DE1708681A1 - Einbaubohle zum maschinellen Einbauen von Gussasphalt - Google Patents

Description

• Einbaubohle zum maschinellen Einbauen von Gußasphalt. Das maschinelle Einbauen von aus Gußasphalt bestehenden Fahrbahndecken erfolgt mit beheizten Einbaubohlen, die den mit beheizten Transportbehältern herbeigefahrenen und auf das Planum'entleerten Gußasphalt einebnen und dabei glattstreichen.
• Bie bekannten Einbaubohlen für Gußasphalt sind als kastenförmige, im Querschnitt rechteckige, sich quer über die Fahrbahn erstrekkende Hohlkörper mit ebenen 1^Iänden ausgebildet. Sie sind an einem auf zu beiden Seiten der Fahrbahn verlegten Schienen laufenden Fahrgestell angeordnet, mit dem sie in Fahrbahnrichtung voranbewegt werden. Ihr Abstand vom Planum entspricht dabei der Dicke der zu verlegenden Gußasphaltschicht. Diese Einbaubohlen sind durch Brenner beheizt, die an der Rückwand sitzen und ihre Flammen in Fahrrichtung der Bohle schräg abwärts in deren Hohlraum richten. Sie ebnen den auf das Planum aufgeschütteten Gußasphalt mit ihrer Sohlfläche ein und schieben dabei den Asphaltüberschuß mit ihrer in Fahrrichtung vorn liegenden.Stirnfläche vor sich her. Diese vorn liegende Stirnfläche der Einbaubohle ist bisher als ebene, senkrechte Fläche ausgebildet. worden.
• Die bekannten Einbaubohlen verlangen schon bei Gußasphalten mit verhältnismäßig feinkörnigem Mineralgehalt zum Voranbewegen einen erheblichen Leistungsaufwand. Sie-dürfen. dabei, um, das Aufreißen, der erzeugten Asphaltoberfläche zu vermeiden, höchstens mit 1 +-. '!,4 m/min voranbewegt -werden. Außerdem sind sie äußestäaad.e@-.@@ü13@-

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  keit) im späteren Betriebszustand=teeen des geringeren Mörtelanteiles in der Mischung größer istder mörtelreiaheren Mischungen. Auf den mechanischen Einbau caieser :isphalte kann deshalb nicht verzichtet werden. Schließlich konnte bei den bekannter, Einbaubohlen beobachtet werden, daß die erzeugte Oberfläche ass Gußasphalts sowohl auf das Längsprofil als auch auf das Querprofil bezogen unregelmäßig gelagerte Unebenheiten aufweist, die nicht selten die zulässige Unebenheit-Toleranz überschreiten, somit die Qualität der Fahrbahn wesentlich beeinträchtigen, unu äeshalb nicht ohne weiteres in Kauf genommen werden können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einbaubohle für Gußasphalt zu schaffen, die die aufgezeigten Mängel beseitigt. Die Irfindung fußt auf der Erkenntnis der Erfinder, daß uie vorlaufende ebene Stirnfläche der bekannten Einbaubohle uie Ursache für die aufgezeigten Mängel ist. Der sußasphaltüberschuß staut sich je nach der augenblicklichen Überschußmenge an der senkrechten Stirnwand zu einem mehr oder weniger hohen Berg, der von der Einbaubohle über die vorgelebte Gußasphaltaufschüttung hinweggeschoben werden muB. Hierbei treten, bedingt durch die Zähigkeit des Gußasphalts, sehr große Scheerkräfte auf, die eine entsprechend hohe Vortriebsleistung der Bohle erfordern. Die durch das Voranschieben des -überschußberges auf dem vorgelegten Gußasphalt ausgelöste Scheerwirkung muß im Rahmen der Fließfähigkeit des Gußasphalts bleiben. Anderenfalls wird die Scheerfläche so stark aufgerissen, daß der Bohlenfuß sie nicht mehr zu glätten vermag. Hieraus ergibt sich die eingangs erwähnte Begrenzung der Zahxrgeschwindigkeit der bekannten Einbaubohle auf höch-Eitexw 1. - 1 "4 x@/m3.n.

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  steht etu $taXk aQhwaj*euder Staudruck am vorderen Bohlenfußende,

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  durch entstehen die eä@tnteri'unre.gel@aäßigen Unebenheiten in der

  Fahrbahnoberfläche.

  Ein Gul3asphalt mit hohem Splittgehalt weist eine so große Zähigkeit auf, daß die beim Voranschieben des vor der senkrechten Bohlenfläche gestauten Asphaltüberschusses auftretenden sehr großen Scheekräfte die Einbaubohle gefährden, und daß die Scheerfläche zwischen der unter den Bohlenfuß tretenden Gußasphaltschicht und dem gestauten Überschuß bereits bei geringen Fahrgeschwindigkeiten so stark aufgerissen wird, daß der Bohlenfuß die Risse nicht mehr einzuebnen vermag. Die Erfindung besteht darin, daß die in Fahrrichtung vorn liegende Stirnfläche der Einbaubohle von der vorderen Bohlenfußkante an aufwärts konkav gewölbt ist.
• Diese Wölbung formt den nicht unter den Bohlenfuß tretenden Gußasphaltüberschuß zwanglos zu einer Walze, die, von der Einbaubohle geschoben, in deren Fahrrichtung umläuft und dabei den auf das Planum vorgelegten Asphalt überrollt. Hierdurch werden Scheer# Wirkungen im Asphalt weitgehend vermieden. Die rollende Walze benötigt deshalb nur einen Bruchteil der bei den bekannten Einbaubohlen aufzuwendenden Vortriebsleistung. Sie schält den Asphaltaberschuß von der unter den Bohlenfuß tretenden Schicht ab und vermeidet auf diese Weise das Aufreißen der Trennfläche. Dieser Schälvorgang läßt wesentlich höhere Fahrgeschwindigkeiten der Einbaubohle und damit wesentlich höhere Einbauleistungen zu. Praktische Erfahrungen mit der gewölbten Einbaubohle haben erwiesen, daß die Einbaugeschwindigkeit bei Gußasphalt herkömmlicher Zusammensetzung mit Splittanteilen größer als 2 m/m um etwa 45 bis 46 % bedeutend, nämlich bis auf 2 m/min. erhöht werden kann. Es wurde ferner festgestellt, daß auch die beschriebene Bildung von Unebenheiten in der Fahrbahnoberfläche ganz erheblich verringert werden kann, was auf eine beträchtliche Verminderung des Staudrucks vor dem Bohlenfuß zurückzuführen ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Einbaubohle ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung der Stirnfläche am oberen Ende über die vordere Kante des Bohlenfußes nach vorn gezogen ist. Hierdurch wird das Ausbilden der beschriebenen Walze aus Asphaltüberschuß begünstigt, das Überlaufen des Asphaltüberschusses über die Bohle vermieden und damit die maximale Höhe der Walze begrenzt, so daß der von ihr auf die unter den Bohlenfuß tretende Asphaltschicht ausgeübte statische Drück begrenzt wird. Ein weiteres wesentliches Erfindungsmerkmal besteht darin, daß der Fuß der Einbaubohle an seinem in Fahrrichtung vorn liegenden Ende eine Abschrägung aufweist, die mit der Wölbung der Stirnfläche eine vorspringende Schneide bildet. Diese Schneide begünstigt das Abschälen des Asphaltüberschusses von der unter aen Bohlenfuß tretenden Asphaltschicht, verhindert das Aufreißen letzterer und vermindert die zum Voranschieben der Bohle notwendigen Kräfte beträchtlich. Eine weitere beträchtliche Verminderung der Antriebsleistung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Einbaubohle am. Fahrgestell schwingfähig gelagert ist und durch Vibratoren in schnelle Schwingungen versetzt wird. Hierdurch wird die Reibung zwischen der gewölbten Stirnfläche der Einbaubohle und der Walze aus Asphaltüberschuß und gleichzeitig der Verschleiß der Stirnfläche beträchtlich vermindert. Die in die Bohle eingeleiteten Schwingungen setzen sich von da aus in@den vorgelagerten Gußasphalt fort und setzen dessen Zähigkeit soweit herab, daß auch Gußasphalt mit Splittgehalt größer als 2 m/m bis zu 55 % mit Einbaugeschwindigkeiten von 3 m/min. und mehr eingebautAerden kann, wgs durch Versuche bewiesen wurde. Die Reibung zwischen der gewölbten Stirnfläche der Einbaubohle und der Asphaltwalze wird zusätzlich auch durch die an sich bekannte Beheizung der Einbaubohle vermindert. Die eingangs geschilderte, bekannte Beheizung durch gegen die Sohlplatte gerichtete Brenner genügt jedoch den vorliegenden Anforderungen nicht, weil die Stirnfläche dabei nur an ihrem, dem Bohlenfuß benachbarten unteren Teil ausreichend beheizt wird. Da die Asphaltwalze auf der gesamten Wölbung der Stirnfläche gleitet, ist eine gleichmäßige Beheizung letzterer notwendig, die Anbackungen durch übermäßige Abkühlung und Verkokung durch zu hohe Temperaturen mit Sicherheit vermeidet. Eine diesen Anforderungen genügende Heizvorrichtung besteht erfindungsgemäß aus einem an sich bekannten Combustor, der vermittels einer Verteilerleitung und einer Vielzahl von Rohrleitungen an den Hohlraum der Einbaubohle angeschlossen ist. Der Combustor erzeugt ein Heizgas von gleichbleibender, beliebig einstellbarer Temperatur, das vermittels der genannten Zeitungen gleichmäßig auf den gesamten Hohlraum der Einbaubohle verteilt wird und demzufolge auch eine gleichmäßige Erwärmung der gewölbten Stirnfläche der Einbaufohle gewährleistet. Durch den ständigen @Yärmeübergang von der gewölbten Stirnfläche an die auf ihr gleitende Asphaltwalze erfährt letztere eine nachhaltige Beheizung, die sie mit Sicherheit vor unzulässiger Ab-. kühleng bewahrt. $uf der Zeiohnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegeustandes dargestellt, uud zwar zeigen: `.. 1 die Einbaubohle mit dem zugehörigen Fahrgestell in Vorderansicht, 2 einen Querschnitt nach Linie II ; II in Fig. 1, bei dem die Fahrwerke der besseren Übersicht halber fortgelassen sind. Die Biubaubohle 1 ist vermittels der Hängeträger 2 in SchwingxetaZlagern 3 am querträger 4 des Fahrgestells aasgelenkt und über eine Stützstange 5 und Federn 6 elastisch gegen. das Fahrgestell abgestützt. Die Einbaubohle ist somit schwingfähig aast Fahrgestell gelagert. Sie wird durch mehrere synchron umlaufende Unwuchtvibratoreu 7 odgl. in Schwingungen versetzt, die, gleichmäßig über ihre G®samtläte verteilt, an ihr befestigt sind,

  »e:r querträger 4 ist als steifer Kastenträger ausgebildet. Er

  g.Utgt sich Ast seinen Enden auf Fahrwerke 8, B' s die nit ihren

  auf`rderx 9% 9' auf zu beiden Seiten der au bauezden liahrbab»

  verlegten Schienen 10, 10' laufen. Zur Einstellung vier Dicke x

  der zu verlegend,en GuBasphaztdecke G sind die Xnden des Querträ-

  gern an senkrechten, auf- und abbewegliahen Kolbenstangen 't1, 11

  hjdxaulischer Hubzylinder befestigt, die in den Fahrwerken 8, 8'

  untergebracht sind.

  Die Einbaubohle 1 ist als kastenförmiöer Hohlkörper ausgebildet und erstreckt sich über die Breite der zu bauenden Fahrbahn. Ihre in Fahrrichtung vorn liegende Stirnfläche 12 ist von der vorderen Kante des Bohlenfußes 13 an aufwärts konkav gewölbt. Die Wölbung ist am oberen Ende über die vordere Bohlenfußkante nach vorn gezogen. Der Bohlenfuß weist an seinem in Fahrrichtung a vorn liegenden Ende eine Abschrägung 14 auf, die mit aer konkaven Wölbung der Stirnfläche 12 eine vörspri*n,-ende Schneide 15 bildet. Die Einbaubohle kann bei verhältnismäßig kleinen Einbaubreiten aus einem Stück bestehen. Bei großen Einbaubreiten besteht sie bevorzugt, wie Fig. 1 erkennen läßt, aus mehreren Schüssen 1a, 1b, 1c, 1d, von denen jeder für sich in der oben beschriebenen Weise am Querträger schwingfähig gelagert und mit einem Schwingantrieb ausgestattet ist. Die Schwingmetallager 3 der einzelnen Schüsse sind vermittels der Schraubspindeln 26 in senkrechter Richtung verstellbar, so daß die Höhenlage eines jeden Schusses unabhängig von der gemeinsamen Höhenverstellung durch die Kolbenstangen 11, 11' feinfühlig einstellbar ist. Hierdurch ist eine von der Durchbiegung des Querträgers 4 unabhängige Ausrichtung der Einbaubohle und Anpassung derselben an das gewünschte Querprofil der zu verlegenden Fahrbahndecke möglich. Der Hohlraum der Einbaubohle dient als Heizkammer zum gleichmäßigen Beheizen der gewölbten Stirnfläche 12 und des Bohlenfußes 13 mit Heizgas. Die einander zugekehrten Stirnwände der Bohlenfußsehüsse sind zur gleithmäßigen Verteilung des Heizgases mit sich deckenden Verbindungsöffnungen 16 versehen. Jeder Bohlenfu8schuß ist mit einem Stutzen 1'7 in seiner oberen Wand ausgestattet, in den eine Rohrleitung 18 mit größerem Spiel einmündet.' Das Spiel erlaubt die freie Sehwingbeweguxtg der Einbaubohle und dient gleichzeitig dem Austritt des Verbrauchten Heimgases. Die Rohrleitungen 18 dienen der Heizgaszufhhx in den Hohlraum der Einbaubohle. Sie sind an eine gemeinsame Verteilerleitung 19 angeschlossen, sie im Hohlraum des Querträgers 4 verlegt ist. Zur Erzeugung des Heizgases ist ein auf der Zeichnung nicht dargestellter, handelsÜblicher Combustor an die Verteilerleitung 19 angeschlossen, der vorzugsweise mit Ülbrennern ausgestattet ist und ein Rauchgas-Zuftgemisch von etwa 600o liefert, das vom Gebläse des Combustors unter Überdruck in die Verteilerleitung 19 geblasen wird und durch regelbare Kaltluftzumischung auf caie erforderliche Getriebetemperatur einreguliert werden kann. Beim Voranbewegen der Einbaubohle 1 in Fahrrichtung a wird die die Fahrbahndecke bildende Gußasphaltschicht G äurch die vorspringende Schneide 15 von dem auf dem Planuni vorgelegten Vorrat V abüeschält ilnd unter den Boblenfuß geleitet, der sie einebnet und glättet. Der Gußasphaltüberschuß schiebt sich dabei an der gewölbten Stirnfläche 12 der .Einbaubohle aufwärts und wird an der Wölbung zu einer in. Fahrrichtung a umlaufenden Walze w umgeförmt, aie den Vorrat V überrollt und von der beheizten Stirnfläche 12, auf der sie gleitet, auf der erforderlichen Einbautemperatur gehalten wird.

Claims (5)

1. Patentansprüche Einbaubohle mit Beheizung zum Einbauen von Gußasphalt dadurch gekennzeichnet, daß die in Fahrrichtung (a) vorn liegende Stirnfläche (12) der Einbaubohle (1) von der vorderen Kante des Bohlenfußes (13) an aufwärts konkav gewölbt ist.
2. 2) Einbaubohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung der Stirnfläche (12) am oberen Ende über die vordere kante des Bohlenfußes (13) hinweg nach vorn gezogen ist.
3. 3) Einbaubohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (13) der Einbaubohle (1) an seinem in Fahrrichtung vorn liegenden Ende eine Abschrägung (14) aufweist, die mit der Wölbung der Stirnfläche (12) eine vorspringende Schneide (15) bildet.
4. 4) Einbaubohle nach den Ansprüchen 1 -- 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe am Fahrgestell (4, 8, 8') schwingfähig gelagert ist und durch Vibratoren ('7) in Schwingungen versetzt wird.
5. 5) Einbaubohle nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Hohlraum über eine Vielzahl von Rohrleitungen (18) mit einer von einem Combustor mit Heizgas gespeisten Verteilerleitung (19) in Verbindung steht.