Vorteil auf, dass auf überraschend
einfache und kostengünstige
Art und Weise, das im Kocherraum befindliche thermoplastische Material
gleichmäßig und
ohne lokale Überhitzung
erwähnt
und aufgeschmolzen wird. Wie Versuche gezeigt haben, sorgt der Pressluft-Heißstrahl
nämlich
für eine
entsprechende Verwirbelung im Kocherraum. Durch die Heizung des
Kocherraums sowohl von oben als auch von unten her, ist der gesamte
Energieaufwand beim Erwärmungsvorgang
relativ gering und der Verarbeitungsprozess ist staub- und rauchfrei.
Weiterhin ist von Vorteil, dass insgesamt eine schnellere Erwärmung und
damit ein früherer
Arbeitsbeginn ermöglicht
wird (bei einem Schmelzkocher mit Wärmeträgeröl ca. 3 Stunden) und dass aufwendige
und kostenintensive Sicherheitsvorkehrungen (wie bei einem Schmelzkocher
mit Wärmeträgeröl) nicht
erforderlich sind. Der erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders
für die
kostengünstige
schnelle Herstellung von Vergussmasse für Ausbesserungsarbeiten und
durch die Doppelfunktion der Heißluftlanze – sowohl zum Aufheizen des
Kocherraums als auch zum Ausblasen und Anschmelzen – auch für die Reparatur
von „wilden" Rissen einsetzbar,
lange Anfahrtswege zu Mischwerken wegen geringer Mengen und Wartezeiten
werden vermieden, das Erkalten unbrauchbar gewordener Vergussmasse
entfällt
und es wird eine hohe Kostenersparnis durch den geringen Zeit- und Personalaufwand
mit lediglich einer Person erzielt.
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Weiterhin
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß bei einer
Vorrichtung zum Reinigen, Schmelzen und Verbreitern von Fugen oder
Rissen und Ausgießen
mit thermoplastischem Material nach Patentanspruch 2 gelöst, welche
aufweist:
- – einen
auf der Ladefläche
eines Kraftfahrzeuges befestigbaren Schmelzkocher mit:
• einem Behälter mit/ohne
Isolierung,
• einem
im Behälter
angeordneten Kocherraum, welcher aus einem trommelförmigen Einsatz
und einem daran seitlich sich anschließenden Ausgussbehälter mit
schrägen
Boden besteht, wobei der Boden des trommnelförmigen Einsatzes und der Boden
des Ausgussbehälters
zum Boden des zylindrischen Behälters
eine Heizkammer und die auf der dem Ausgussbehälter gegenüberliegende Seitenwand eine
ringförmige
Abluftleitkammer ausbildet,
• einem in der Heizkammer angeordneten,
höhenverstellbaren
Großflächenbrenner,
• ein im
Boden des Einsatzes gelagertes Rührwerk
und
• einem
oberhalb an der Achse des Rührwerks
gelagerten Rost, wobei sich die Abluftleitkammer oberhalb des Rostes
in den trommelförmigen
Einsatz erstreckt,
- – einen
auf der Ladefläche
außerhalb
des Schmelzkochers befestigbaren Motor, welcher einen Kompressor
antreibt und eine an den Kompressor angeschlossene Heißluftlanze.
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Im
Vergleich zur Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 1
wird unter Ausnutzung der thermodynamischen Gesetzmäßigkeit
auf überraschend
einfache Art und Weise ein kostengünstige Umspülung/Umwirbelung des sowohl
in die Kocherraum eingefüllten
als auch in den Ausgussbehälter einfließenden thermoplastischen
Materials realisiert wird. Dabei strömt die Heißluft aus der Abluftleitkammer
mit hoher Strömungsgeschwindigkeit
in den Kocherraum und den nachfolgenden Ausgussbehälter, ohne
dass hierfür
ein Ventilator erforderlich ist und ohne dass ein Rührwerk (erfindungsgemäß unten
liegend) im Wege steht. Wie sich in der Praxis herausgestellt hat,
strömt
Heißluft
mit einer Temperatur beispielsweise mit ca. 250° C in die Abluftleitkammer ein und
verlässt
diese mit ca. 220° C.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
bildet den in der nicht veröffentlichen
deutschen Patentanmeldung DE 103 23 362.8-25 der Anmelderin beschriebenen
Schmelzkocher mit Rührwerk,
höhenverstellbarem
Brenner und Abluft-Schmelzkammer für thermoplastisches Material
fort, wobei der gesamte Energieaufwand annähernd gleich ist. Der dort
beschriebene Behälter
fasst beispielsweise 3001 und die Schmelzkammer hat ein Fassungsvermögen von ca.
501, wobei die hohe Temperaturdifferenz von 60° C aufgrund Wärmekonvektion,
Wärmestrahlung
und Wärmeleitung
für die
Erwärmung
des in die Schmelzkammer eingefüllten
thermoplastischen Materials quasi „kostenlos" zur Verfügung steht.
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In
Weiterbildung der Erfindung weist, gemäß Patentanspruch 3, der Deckel
eine zweite Öffnung auf,
die erste und zweite Öffnung
gehen jeweils in einen gekrümmten
Rohrstutzen über
und die erste Öffnung
ist im Bereich des Ausgusses für
das geschmolzene thermoplastische Material angeordnet.
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Diese
Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass durch die
gekrümmten
Rohrstutzen kein Regenwasser in die erste und zweite Öffnung (Einblasöffnung,
Abgasöffnung)
gelangen kann, so dass das Aufschäumen des thermoplastischen
Materials zuverlässig
verhindert wird. Die Einblasöffnung des
ersten Rohrstutzens erstreckt sich senkrecht durch die Deckfläche auf
das thermoplastische Material hin, wodurch verhindert wird, dass
abschmelzendes thermoplastisches Material in den Kanal gewirbelt
wird.
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Vorzugsweise
ist, gemäß Patentanspruch
4, am Schmelzkocher ein trichterförmiger Behälter für Abstreumaterial angeordnet
und ein absenkbares Laufrad mit unrundem Lauf oder profiliertem
Rad wirkt auf ein Rutschblech im Auslass für das Abstreumaterial ein.
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Durch
das Laufrad mit unrundem Lauf oder profiliertem Rad (beispielsweise
asymmetrische Achse oder in Gummirad eingedrehte Schrauben) wird auf
einfache Art und Weise ein Rütteln
des Rutschblechs und dadurch eine kontinuierliche Förderung des
Abstreumaterials, beispielsweise Sand oder Splitt, ermöglicht.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung trägt, gemäß Patentanspruch 5, das Fahrgestell
eine Schubstange und in deren Bereich angeordnete Mittel zur Dosierung
von Ausguss und/oder Auslass sowie Mittel zur Absenkung eines im
Bereich des Ausgusses angeordneten Ziehschuhs und weiterhin sind
mindestens zwei einachsige Räder
sowie eine Lenkrolle vorgesehen.
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Diese
Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung bestens
für kleine
Ausbesserungsarbeiten im Straßenbau
geeignet ist, wo besondere Anforderungen an Verfügbarkeit, geringen Energieeinsatz,
Wendigkeit, Robustheit und einfache Bedienbarkeit (auch durch das
verhältnismäßig geringe
Gewicht von 20 kg bis 100 kg ohne Gasflaschen) gestellt werden.
Sie ermöglicht
dem Benutzer eine einfache und zugleich sichere Bedienung, da er
sich sowohl durch direkte Sichtkontrolle jederzeit vom ordnungsgemäßen Betrieb überzeugen
kann, als auch die Möglichkeit
zur manuellen Steuerung besteht.
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Vorzugsweise
ist, gemäß Patentanspruch
6, im Kocherraum eine Einlegegabel angeordnet und mittels Rührstab sind
sowohl die Einleggabel als auch das Rührwerk betätigbar.
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Durch
die Einleggabel wird ein direktes Einwerfen von Brocken kalten thermoplastischen
Materials in den Kocherraum und somit ein Hochspritzen von heißem im Kocherraum
befindlichen thermoplastischem Material verhindert. Weiterhin wird
durch die Doppelfunktion des Rührstabs
der Aufwand hierfür verringert
und ein gleichzeitiges Betätigen
zuverlässig
verhindert.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 8, der Großflächenbrenner
als Ringbrenner mit mindestens drei Ringen und mehr als hundert
Düsenöffnungen
ausgestaltet.
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Diese
Weiterbildung der Erfindung weist die Vorteile auf, dass eine gleichmäßige Erwärmung ohne
lokale Überhitzung
sichergestellt ist, dass durch die großflächige Verbrennung praktisch
kein Geruch durch Abgase entsteht und dass insgesamt der Gasverbrauch
gering ist.
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Vorzugsweise
weist, gemäß Patentanspruch 9,
die Heißluftlanze
mindestens drei Rohrspiralen derart auf, dass eine dickere zentral
geführte
Rohrspirale länger
ist als die zwei koaxial hierzu geführten dünneren Rohrspiralen.
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Der
dicke Druckluft-Heißstrahl
wird geradlinig durch die verjüngte
Austrittsöffnung
ausgeblasen und direkt auf das Innere der auszubessernden Fuge gerichtet,
um diese von den darin befindlichen Fremdkörpern zu reinigen, Dieser Druckluft-Heißstrahl
ist ringsum von einem Wirbel der beiden dünnen Druckluft-Heißstrahle
und einem Strahl des Gas-Frischluft-Gemischs geringerer Strömungsgeschwindigkeit
umgeben, wodurch trotz der erzielbaren hohen Temperatur der Energieverbrauch
gering ist. Damit wird zuverlässig
ein breites Abschmelzen der beiden Fugenränder ermöglicht, so dass vor dem Verfugen
mit Vergussmasse kein Voranstrich erforderlich ist und trotzdem
eine zuverlässige
Haftung derselben erzielt wird. Die Temperaturen und die Ausströmgeschwindigkeiten
der beiden Arbeitsgase, Heißluftstrahl
aus Druckluft und der diesen umgehende Strahl aus dem gasförmigen Brennstoff
samt angesaugter Frischluft lassen sich mittels der Absperrventile
in gewissen Grenzen regulieren bzw. optimal aufeinander abstimmen.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch
14, zwischen Kocherraum und Ausgussbehälter und/oder zwischen Kocherraum
und Abluftleitkammer ein einstellbarer Verschlussmechanismus angeordnet.
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Diese
Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass bei einem
Umkippen des Behälters beim
Transport, das Ausfließen
der heißen
Vergussmasse, insbesondere in die Abluftleitkammer, zuverlässig verhindert
wird. Der Verschlussmechanismus ist vor dein Beginn des Verarbeitungsprozesses
bequem von außen
her zu öffnen.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten lassen sich der nachfolgenden Beschreibung
zweier bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmen. In der
Zeichnung zeigt:
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1a in
Seitenansicht und teilweise im Schnitt und
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1b in
Draufsicht eine erste fahrbare Ausführungsform und
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2 in
Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine zweite stationäre Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die
in 1a und 1b dargestellte
Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem auf einem Fahrgestell
F angeordneten Schmelzkocher, einem auf dein Fahrgestell F außerhalb
des Schmelzkochers befestigten Motor M, welcher einen Kompressor
K antreibt und eine an den Kompressor K angeschlossene Heißluftlanze
HL. Diese Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil der leichten
Verfahrbarkeit am Einsatzort – gerade
für den
Fall der Ausbesserungsarbeiten – auf
und dass das Fahrgestell F auf einem Hänger gefahren und zum Einsatzort transportiert
werden kann. Das Gestell ist kostengünstig aufbaubar und ermöglicht eine
kompakte und robuste Bauweise, woraus eine höhere Lebensdauer resultiert,
was unter den groben Bedingungen des Straßenbaus erwünscht und von Bedeutung ist.
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Der
Schmelzkocher weist einen Behälter
B als Kocherraum auf, an dessen doppelwandigen Boden BOE nach unten
eine Heizkammer H (und ggfs. seitlich eine Vorkammer) ausgeformt
ist. Im aufklappbaren Deckel D ist mindestens eine Öffnung EÖ als Einblasöffnung für den Pressluft-Heißstrahl
an einer Austrittsöffnung
HLÖ der
Heißluftlanze
HL vorgesehen. Ferner ist in der Heizkammer H ein Großflächenbrenner
BR angeordnet und im Behälter
B ist ein Rührwerk
(siehe 2: Rührwerk
R) bzw. ein Schwenkhebel gelagert. Schließlich weist der Deckel D eine
zweite Öffnung
AÖ als
Abgasöffnung
auf, wobei erste und zweite Öffnung
EÖ, AÖ jeweils
als ein gekrümmter
Rohrstützen
RE, RA ausgestaltet ist. Die Einblasöffnung EÖ ist im Bereich des Ausgusses
A für das
geschmolzene thermoplastische Material angeordnet, während die
Abgasöffnung
AÖ im Abstand hierzu
angeordnet ist. In die Einblasöffnung
EÖ kann entweder
die Heißluftlanze
HL eingeführt
werden oder zusätzlich
ist am Kompressor-Druckluftausgang ein Einblaskanal EK mit Spirale
(wobei durch die Spirale ein geringer Gasverbrauch erforderlich
ist) angeordnet, welcher nahezu die gleiche Wirkung wie die Heißluftlanze
HL hat. Im Kocherraum ist eine Einlegegabel EG angeordnet und mittels
Rührstab
sind sowohl die Einleggabel EG als auch das Rührwerk R betätigbar.
Optional kann das Rührwerk
R auch vom Motor M (über
ein Kupplungsgestänge)
angetrieben werden.
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Weiterhin
ist am Fahrgestell F benachbart zum oder am Schmelzkocher ein trichterförmiger Behälter BA
für Abstreumaterial
angeordnet. Das Fahrgestell F trägt
ferner eine Schubstange SC und benachbart hierzu sind Mittel M1,
M2 zur Dosierung des Ausgusses oder Auslasses (beispielsweise Gestänge und
Bowdenzug) sowie Mittel zur Absenkung eines im Bereich des Ausgusses
A angeordneten Ziehschuhs Z bzw. Vergussschlitten mit beispielsweise 1,5cm,
3cm oder 6cm Breite. Für
die Mittelnaht kann ein Börnernahtschlitten
benutzt werden. Am Fahrgestell F sind mindestens zwei einachsige
Räder R1 und
R2 sowie eine Lenkrolle LER vorgesehen und am Behälter BA
ist ein absenkbares Laufrad LR mit unrundem Lauf oder profiliertem
Rad RP gelagert, welches auf ein Rutschblech im Auslass für das Abstreumaterial
einwirkt. Die Streubreite im Auslass ist einstellbar.
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Beispielweise
eine Reparatur des Straßenbelags
ist mit der erfindungsgemäßen fahrbaren
Vorrichtung auch für
eine Person sehr einfach. Zunächst kann
die zu reparierende Stelle mittels Heißluftlanze HL im langsamen
Schritttempo gesäubert
werden. Der mittige Druckluft-Heißstrahl hoher Strömungsgeschwindigkeit
wird von der Bedienungsperson unter einem spitzen Winkel direkt
in die auszubessernde Fuge in der Straßendecke gerichtet, dringt
also mit schräger
Neigung tief in diese ein und bläst
sie somit von allen Verunreinigungen, wie Steinen, Schmutz, Sands
oder dgl. frei und sorgt aufgrund seiner hohen Temperatur zugleich
auch für
ein Anschmelzen und Freilegen des in der Asphaltdecke vorhandenen
Bitumens innerhalb der Fuge, während
der ihn ringförmig umgebende
Gas-Frischluft-Heißstrahl
geringerer Strömungsgeschwindigkeit,
für ein
breites Abschmelzen des Bitumens an den beiden Fugenrändern sorgt.
Derart vorbehandelte Fugen lassen sich in einem unmittelbar oder
auch später
nachfolgenden Arbeitsgang mit dauerelastischer Vergussmasse ausfüllen, wobei
ggf. durch eine seitliche Vorkammer ein Anfangsverguss schon nach
15 min. möglich
wäre (siehe
auch 2). Beim Vergießen zieht der Benutzer den
Schmelzkocher vor sich rückwärts laufend her,
wobei er die Fuge bzw. den Riss beobachten kann. Schließlich kann
die reparierte Stelle abgestreut und mit einer leichten Walze angedrückt werden.
Beispielweise liegt das Kochervolumen bei 50 oder 90 Liter und der
Streubehälter
weist ca. 20 Liter, wobei die Leistung pro Tag bei ca. 1.000 m Fugenverguss
und das Leergewicht bei ca. 110 kg liegt.
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In 2 ist
eine stationäre
Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt, welche auf der Ladefläche eines Kraftfahrzeuges montiert
ist und welche einen Schmelzkocher, einen außerhalb des Schmelzkochers
angeordneten Motor M, welcher einen Kompressor K antreibt und eine
an den Kompressor K angeschlossene Heißluftlanze HL aufweist. Im
Vergleich zur in 1a und 1b dargestellten
Ausführungsform
ist ein Behälter
B mit/oder ohne Isolierung I und ein im Behälter B angeordneten Kocherraum
vorgesehen, welcher aus einem (z.B.) trommelförmigen Einsatz E und einem
daran seitlich sich anschließenden
Ausgussbehälter AG
mit schrägen
Boden BAB besteht. Der Boden BOE des trommelförmigen Einsatzes E und der
Boden BAG des Ausgussbehälters
AG bilden zum Boden BOB des zylindrischen Behälters B eine Heizkammer H aus
und auf der dein Ausgussbehälter
AG gegenüberliegende
Seitenwand ist eine ringförmige Abluftleitkammer
LK angeordnet. Durch Betätigung einer
Handkurbel einer Höhenverstellvorrichtung kann
die gewünschte
Temperatureinstellung (beispielsweise zwischen 220 °C und 300 °C, ablesbar auf
einer Skala) vorgenommen werden. Im Boden BOE des Einsatzes E ist
ein Rührwerk
R und oberhalb an der Achse des Rührwerks R ist ein Rost RO gelagert.
Der ggfs. zusammen mit dein Rührwerk
R drehbare Rost RO weist vorzugsweise Öffnungssegmente auf, durch
welche Brocken in den Kocherraum eingefüllt werden können; zusätzlich kann
auch eine Einlegegabel vorgesehen werden. Oberhalb des Rostes RO
erstreckt sich die Abluftleitkammer LK in den trommelförmigen Einsatz
E. Der Rost RO kann zusätzlich
hohl sein und mit der Abluftleitkammer LK in Verbindung stehen,
wodurch unter dem Eigengewicht der aufliegenden Brocken des thermoplastischen
Materials ein Schneiden bzw. lokales Aufschmelzen der Brocken begünstigt wird.
Schließlich ist
zwischen Kocherraum und Ausgussbehälter AG und/oder zwischen Kocherraum
und Abluftleitkammer LK ein einstellbarer Verschlussmechanismus VSI,
VS2, vorzugsweise als Verschlussschieber ausgestaltet, angeordnet.
Der zwischen Kocherraum und Ausgussbehälter AG angeordnete Verschlussmechanismus
VS1 wird in der Regel nach Beendigung der Arbeit geschlossen und
wird erst nach der Anfangs-Aufheizphase von ca. 15 min wieder geöffnet. Weiterhin
befindet sich vor diesem Verschlussmechanismus VS1 ein Gitter GI,
um zu verhindern, dass Brocken in den Ausgussbehälter AG auslaufen. Die Vorgehensweise
bei der Reparatur des Straßenbelags
entspricht der weiter oben bereits beschriebenen Vorgehensweise,
wobei die Heißluftlanze
HL längere
Versorgungsschläuche
aufweist.
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Der
bei beiden Ausführungsformen
vorgesehene Großflächenbrenner
BR ist als Ringbrenner mit mindestens drei Ringen und mehr als hundert
Düsenöffnungen
ausgestaltet. Im Vergleich hierzu ist mit handelsüblichen
Brennerköpfen,
welche in der Regel ca. zwanzig Düsen aufweisen, eine gleichmäßige Hitze
unterhalb des Kesselbodens nicht erzielbar auch wenn diese ringförmig zueinander
angeordnet sind. Vorzugsweise sind der Großflächenbrenner BR und die Heißluftlanze
HL über
einen regelbaren Doppelanschluss an eine gemeinsame Gasflasche GF mit
Brennstoff angeschlossen sind. Alternativ können auch zwei Gasflaschen
vorgesehen werden, welche jeweils über Gasdruckminderer geregelt
werden können.
Ferner sind zusätzlich
die Abgase des Motors M und/oder die Pressluft des Kompressors K
in den Kocherraum einleitbar. Hierzu kann bei der zweiten Ausführungsform
der Deckel D des Kocherraums durch einen Stellmechanismus aufklappbar
oder anhebbar sein und ist – entsprechend
den Vorschriften der Berufsgenossenschaft – während des Transports verschließbar.
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Zur
besseren Steuerung des Verarbeitungsprozesses kann ein Mittel zur
Füllstandskontrolle
des aufgeschmolzenen, im Behälter
B befindlichen Materials, ein Mittel zur thermischen Kontrolle T
und in der Zuleitung vom Kompressor K ein Überdruckventil vorgesehen werden.
Dadurch kann ein Kompressor K ohne Überdruckbehälter benutzt werden und die Unfallgefahr
bei einer Fehlbedienung ist ausgeschlossen. Weiterhin können auf
einfache Art und Weise eine kostengünstige und langlebige Zündung mittels
Piezozünder/Zündelektrode
sowie Mittel zur thermischen Kontrolle des Großflächenbrenners BR vorgesehen
werden. Einerseits ist zum Betrieb das Ventil für die Gaszuführ solange
manuell offen zu halten, bis der Fühler des Flammenwächters heiß ist, andererseits
wird – entsprechend
den Vorschriften der Berufsgenossenschaft – beim Verlöschen der Flammen und damit
verbundenem Temperaturabfall spätestens
nach 60 sec die Gaszufuhr automatisch abgesperrt.
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Alle
dargestellten und beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten, sowie alle in
der Beschreibung und/oder der Zeichnung offenbarten neuen Einzelmerkmale
und ihre Kombination untereinander, sind erfindungswesentlich. Beispielsweise
kann zur genauen Temperaturregelung eine mikroprozessorgesteuerte
Steuereinheit für
Motor M und Höhenverstellvorrichtung
(bei beiden Ausführungsformen)
vorgesehen werden, welche mit einem Temperatursensor verbunden ist;
usw.