DE19531952C2 - Fugenschneideeinrichtung für Längs- und Querfugen - Google Patents
Fugenschneideeinrichtung für Längs- und QuerfugenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fugenschneideein
richtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Schneiden
von Längs- und Querfugen in Fahrbahndecken aus Beton.
Fahrbahnen wie Straßen (insbesondere Autobahnen), Flugha
fenrollbahnen und sogenannte feste Fahrbahnen von Eisen
bahnoberbauten und dergleichen können mit einer durchgehen
den Fahrbahndecke aus Beton (im Falle von Eisenbahnoberbau
ten auch als Tragplatte bezeichnet) bzw. - je nach Fahr
bahnbreite - mit mehreren durchgehenden, zueinander par
allelen Fahrbahndecken aus Beton hergestellt werden. Solche
Fahrbahndecken sind beispielsweise im Vergleich zu Decken
mit bituminöser Bauweise (Asphaltdecken) wesentlich ver
schleißfester und verformungsbeständiger, und haben deshalb
eine wesentlich höhere Lebensdauer. Die Herstellung ist bei
Betondecken jedoch aufwendiger und teuerer als bei Decken
der bituminösen Bauweise. Zum größeren Herstellungsaufwand
trägt unter anderem bei, daß die jeweilige durchgehende
Betonfahrbahndecke mit Querfugen (Querscheinfugen) und - je
nach Fahrbahndeckenbreite - unter Umständen zusätzlich auch
mit einer oder mehreren Längsfugen (Längsscheinfugen)
versehen werden muß, um eine kontrollierte Querriß- bzw.
Längsrißbildung sicherzustellen.
Wenn sowohl Längs- als auch Querfugen nötig sind, ist der
Herstellungsaufwand besonders groß, da bisher die Quer-
und Längsfugen jeweils gesondert hergestellt werden. Hier
bei kommen zum einen sogenannte Fugenschneider mit jeweils
einer Schneidscheibe (Trennscheibe oder Sägescheibe) zum
Einsatz, wobei zum Fugenschneiden die jeweilige Schneid
scheibe manuell entlang von Markierungslinien auf der
Fahrbahndeckenoberfläche geführt wird durch entsprechende
Bewegung des ggf. einen Fahrantrieb aufweisenden Fugen
schneiders. Um im wesentlichen gerade Fugen zu erhalten und
eine Beschädigung der Trennscheibe zu vermeiden, ist die
Schneidgeschwindigkeit des manuell geführten Fugenschnei
ders zumeist nur relativ gering. Der Personalaufwand ist
ziemlich hoch.
Zum anderen ist zum Längsfugenschneiden eine Längsfugen-
Schneidevorrichtung und zum Querfugenschneiden eine Querfu
gen-Schneidevorrichtung bekannt. Die unter dem Namen "Joint
Master" bekannte Längsfugen-Schneidevorrichtung weist einen
von einem selbstfahrenden Radfahrwerk getragenen Einrich
tungsrahmen auf, sowie eine an dem Einrichtungsrahmen
festgelegte Längsfugen-Schneideinrichtung mit einer bezüg
lich dem Einrichtungsrahmen in Schneidrichtung nicht ver
schiebbaren, eine Schneidscheibe aufweisenden Schneidaggre
gat. Die Längsfugen-Schneidevorrichtung muß demgemäß zum
Fugenschneiden vorwärts bewegt werden; die Vorrichtung
schneidet die jeweilige Längsfuge also während der Vor
wärtsbewegung der Vorrichtung.
Das das Radfahrwerk, den Einrichtungsrahmen und die Längs
fugen-Schneideinrichtung aufweisende Vorrichtungsteil
schiebt beim Fugenschneiden eine Seitenführungseinrichtung
mit auf der Fahrbahndeckenoberfläche abrollenden Laufrollen
sowie mit die beiden Seitenränder der Fahrbahndecke ab
tastenden Abtastrollen vor sich her. Hierdurch wird er
reicht, daß die Längsfugen-Schneidevorrichtung einem zum
Fahrbahndeckenrand parallelen Sollkurs auf der Fahrbahn
folgt. Sollen mehrere zueinander parallele Längsfugen in
die Fahrbahndecke eingearbeitet werden, so können mehrere,
jeweils ein Radfahrwerk, einen Einrichtungsrahmen und eine
Längsfugen-Schneideinrichtung aufweisende Vorrichtungsteile
mit einer gemeinsamen Seitenführungseinrichtung zu einer
Längsfugen-Schneidevorrichtung kombiniert werden.
Die bekannte Querfugen-Schneidevorrichtung weist ein von
einem selbstfahrenden Radfahrwerk getragenen Einrichtungs
rahmen auf, der eine Querfugen-Schneideinrichtung trägt.
Die Querfugen-Schneideinrichtung umfaßt wenigstens ein eine
Schneidscheibe aufweisendes Schneidaggregat zum Schneiden
einer jeweiligen Querfuge in die Fahrbahndecke bei still
stehendem Fahrwerk, wobei dem Schneidaggregat eine Vor
schubeinrichtung zum Vorschieben der Schneidscheibe in
Querrichtung zur Fahrbahnlängsrichtung zugeordnet ist.
Diese bekannten Längsfugen- und der Querfugen-Schneidein
richtungen gewährleisten eine höhere Produktivität im
Vergleich zu den oben beschriebenen Fugenschneidern; der
personelle und apparative Aufwand ist jedoch weiterhin
hoch, da zwei gesonderte Fugenschneidevorrichtungen bereit
gestellt und bedient werden müssen.
Aus der DE-GM 93 05 415 ist eine Fugenschneideeinrichtung
(Fugenschneider) zum Schneiden von Fugen in Betondecken
bekannt. Die bekannte Fugenschneideeinrichtung umfaßt einen
von einem Fahrwerk getragenen Einrichtungsrahmen und eine
mit dem Einrichtungsrahmen verbundene erste Schneideinrich
tung 10 mit einer Vorschubeinrichtung zum Verschieben eines
ersten Schneidaggregats 17 längs einer seitlich der Fugen
schneideeinrichtung angeordneten Führungseinrichtung 16 zum
Schneiden eines jeweiligen Fugenabschnitts in die Beton
decke auch bei stillstehendem Fahrwerk. Die Führungsein
richtung 16 umfaßt ein Doppel-T-Profil 48 und eine Füh
rungsleiste 50 und erstreckt sich nach hinten und nach
vorne über die Räder des Fahrwerks hinaus.
Mittels der ersten Schneideinrichtung kann eine Fuge par
allel zur Längsachse (Geradeausfahrrichtung) der Fugen
schneideeinrichtung geschnitten werden, wobei das Schneiden
der entsprechenden Fuge überwiegend bei fahrender Fugen
schneideeinrichtung mit bezüglich des Einrichtungsrahmens
positionsfestem ersten Schneidaggregat erfolgt, wie im
folgenden näher dargestellt wird. Gemäß den Angaben auf
Seite 4, Zeilen 4 bis 26 der Gebrauchsmusterschrift wird
die erste Schneideinrichtung insbesondere zum Schneiden von
Querfugen einer Fahrbahn (beispielsweise Autobahnfahrbahn)
verwendet.
Wie die Ausführungen auf Seite 4, Zeilen 4 bis 26 der
Gebrauchsmusterschrift deutlich machen, ist die Betriebs
weise der bekannten Fugenschneideeinrichtung zum Schneiden
von Fugen die folgende: Über den größeren Teil der Länge
der zu schneidenden Fuge ist das erste Schneidaggregat an
einer konstant bleibenden Position relativ zum Einrich
tungsrahmen, beispielsweise etwa in Höhe der Hinterräder,
festgehalten und die Fugenschneideeinrichtung wird dement
sprechend zum Schneiden dieses die überwiegende Länge der
Fuge ausmachenden Fugenabschnitts entlang des Soll-Verlaufs
der Fuge bewegt. Nur an den beiden Enden der zu schneiden
den Fuge erfolgt eine Verschiebung des Schneidaggregats
längs des Einrichtungsrahmens bzw. längs des Doppel-T-
Profils 48, um beispielsweise in begrenzten Räumen (Hal
len) von einer Wand zur gegenüberliegenden Wand in einem
Schnitt schneiden zu können.
Wie bei dem oben angesprochenen stand der Technik mit dem
Namen "Joint Master" (vgl. Seite 2, erster Absatz der
Anmeldungsunterlagen) wird also die Fugenschneideeinrich
tung der DE-GM 93 05 415 zum Fugenschneiden vorwärts be
wegt; hiervon wird nur am Anfang und am Ende der jeweiligen
Fuge abgewichen, beispielsweise um bis zu einer Wand zu
schneiden oder die Fuge ein Stück weit in einen nicht
überfahrbaren Fahrbahnabschnitt fortzusetzen.
In der DE-GM 93 05 415 ist ferner auch die Möglichkeit
erwähnt, daß die Fugenschneideeinrichtung eine zweite
Schneideinrichtung in der Art der Schneideinrichtung 10
aufweisen kann, die an der Vorder- oder Rückseite der
Fugenschneideeinrichtung vorgesehen ist, um das entspre
chende zweite Schneidaggregat quer zur Längsachse der
Fugenschneideeinrichtung verfahren zu können. Das Schneiden
einer Fuge unter Verwendung der zweiten Schneideinrichtung
kann selbstverständlich nur bei stillstehender Fugenschnei
deeinrichtung durch entsprechendes Verfahren des Schneid
aggregats entlang des entsprechenden Doppel-T-Profils
erfolgen. Die zweite Schneideinrichtung dient dazu, Fugen
auf beengten Wegen, beispielsweise Radwegen, zu schneiden.
Die Gebrauchsmusterschrift macht keine Angaben, wie die
zweite Schneideinrichtung an der Vorder- oder Rückseite der
Fugenschneideeinrichtung anzubringen ist, ohne daß sie den
Betrieb der ersten Schneideinrichtung stört.
Die Fugenschneideeinrichtung der DE-GM 93 05 415 mit erster
und zweiter Schneideinrichtung wird offensichtlich derart
verwendet, daß auf breiteren Fahrbahnen nur die erste
Schneideinrichtung verwendet wird, insbesondere auch zum
Schneiden von Querfugen durch entsprechendes Verfahren der
Fugenschneideeinrichtung quer über die Fahrbahn (vgl. die
Ausführungen auf Seite 4, Zeilen 11 bis 14) oder die zweite
Schneideinrichtung verwendet wird zum Schneiden von Fugen
(wohl Querfugen) auf beengten Wegen. Bei dieser Vorgehens
weise sind, sofern in eine Fahrbahn sowohl Längs- als auch
Querfugen zu schneiden sind, wenigstens zwei zu verschiede
nen Zeiten durchzuführende Arbeitsgänge nötig, nämlich ein
erster Arbeitsgang zum Schneiden einer Längsfuge und ein
zweiter Arbeitsgang zum Schneiden der Querfugen. Der zeit
liche bzw. personelle Aufwand (Mannstunden) ist dement
sprechend hoch. Sollen aufgrund hohen Termindrucks die
Fugen möglichst schnell geschnitten werden, so wird man mit
zwei gesonderten Fugenschneideeinrichtungen arbeiten müs
sen, so daß sich die gleichen Nachteile wie bei dem ein
gangs genannten Stand der Technik ergeben.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Fugen
schneideeinrichtung der eingangs genannten Art bereitzu
stellen, mit der sich mit hoher Produktivität Längs- und
Querfugen in Fahrbahndecken aus Beton schneiden lassen.
Diese Aufgabe wird durch die Fugenschneideeinrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß weist die Fugenschneideeinrichtung eine
Querfugen-Schneideinrichtung, die zum Schneiden von Querfu
gen in die Fahrbahndecke bei stillstehendem Fahrwerk vor
gesehen ist, sowie eine Längsfugen-Schneideinrichtung, die
zum Schneiden von Längsfugen in die Fahrbahndecke bei
stillstehendem Fahrzeug vorgesehen ist, auf. Da die Querfu
gen-Schneideinrichtung und die Längsfugen-Schneideinrich
tung dazu ausgelegt sind, gleichzeitig einen jeweiligen
Querfugen- bzw. Längsfugenabschnitt zu schneiden, und da
der Verschiebeweg der Vorschubeinrichtung der Längsfugen-
Schneideinrichtung im wesentlichen dem Abstand zwischen
zwei Querfugen der Fahrbahndecke entspricht, kann in einer
Position der Fugenschneideeinrichtung auf der Fahrbahndeck
eine Querfuge bzw. ein Querfugenabschnitt sowie ein Längs
fugenabschnitt mit einer Länge entsprechend dem Abstand
zwischen zwei Querfugen geschnitten werden, so daß eine
Vorwärtsbewegung des Fahrwerks zum Schneiden der Längsfuge
nicht nötig ist und die Längsfuge im wesentlichen von den
Positionen der Fugenschneideeinrichtung, an denen die
Querfugen geschnitten werden, geschnitten werden kann.
Eine Vorwärtsbewegung des Fahrwerks zum Schneiden des
Längsfugenabschnitts ist also nicht nötig. Die Fugenschnei
deeinrichtung kann demgemäß entlang der Fahrbahn von einer
Fugenschneideposition zur nächsten Fugenschneideposition
bewegt werden, ohne daß hierbei gleichzeitig eine Fuge
geschnitten werden muß. Die Vorwärtsbewegung der Fugen
schneideeinrichtung von einer Fugenschneideposition zur
nächsten Fugenschneideposition kann deshalb schneller
erfolgen, als die kontinuierliche Vorwärtsbewegung bekann
ter Längsfugen-Schneidevorrichtungen, die bei der Vorwärts
bewegung die jeweilige Längsfuge schneidet. Hieraus, und
aus der Tatsache, daß die zum Schneiden der jeweiligen
Querfuge benötigte Zeit auch zum Schneiden eines jeweiligen
Längsfugenabschnitts ausgenutzt werden kann, folgt ein
großer Zeitvorteil gegenüber dem Stand der Technik. Da im
übrigen nur noch eine sowohl zum Schneiden von Längs- als
auch zum Schneiden von Querfugen geeignete Fugenschneide
einrichtung benötigt wird, ist der apparative Aufwand und
der personelle Aufwand (zur Bedienung bzw. - bei entspre
chender Automatisierung - zur Überwachung der Fugenschnei
deeinrichtung dürfte im allgemeinen eine Bedien- bzw.
Überwachungsperson ausreichen) reduziert.
Vorzugsweise lassen sich mit der erfindungsgemäßen Fugen
schneideeinrichtung die jeweilige Querfuge im wesentlichen
über die gesamte Breite der Fahrbahndecke zwischen zwei
Querfugen der Fahrbahndecke an einer jeweiligen Schneidpo
sition schneiden. Hierzu entspricht der Verschiebeweg der
Vorschubeinrichtung der Querfugen-Schneideinrichtung im
wesentlichen der Breite der Fahrbahndecke.
Nach der bevorzugten Weiterbildung entspricht also einer
seits der Verschiebeweg der Vorschubeinrichtung der Querfu
gen-Schneideinrichtung im wesentlichen der Breite der
Fahrbahndecke. Da andererseits (erfindungsgemäß) der Ver
schiebeweg der Vorschubeinrichtung der Längsfugen-Schneid
einrichtung im wesentlichen dem Abstand zwischen zwei
Querfugen der Fahrbahndecke entspricht, kann also gleich
zeitig mit dem Schneiden einer jeweiligen Querfuge ein
Längsfugenabschnitt der jeweiligen Längsfuge geschnitten
werden, dessen Länge im wesentlichen dem Abstand zwischen
zwei Querfugen entspricht. Vorzugsweise erstreckt sich
dieser Längsfugenabschnitt etwa von einer Querfugenposi
tion zur nächsten Querfugenposition auf der Fahrbahndecke.
Die Fugenschneideeinrichtung kann eine von einer gesonder
ten Zugmaschine gezogene Einrichtung sein. Vorzugsweise ist
die Fugenschneideeinrichtung aber eine selbstfahrende
Einrichtung, die eine insbesondere vom Einrichtungsrahmen
getragene Fahrwerks-Antriebseinrichtung umfaßt. Eine den
apparativen und personellen Aufwand vergrößernde gesonderte
Zugmaschine wird dann nicht benötigt.
Die Vorschubeinrichtung der Querfugen-Schneideinrichtung
kann eine sich quer zur Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung
erstreckende Querführungsschiene umfassen, an der das
wenigstens eine, eine Schneidscheibe aufweisende Querfugen-
Schneidaggregat verschiebbar gelagert ist. Auch bei relativ
hohen Vorschubgeschwindigkeiten des Querfugen-Schneidaggre
gats und damit relativ hohen Schneidgeschwindigkeiten ist
aufgrund der Ausführung mit der Querführungsschiene stets
für eine geradlinige Schneidführung gesorgt, so daß stets
geradlinig verlaufende Querfugen gewährleistet sind.
Es ist denkbar, daß die Querführungsschiene beim Schneiden
mit Abstand von der Fahrbahnoberseite angeordnet ist.
Vorzugsweise ist die Querführungsschiene aber zwischen
einer Weiterfahrstellung mit Abstand von der Fahrbahnober
seite und einer Schneidstellung mit Auflage der Querfüh
rungsschiene oder einer Querführungsschnienenbasis auf der
Fahrbahnoberseite bewegbar. Die Querführungsschiene kann
dann zum Weiterfahren zur nächsten Schneidposition von der
Fahrbahnoberseite abgehoben und dort wieder auf die Fahr
bahnoberseite abgesenkt werden. Gegenüber der erstgenannten
Lösung mit quasi freiem Schnitt ohne Fahrbahndeckenauflage
hat diese Lösung den Vorteil, daß man aufgrund des auf der
Fahrbahndecke lastenden Schienengewichts stets definierte
Schneidverhältnisse erhält und die Querfugen demgemäß sehr
exakt geschnitten werden.
Zur Halterung bzw. Lagerung der Querfugen-Schneideinrichtung
sind verschiedene Lösungen denkbar. Vorzugsweise weist die
Fugenschneideeinrichtung für die jeweilige Querfugen-Schneid
einrichtung wenigstens zwei untere und wenigstens zwei obere
Lenkerarme auf. Die unteren wie auch die oberen Lenkerarme sind
jeweils - bezogen aufeinander - mit Querabstand in Querrichtung
zur Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung am Einrichtungsrahmen oder
einem Einrichtungsrahmenaufbau schwenkbar, die oberen Lenker
arme mit Vertikalabstand über den unteren Lenkerarmen, mit
einem jeweiligen ersten Lenkerarmende angelenkt. Die unteren
wie auch die oberen Lenkerarme sind ferner jeweils - bezogen
aufeinander - mit Querabstand an der Querführungsschiene oder
der Querführungsschienenbasis ggf. über ein dem jeweiligen
Lenkerarm zugeordnetes Zwischenelement, insbesondere Führungs
schienen-Abstützelement, mit einem jeweiligen zweiten Lenker
armende angelenkt. Die oberen Lenkerarme können jeweils ein
Zylinder-Kolben-Aggregat umfassen, durch welches der jeweilige
Lenkerarm für das Absenken der Querführungsschiene verlängerbar
und für das Anheben der Querführungsschiene verkürzbar ist.
Zur Verminderung des Raumbedarfs der Fugenschneidevorrichtung,
z. B. beim Transport der Einrichtung vom bzw. zum Einsatzort,
können die oberen Lenkerarme zum Schwenken der unteren Lenker
arme mit der Querführungsschiene in eine Transportstellung ggf.
über den Verstellhub des jeweiligen Zylinder-Kolben-Aggregats
hinaus längenverkürzbar sein, bezogen auf die Schneidstellung
vorzugsweise wenigstens auf etwa die halbe Lenkerarmlänge. Die
oberen Lenkerarme können hierzu als Teleskoparme, insbesondere
mit jeweils wenigstens einem Aufnahmerohr und einer in das
Aufnahmerohr einschiebbaren Stange ausgeführt sein. Zum Schwen
ken der unteren Lenkerarme mit der Querführungsschiene in die
Transportstellung unter entsprechender Längenverkürzung der
oberen Lenkerarme kann wenigstens eine am Einrichtungsrahmen
oder dem Einrichtungsrahmenaufbau angebrachte Seilwinde vor
gesehen sein.
Der beschriebene, zum Anheben und Absenken und ggf. zum Schwen
ken der Querführungsschiene in die Transportstellung dienende
Aufbau ist mechanisch unkompliziert und arbeitet deshalb sehr
zuverlässig. Der Herstellungsaufwand und der Wartungsaufwand
sind demgemäß gering.
Das wenigstens eine Schneidaggregat der Querfugen-Schneidein
richtung kann eine höhenverstellbare Schneidscheibe aufweisen.
Vorzugsweise weist das wenigstens eine Querfugen-Schneidaggre
gat der jeweiligen Querfugen-Schneideinrichtung einen Höhenver
stellantrieb auf zur Bewegung der Schneidscheibe in eine Si
cherheitsposition, insbesondere für das Anheben und Absenken
der Querführungsschiene auf die bzw. von der Fahrbahnoberseite,
in welcher Sicherheitsposition die Schneidscheibe bei in die
Schneidstellung abgesenkter Querführungsschiene mit Abstand
über der Fahrbahnoberfläche angeordnet ist, und/oder zum Ver
stellen der Schneidtiefe der Schneidscheibe in die Fahrbahn
decke. Bei in der Sicherheitsposition angeordneter Schneid
scheibe wird eine Beschädigung der Schneidscheibe beim Auf
setzen der Querführungsschiene auf die Fahrbahnoberseite bzw.
beim Abheben der Querführungsschiene von der Fahrbahnoberseite
zuverlässig vermieden.
Hinsichtlich der Ausbildung des Antriebs der Vorschubeinrich
tung der Querfugen-Schneideinrichtung bestehen viele Möglich
keiten. Aufgrund der großen Zuverlässigkeit ist es bevorzugt,
daß die Vorschubeinrichtung der Querfugen-Schneideinrichtung
einen Zahnstangen-Ritzel-Antrieb aufweist.
Die jeweilige Querfugen-Schneideinrichtung kann wenigstens
zwei, vorzugsweise drei Querfugen-Schneidaggregate aufweisen,
deren Schneidscheiben beim Schneiden zumindest über einen den
größten Teil der Fahrbahndeckenbreite entsprechenden Verschie
beweg höhengestaffelt angeordnet sind mit von der in Schneid
richtung vorderen Schneidscheibe zu der in Schneidrichtung
hinteren Schneidscheibe zunehmender Schneidtiefe in die Fahr
bahndecke. Gemäß dieser Ausbildung der Querfugen-Schneidein
richtung wird die einzelne Schneidscheibe weniger abgenutzt und
es sind höhere Vorschubgeschwindigkeiten beim Schneiden mög
lich. Die in Schneidrichtung vordere Schneidscheibe kann ge
wünschtenfalls dicker sein als die wenigstens eine in Schneid
richtung hintere Schneidscheibe, so daß sich auf einfache Weise
eine Querfuge mit stufenförmigem Querschnitt schneiden läßt.
(Prinzipiell läßt sich eine derartige Fuge mit stufenförmigem
Querschnitt auch unter Verwendung einer einzigen Stufen-
Schneidscheibe schneiden; derartige Stufen-Schneidscheiben sind
aber relativ teuer, so daß die vorstehend beschriebene Aus
bildung der Querfugen-Schneideinrichtung zum Schneiden von
Stufen-Fugen bevorzugt ist.)
Gemäß einer ersten Variante überragt die Querführungsschiene
der jeweiligen Querfugen-Schneideinrichtung die Fahrbahndecke
an deren beiden Rändern beidseitig so weit, daß die jeweilige
Querfuge über die gesamte Fahrbahndeckenbreite mit konstanter
Fugentiefe schneidbar ist, im Falle von mehreren Querfugen-
Schneidaggregaten mit feststehender Höhenstaffelung der
Schneidscheibe.
Gemäß einer zweiten Variante überragt die Querführungsschiene
der jeweiligen Querfugen-Schneideinrichtung die Fahrbahndecke
an deren beiden Rändern höchstens unwesentlich, wobei im Falle
von mehreren Querfugen-Schneidaggregaten die jeweilige Querfuge
über die gesamte Fahrbahndeckenbreite mit konstanter Fugentiefe
schneidbar ist durch Vergrößerung der Schneidtiefe der in
Schneidrichtung vorderen Schneidscheibe in einem beim Schneiden
der jeweiligen Querfuge von der jeweiligen Schneidscheibe
zuletzt erreichten Fahrbahnrandbereich mittels des Höhenver
stellantriebs. Die zweite Variante hat gegenüber der ersten
Variante den Vorteil, daß, bezogen auf eine vorgegebene Fahr
bahndeckenbreite, die Querführungsschiene in Querrichtung gemäß
der zweiten Variante kürzer ausgeführt ist als gemäß der ersten
Variante. Die Fugenschneideeinrichtung gemäß der zweiten Va
riante benötigt demgemäß weniger Platz als die Fugenschneide
einrichtung der ersten Variante und läßt sich folglich leichter
transportieren.
Gemäß einer dritten Variante ist die Länge der Querführungs
schiene der jeweiligen Querfugen-Schneideinrichtung kleiner als
die Fahrbahndeckenbreite, wobei die Querführungsschiene relativ
zum Einrichtungsrahmen mittels eines Führungsschienen-Verstell
antriebs in Querrichtung verstellbar ist. Es ist unmittelbar
ersichtlich, daß der Raumbedarf der Fugenschneideeinrichtung
gemäß der dritten Variante gegenüber der zweiten Variante
wesentlich reduziert werden kann, so daß sich die Fugenschnei
deeinrichtung noch leichter transportieren läßt.
Zur Anpassung der Fugenschneideeinrichtung an unterschiedliche
Fahrbahndeckenbreiten kann die Querführungsschiene der jeweili
gen Querfugen-Schneideinrichtung in ihrer Länge variabel sein
und kann der Einrichtungsrahmen in seiner Querabmessung varia
bel sein. Vorzugsweise sind die Querführungsschiene und der
Einrichtungsrahmen in seiner Querabmessung durch Hinzufügen
bzw. Entfernen wenigstens eines Querführungsschienenstücks bzw.
eines Rahmeneinsetzstücks verlängerbar bzw. verkürzbar.
Es kann genau eine Querfugen-Schneideinrichtung vorgesehen
sein. (Es hat sich gezeigt, daß eine Querfugen-Schneideinrich
tung ausreicht, um eine sehr hohe Produktivität bezüglich des
Querfugenschneidens zu erhalten.) In diesem Fall ist es beson
ders zweckmäßig, wenn der Abstand der Querfugen-Schneideinrich
tung in Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung vom nächstgelegenen
Ende des Verschiebeweges der Vorschubeinrichtung der Längs
fugen-Schneideinrichtung vorzugsweise dem einfachen oder ggf.
mehrfachen des Querfugenabstands im wesentlichen entspricht.
Durch diese Auslegung wird erreicht, daß der jeweilige an einer
Schneidposition geschnittene Längsfugenabschnitt im wesentli
chen zwischen zwei schon fertiggeschnittenen Querfugen ge
schnitten werden kann. Die Schneidaggregate der Querfugen-
Schneideinrichtung und der Längsfugen-Schneideinrichtung haben
demgemäß einen Abstand in Längsrichtung von wenigstens dem
einfachen des Querfugenabstands, so daß gegenseitige Beein
trächtigungen, auch durch über die Fahrbahndecke übertragene
Vibrationen (diese sind über einen Querfugenabstand schon
weitgehend abgeklungen), nicht auftreten.
Das Schneiden des jeweiligen Längsfugenabschnitts von einer
Querfuge zur nächsten ist auch für den Fall von Bedeutung, daß
Fahrbahnkurven auftreten. Da die auftretenden Kurvenradien im
allgemeinen sehr groß sind, reicht es aus, die Längsfugen-
Schneideinrichtung derart auszubilden, daß sie beim Vorschieben
des Längsfugen-Schneidaggregats mit der Vorschubeinrichtung
stets einen geradlinigen Fugenabschnitt schneidet. Im Bereich
einer Fahrbahnkurve wird eine ideale, beispielsweise einer
Fahrbahndeckenmittellinie entsprechende Fugenkurvenlinie dann
durch sich aneinander anschließende, geradlinige Fugenab
schnitte polygonartig angenähert, wie im folgenden noch näher
beschrieben. Gemäß der beschriebenen Ausbildung können die
Endpunkte der geradlinigen Längsfugenabschnitte im wesentli
chen mit einer jeweiligen Querfuge zusammenfallen, was bei
spielsweise in Sonderfällen, bei denen eher kleinere Kurvenra
dien auftreten, aus optischen Gründen erwünscht sein mag.
Die Vorschubeinrichtung der Längsfugen-Schneideinrichtung kann
eine im wesentlichen parallel zur Längsfugenrichtung angeord
nete Längsführungsschiene umfassen, an der das wenigstens eine,
eine Schneidscheibe aufweisende Längsfugen-Schneidaggregat
verschiebbar gelagert ist. Hinsichtlich der Vorschubeinrichtung
sind wiederum viele Ausbildungen denkbar, aufgrund der hohen
Zuverlässigkeit ist wiederum bevorzugt, daß die Vorschubein
richtung der Längsfugen-Schneideinrichtung einen Zahnstangen-
Ritzel-Antrieb aufweist.
Die Vorschubeinrichtung der Längsfugen-Schneideinrichtung kann
zum Vorschieben des Längsfugen-Schneidaggregats in einer zu der
Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung etwa gleichgerichteten Schneid
richtung ausgebildet sein. In diesem Fall weist die Vorschub
einrichtung der Längsfugen-Schneideinrichtung vorzugsweise
einen Freilauf auf, der eine Bewegung des Schneidaggregats
längs der Längsführungsschiene in der zur Schneidrichtung
entgegengesetzten Richtung zuläßt.
Gemäß dieser Ausbildung braucht die Vorschubeinrichtung das
Schneidaggregat nur in der Schneidrichtung vorschieben. Ist das
Ende des jeweiligen Längsfugenabschnitts erreicht, so kann die
Vorschubeinrichtung deaktiviert werden, so daß das Längsfugen-
Schneidaggregat an der jeweils erreichten Position stehen
bleibt. Fährt die Fugenschneideeinrichtung nun unter Mitnahme
der Längsführungsschiene zur nächsten Schneidposition vor, so
bleibt das Längsfugen-Schneidaggregat aufgrund des Freilaufs
an der erreichten Stelle der Fahrbahn, was bezogen auf die
Längsführungsschiene einer Bewegung des Schneidaggregats in der
zur Schneidrichtung entgegengesetzten Richtung entspricht. Die
Schneidscheibe, die zur Vermeidung eines Festklemmens vorzugs
weise auch während der Vorwärtsbewegung der Fugenschneideein
richtung zur nächsten Schneideposition weiter rotiert, bleibt
demgemäß stets in Eingriff mit dem zuletzt geschnittenen Ab
schnitt der Längsfuge, so daß zwangsläufig dafür gesorgt ist,
daß die an den einzelnen Schneidpositionen geschnittenen Längs
fugenabschnitte ineinander übergehen und eine durchgehende
Längsfuge bilden. Die Deaktivierung der Vorschubeinrichtung am
Ende des jeweiligen Längsfugenabschnitts kann durch eine der
Längsführungsschiene zugeordnete Endschalteinrichtung erfolgen.
Die Längsführungsschiene der jeweiligen Längsfugen-Schneid
einrichtung kann zumindest beim Fugenschneiden starr mit dem
Einrichtungsrahmen verbunden sein. Zur besseren Beherrschung
von Fahrbahnkurven ist es aber bevorzugt, daß die Längsfüh
rungsschienen der jeweiligen Längsfugen-Schneideinrichtung am
Einrichtungsrahmen bezüglich diesem um eine zur Fahrbahnober
fläche im wesentlichen orthogonale erste Schwenkachse schwenk
bar angelenkt ist. Vorzugsweise ist die Längsführungsschiene
mit ihrem einen Ende schwenkbar am Einrichtungsrahmen und mit
ihrem anderen, vom Einrichtungsrahmen entfernt liegenden Ende
an einer sich auf der Fahrbahndecke abstützenden Seitenfüh
rungseinrichtung schwenkbar angelenkt.
Insbesondere für den Fall, daß die Schneidscheibe des Längs
fugen-Schneidaggregats beim Vorfahren der Fugenschneideeinrich
tung zur nächsten Schneideposition im Eingriff mit der bisher
geschnittenen Längsfuge bleibt, wird zur noch besseren Beherr
schung von Fahrbahnkurven, insbesondere zur Vermeidung von
Verspannungen in der Längsfugen-Schneideinrichtung vorgeschla
gen, daß der Anlenkpunkt am Einrichtungsrahmen der um die erste
Schwenkachse schwenkbar angelenkten Längsführungsschiene wäh
rend des Fahrens der Fugenschneideeinrichtung im wesentlichen
in Querrichtung zur Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung relativ zum
Einrichtungsrahmen bewegbar ist. Dies kann besonders vorteil
haft, da unaufwendig, dadurch erreicht werden, daß die Längs
führungsschiene an einem am Einrichtungsrahmen bezüglich diesem
um eine zur Fahrbahn-Oberfläche im wesentlichen orthogonale
zweite Schwenkachse schwenkbar angelenkten Schwenkelement
schwenkbar angelenkt ist, wobei die erste und die zweite
Schwenkachse gegeneinander versetzt sind.
Durch die beschriebenen Maßnahmen wird erreicht, daß der ein
richtungsrahmenseitige Anlenkpunkt der Längsführungsschiene
seitlich entsprechend den Einwirkungen der Seitenführungsein
richtung und der mit der bisher geschnittenen Längsfuge in
Eingriff stehenden Schneidscheibe auf die Längsführungsschiene
bezüglich des Einrichtungsrahmens seitlich ausweichen kann. Die
Seitenführungseinrichtung und die mit der bisher geschnittenen
Längsfuge in Eingriff stehende Schneidscheibe geben eine Orien
tierung und Querposition der Längsführungsschiene relativ zur
Fahrbahndecke vor, die an Fahrbahnkurven von der Orientierung
und Querposition des das Fahrwerk und den Einrichtungsrahmen
umfassenden Einrichtungsteils abweichen kann. Die Bewegbarkeit
des einrichtungsrahmenseitigen Anlenkpunkts im wesentlichen in
Querrichtung zur Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung relativ zum
Einrichtungsrahmen sorgt hier für einen Ausgleich zwischen der
Orientierung und Querposition der Führungsschiene einerseits
und der Orientierung und Querposition des genannten Einrich
tungsteils andererseits. Verspannungen zwischen dem genannten
Einrichtungsteil und dem die Längsführungsschiene, das Längs
fugen-Schneidaggregat und die Seitenführungseinrichtung um
fassenden Einrichtungsteil, sowie eine hieraus unter Umständen
resultierende Beschädigung der Schneidscheibe werden somit
zuverlässig vermieden.
Um stets eine definierte Orientierung und Querposition der
Längsführungsschiene relativ zur Fahrbahn bzw. dem Einrich
tungsrahmen zu erhalten, können dem Schwenkelement der Längs
führungsschiene der jeweiligen Längsfugen-Schneideinrichtung
Federmittel zugeordnet sein, die es in Richtung auf eine Längs
stellung vorspannen, in der die erste und die zweite Schwenk
achse in Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung gegeneinander versetzt
sind, wobei die Längsstellung vorzugsweise etwa einer Mittel
stellung eines Schwenkbereichs des Schwenkelements entspricht.
Gemäß dieser Ausbildung tritt eine Seitwärtsbewegung des ein
richtungsrahmenseitigen Anlenkpunkts der Längsführungsschiene
nur dann auf, wenn es an Kurven der Fahrbahn zur Vermeidung von
Verspannungen nötig ist. Auf geraden Fahrbahnstrecken ist das
Schwenkelement in seiner Längsstellung angeordnet und die
Seitenführungseinrichtung und der das Fahrwerk und den Ein
richtungsrahmen umfassende Einrichtungsteil sorgen gemeinsam
für eine Orientierung der Längsführungsschiene im wesentlichen
parallel zur mit der Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung zusammen
fallenden Längsfugenrichtung.
Die Seitenführungsrichtung kann eine sich im wesentlichen quer
zur Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung erstreckende Trägerschiene
aufweisen, die über wenigstens zwei Laufrollen, Reifen oder
dergleichen oder wenigstens eine Laufwalze auf der Fahrbahn
decke abgestützt ist. Die effektive Auflagefläche der Laufrol
len, Reifen oder dergleichen bzw. der Laufwalze ist, genauso
wie die effektive Auflagefläche des vorzugsweise als Raupen
fahrwerk mit zwei Fahrwerksraupen ausgebildeten Fahrwerks
derart bemessen, daß die Flächenbelastung der Fahrbahndecken
oberfläche ausreichend klein ist, so daß die Fugenschneideein
richtung schon vor endgültiger Aushärtung des Betons der Fahr
bahndecke diese mit Längs- und Querfugen versehen kann, ohne
daß die Fahrbahndeckenoberseite durch das Gewicht der Einrich
tung verformt oder beschädigt wird.
Die Seitenführungseinrichtung kann zur Seitenführung wenigstens
einen Seitenrand der Fahrbahndecke bzw. der Fahrbahn oder
wenigstens einen seitlich der Fahrbahndecke bzw. Fahrbahn
gespannten Leitdraht, vorzugsweise mechanisch abtasten. Im
Falle einer mechanischen Abtastung beider Seitenränder der
Fahrbahndecke ist es bevorzugt, daß an den beiden Enden der
sich im wesentlichen über die gesamte Fahrbahndeckenbreite
erstreckenden Trägerschiene jeweils eine Abtastrolle zum Ab
tasten einer Seitenrandfläche der Fahrbahndecke vorgesehen ist,
wobei vorzugsweise die jeweilige Abtastrolle bezogen auf die
Trägerschiene in Schnienenlängsrichtung verlagerbar und durch
zugeordnete Federmittel in Richtung zur jeweiligen Seitenrand
fläche vorgespannt ist. Die Trägerschiene kann zur Anpassung an
unterschiedliche Fahrbahndeckenbreiten in ihrer Länge variabel
sein, insbesondere durch Hinzufügen bzw. Entfernen wenigstens
eines Trägerschienenstücks.
Die Seitenführungseinrichtung sorgt auf Grundlage des Abtast
ergebnisses des Seitenrands bzw. des Leitdrahts dafür, daß der
seitenführungseinrichtungsseitige Anlenkpunkt der Längsfüh
rungsschiene bei der Vorwärtsbewegung der Fugenschneideeinrich
tung von einer Schneideposition zur nächsten Schneideposition
einem dem Idealverlauf der Längsfuge im wesentlichen entspre
chenden Sollkurs im wesentlichen folgt.
Durch die beschriebene Verlagerbarkeit und Vorspannung der
Abtastrollen werden Breiteschwankungen der Fahrbahndecke ausge
glichen, so daß Verspannungen in der Seitenführungseinrichtung
und schlimmstenfalls ein Festklemmen der Seitenführungsein
richtung vermieden werden. Die Verlagerbarkeit und Vorspannung
der Abtastrollen vermeidet in gleicher Weise Verspannungen in
bzw. ein Verklemmen der Seitenführungseinrichtung, wenn die
Trägerschiene an Fahrbahnkurven ggf. nicht exakt in Querrich
tung zur Fahrbahndecke verläuft.
Die wenigstens eine Längsfugen-Schneideinrichtung kann, bezogen
auf die Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung hinter dem Einrich
tungsrahmen angeordnet sein, in welchem Fall vorzugsweise genau
eine Querfugen-Schneideinrichtung vor dem Einrichtungsrahmen
angeordnet ist. Bevorzugt sind zwei oder drei Längsfugen-
Schneideinrichtungen vorgesehen, deren Längsführungsschienen
mit der Seitenführungseinrichtung einen Aufbau bilden, der von
dem das Fahrwerk und den Einrichtungsrahmen umfassenden Ein
richtungsteil nachgezogen wird.
Die Anzahl der Längsfugen-Schneideinrichtungen kann durch Anbau
bzw. Abbau wenigstens einer Längsfugen-Schneideinrichtung
variabel sein zur Anpassung an unterschiedliche Fahrbahnbrei
ten. Auch kann die Längsführungsschiene der jeweiligen Längs
fugen-Schneideinrichtung, bezogen auf den Einrichtungsrahmen,
in Querrichtung verlagerbar sein zur Anpassung an unterschied
liche Fahrbahnbreiten. Die Fugenschneideeinrichtung ist somit
bei Fahrbahndecken unterschiedlichster Breite verwendbar,
insbesondere wenn auch, wie vorstehend schon angegeben, auch
die Abmessungen des Einrichtungsrahmens in Querrichtung, die
Länge der Querführungsschiene bzw. die Länge der Trägerschiene
an unterschiedliche Fahrbahnbreiten anpaßbar sind.
Für einen leichteren Transport der Fugenschneideeinrichtung,
vorzugsweise ohne Demontage der jeweiligen Längsfugen-Schneid
einrichtung kann die Längsführungsschiene der jeweiligen Längs
fugen-Schneideinrichtung in eine die Länge der Fugenschneide
einrichtung reduzierende Transportstellung klappbar sein.
Zur Erhöhung der Lebensdauer der Schneidscheiben der wenigstens
einen Längsfugen-Schneideinrichtung und der wenigstens einen
Querfugen-Schneideinrichtung ist es bevorzugt, daß die Fugen
unter Zufuhr von Kühlwasser geschnitten werden können. Es wird
deshalb vorgeschlagen, daß die Fugenschneideeinrichtung einen
Kühlwasserbehälter zum Naßschnitt der Fugen und vorzugsweise
einen Abwasserbehälter umfaßt, sowie eine der jeweiligen Querfugen-
bzw. Längsfugen-Schneideinrichtung zugeordnete Kühlwasserpumpe
zur Zufuhr des Wassers zur jeweiligen Schneidscheibe sowie ggf.
eine der jeweiligen Querfugen- bzw. Längsfugen-Schneideinrich
tung zugeordnete Abwasserpumpe zum Absaugen des Wassers aus der
jeweiligen Fuge. Das Absaugen des gebrauchten Kühlwassers
(Schneidwassers) aus der jeweiligen Fuge ist zweckmäßig, um
eine schnelle und gleichmäßige Betontrocknung zu gewährleisten.
Der Kühlwasserbehälter bzw. der Abwasserbehälter können als von
dem das Fahrwerk und den Einrichtungsrahmen umfassenden Ein
richtungsteil nachgezogener Wagen ausgebildet sein, wobei der
jeweilige Wagen vorzugsweise breite Balonreifen aufweist, um
die Flächenbelastung der Fahrbahndeckenoberseite zu reduzieren,
so daß die Fugen schon vor dem endgültigen Aushärten des Betons
der Fahrbahndecke geschnitten werden können. Der jeweilige
Wagen kann neben bzw. zwischen der bzw. den Längsführungsschie
nen angeordnet und an den Einrichtungsrahmen angehängt sein.
Die Fugenschneideeinrichtung kann eine Steuereinrichtung zum
Steuern der Fugenschneideeinrichtung entlang eines Sollkurses
auf der Fahrbahndecke und ggf. zur Bestimmung der Position der
Querfugen umfassen. Hierzu kann die Steuereinrichtung zur
Bestimmung der Soll-Querlage der Fugenschneideeinrichtung
wenigstens einen Seitenrand der Fahrbahndecke bzw. der Fahrbahn
oder wenigstens einen seitlich der Fahrbahndecke bzw. der
Fahrbahn gespannten Leitdraht vorzugsweise mechanisch abtasten,
ggf. unabhängig von der Abtastung durch die Seitenführungsein
richtung. Die Steuereinrichtung kann ferner auf Markierungen
ansprechen, die die Sollposition der Querfugen anzeigen. Die
Markierungen zeigen insbesondere die Position von in die Fahr
bahn eingebetteten Dübeln oder dergleichen an, über denen eine
jeweilige Querfuge zu schneiden ist. Die Markierungen können
Leitdrahthaltestützen sein, die insbesondere den abgetasteten
Leitdraht halten. Der Leitdraht kann auch schon zur Steuerung
eines Gleitschalungsfertigers verwendet worden sein, mit dem
die Fahrbahndecke hergestellt worden ist.
Die Steuereinrichtung kann auch zur automatisierten Steuerung
der Fugenschneideeinrichtung hinsichtlich des Vorfahrens von
einer Schneidposition zur nächsten Schneidposition und einer
hierauf abgestimmten Betätigung der wenigstens einen Querfugen-
Schneideinrichtung und der wenigstens einen Längsfugen-Schneid
einrichtung unter entsprechendem Anheben und Absenken der
jeweiligen Querführungsschiene und entsprechendem Aktivieren
bzw. Deaktivieren des jeweiligen Schneideinrichtungsantriebs
ausgebildet sein. Hierzu kann der jeweiligen Schneideinrichtung
eine Endschalteinrichtung aufweisen, die der Steuereinrichtung
entsprechende, den Zustand der jeweiligen Schneideinrichtung
wiedergebende Signale zuführt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Schneiden von
Längs- und Querfugen in Fahrbahndecken aus Beton. Erfindungs
gemäß wird vorgeschlagen, daß die Längs- und Querfugen im
wesentlichen gleichzeitig mittels einer Fugenschneideeinrich
tung, deren Fahrwerk beim Schneiden stillsteht, geschnitten
werden, derart, wie im Anspruch 42 angegeben.
Die Erfindung wird nun anhand eines in den Fig. 1-6 gezeig
ten und in seiner Funktionsweise veranschaulichten Ausführungs
beispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Fugenschneideeinrichtung
in Draufsicht beim Einarbeiten von Querfugen und zwei
zueinander paralleler Längsfugen in eine Fahrbahn
decke einer Autobahn.
Fig. 2 und
Fig. 3 zeigen zusammen die Fugenschneideeinrichtung der
Fig. 1 in einer Seitenansicht mit geschnitten darge
stellter Fahrbahndecke.
Fig. 4 zeigt die Fugenschneideeinrichtung der Fig. 1 in
einer Vorderansicht mit geschnitten dargestellter
Fahrbahndecke.
Fig. 5 zeigt einen Teil der Fugenschneideeinrichtung in
einer Seitenansicht entsprechend Fig. 2 mit in eine
Transportstellung gebrachter Querfugen-Schneidein
richtung.
Fig. 6 zeigt die größtenteils nur schematisch in Draufsicht
gezeigte Fugenschneideeinrichtung an einer Fahrbahn
kurve mit stark übertriebenem Kurvenradius.
Die in den Figuren gezeigte erfindungsgemäße Fugenschneideein
richtung wird in ihrer Funktion an einer Fahrbahndecke 10 einer
Autobahn erläutert. Die Fahrbahndecke 10 hat z. B. eine Breite
A von 11,50 m (Normbreite), von denen je 4,25 m auf den rechten
Fahrstreifen (Normalspur, Breite B2) und auf den linken Fahr
streifen (Überholspur, Breite B1) fallen. Der Standstreifen
(Standspur) weist eine Breite B3 von 3,0 m auf.
Es handelt sich hierbei nur um ein Beispiel, die Fahrbahn
könnte gemäß einer Sparbauweise auch eine Breite A von 10 m
aufweisen; in diesem Fall hätten die beiden Fahrstreifen je
weils eine Breite B1 bzw. B2 von 4 m und der Standstreifen eine
Breite B3 von 2 m. Im Falle einer Auslegung mit drei Fahrstrei
fen könnte die Fahrbahndeckenbreite A entsprechend einer Norm
breite 15,25 m betragen mit einer Breite B der einzelnen Fahr
streifen von 4,25 m und einer Standspurbreite B von 2,5 m. Die
Breite B der Fahrstreifen kann auch unterschiedlich sein; bei
der vorgenannten dreispurigen Fahrbahn können die Breiten B der
drei Fahrstreifen beispielsweise 4,75 m, 4,25 m und 3,75 m
betragen. Die genannten Fahrstreifenbreiten stehen allerdings
nicht vollständig dem Straßenverkehr zur Verfügung, da noch
Leitstreifen und Markierungen vorzusehen sind. Die effektive
Fahrstreifenbreite nach Berücksichtigung der Leitstreifen und
Markierungen beträgt typischerweise 3,75 m (Norm-Fahrbahn
deckenbreite 11,50 m bzw. 15,25 m) bzw. 3,5 m (Fahrbahndecken
breite 10 m gemäß Sparbauweise).
Die Längsfugen werden zweckmäßigerweise derart angeordnet, daß
sie die Fahrbahndecke 10 in die Fahrstreifen und den Stand
streifen unterteilen. Beim in Fig. 1 gezeigten Beispiel werden
demgemäß zwei Längsfugen 12 und 14 in die Fahrbahndecke einge
arbeitet, von denen die eine (Längsfuge 12) in einem Abstand B1
von 4,25 m vom linken Fahrbahndeckenrand 10a im wesentlichen
parallel zu diesem verläuft und die andere (Längsfuge 14) in
einem Abstand B3 von 2,5 m von dem rechten Fahrbahndeckenrand
10b im wesentlichen parallel zu diesem verläuft. Der Abstand B2
der beiden Längsfugen 12 und 14 beträgt demgemäß 4,25 m. Die
Querfugen werden in die Fahrbahndecke 10 mit einem Abstand C
von 5 m eingearbeitet. In Fig. 1 sind zwei Querfugen mit 18
und 20 bezeichnet, eine gestrichelte Querlinie 22 gibt die Lage
der als nächstes einzuarbeitenden Querfuge an.
Die Fahrbahndecke 10 ist als Betondecke ausgebildet mit einer
Dicke von etwa 24 cm. Auf den weiteren Aufbau der Fahrbahn
kommt es im Zusammenhang der vorliegenden Beschreibung nicht
an. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß die Fahrbahn
decke 10 üblicherweise nicht direkt auf dem vom natürlich
anstehenden Boden (Erdkörper) gebildeten Untergrund aufliegt.
Je nach den Gegebenheiten und Anforderungen kann auf dem Unter
grund ein Fahrbahnunterbau aufgetragen sein. Der auf der Planum
genannten Oberfläche des Untergrundes bzw. des Unterbaus auf
liegende Fahrbahnoberbau besteht bei einer Beton-Fahrbahndecke
beispielsweise aus einer auf den Planum aufgetragenen Frost
schutzschicht 24, aus einer hierauf aufgebrachten hydraulisch
gebundenen Tragschicht (HGT) 25 und der hierauf aufliegenden
Fahrbahndecke 10.
Die Fahrbahndecke 10 weist in Deutschland üblicherweise keine
Bewehrung in der Art, wie sie aus dem Stahlbetonbau bekannt
ist, auf. Dort, wo später die Querfugen geschnitten werden,
sind in den frischen Beton sogenannte Dübel zur Erhöhung der
Querkraftübertragung einzubauen. Sogenannte Anker sorgen für den
Zusammenhalt der Fahrbahndecke an den Längsfugen. Die Querfugen
bzw. Längsfugen sind in diesem Fall an einer durch die Lage der
Dübel bzw. Anker vorgegebenen Position in die Fahrbahndecke 10
einzuarbeiten. Bei dem in den Figuren gezeigten Beispiel wird
die Position der Dübel und damit die Soll-Position der Querfu
gen durch seitlich der Fahrbahndecke 10 angeordnete Leitdraht
haltestützen 28 (auch als Leitdrahtpinne bezeichnet) angezeigt,
zwischen denen ein Leitdraht 30 gespannt ist. Der Abstand der
den Querfugen zugeordneten verdübelten Bereiche der Fahrbahn
decke in Fahrbahnlängsrichtung beträgt etwa 5 m entsprechend
dem Querfugenabstand C. Der Abstand der Leitdrahthaltestützen
28 ist gleich dem Querfugenabstand C, wobei jede Leitdrahthal
testütze 28 an der Soll-Längsposition einer jeweiligen Querfuge
angeordnet ist. Der Leitdraht 30 kann zur Steuerung eines
Gleitschalungsfertigers gedient haben, der zur Fertigung der
Fahrbahndecke 10 verwendet worden ist.
Die in den Figuren gezeigte Fugenschneideeinrichtung 40 umfaßt
drei wesentliche Einrichtungsteile. Ein erster Einrichtungsteil
42 umfaßt einen Einrichtungsrahmen 44, der von einem Raupen
fahrwerk mit zwei Fahrwerksraupen 46 und 47 getragen ist. Der
Einrichtungsrahmen 44 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
von drei Rahmenstücken 44a, 44b und 44c gebildet, wobei die
Rahmenstücke 44a und 44c jeweils an ihrem einen Ende mit der
Fahrwerksraupe 46 bzw. 47 in Verbindung stehen und an ihrem
anderen Ende mit dem auch als Rahmeneinsetzstück bezeichneten
Rahmenstück 44b verschraubt sind. Das Rahmeneinsetzstück 44b
läßt sich im Falle einer geringeren Fahrbahndeckenbreite auch
entfernen, in diesem Fall sind die beiden Rahmenstücke 44a und
44c unmittelbar miteinander verschraubbar. Im Falle einer
breiteren Fahrbahndecke, beispielsweise einer für eine dreispu
rige Autobahn ausgelegte Fahrbahndecke können auch noch weitere
Rahmeneinsetzstücke entsprechend dem Rahmeneinsetzstück 44b
eingesetzt werden. Der Einrichtungsrahmen 44 läßt sich also
durch Einsetzen bzw. Entfernen von Rahmeneinsetzstücken in der
zur Abstandsrichtung der beiden Fahrwerksraupen 46 und 47
parallelen Querrichtung verlängern bzw. verkürzen.
Die beiden mit der Fahrwerksraupe 46 bzw. 47 unmittelbar ver
bundenen Rahmenstücke 44a und 44c tragen jeweils ein Diesel-
Hydraulik-Aggregat 48 bzw. 49, von denen das Diesel-Hydraulik-
Aggregat 48 einem Fahrwerksantrieb zum Antreiben der Fahrwerks
raupen 46 und 47 zugeordnet ist. Mit dem Diesel-Hydraulik-
Aggregat 49 ist ein Elektrogenerator gekoppelt, der zur Strom
versorgung weiterer Komponenten (insbesondere deren Antriebe)
der Fugenschneideeinrichtung dient.
Weiterhin trägt der Einrichtungsrahmen 42 eine in Fig. 1 durch
drei Holzbohlen angedeutete Plattenform 43, auf der eine die
Einrichtung 40 bedienende bzw. überwachende Person stehen kann.
Ein zweiter Einrichtungsteil 54 der Fugenschneideeinrichtung 40
umfaßt im wesentlichen eine noch näher zu beschreibende, in
Geradeausfahrrichtung des Fahrwerks vor dem Einrichtungsrahmen
44 angeordnete Querfugen-Schneideinrichtung 56. Der dritte
Einrichtungsteil 58 umfaßt im wesentlichen eine erste Längs
fugen-Schneideinrichtung 60, eine zweite Längsfugen-Schneid
einrichtung 62 sowie eine den beiden Längsfugen-Schneideinrich
tung zugeordnete Seitenführungseinrichtung 64. Der dritte
Einrichtungsteil 58 ist in Geradeausfahrrichtung des Fahrwerks
hinter dem Einrichtungsrahmen 44 angeordnet und wird bei der
Vorwärtsbewegung von diesem nachgezogen. Die Anzahl der Längs
fugen-Schneideinrichtungen kann durch Hinzufügen wenigstens
einer weiteren Längsfugen-Schneideinrichtung bzw. durch Entfer
nung einer der beiden Längsfugen-Schneideinrichtungen 60 und 62
variiert werden zur Anpassung an die Fahrbahndeckenbreite der
mit Längs- und Querfugen zu versehenden Fahrbahndecke. Für den
oben angegebenen Fall einer Autobahn mit drei Fahrstreifen
würden beispielsweise drei Längsfugen-Schneideinrichtungen
benötigt werden.
Neben den genannten drei Einrichtungsteilen 42, 54 und 58
umfaßt die Fugenschneideeinrichtung des gezeigten Ausführungs
beispiels weiterhin noch einen Kühlwasserwagen 66 und einen
Abwasserwagen 68, die ebenfalls, bezogen auf die Geradeausfahr
richtung des Fahrwerks hinter dem ersten Einrichtungsteil 42
angeordnet sind und von diesem nachgezogen werden.
Die Querfugen-Schneideinrichtung 56 umfaßt eine Querführungs
schiene 74 mit einer Querführungsschienenbasis 76 und einer
eigentlichen, an der Querführungsschienenbasis 76 angebrachten
Linearführungsschiene 77. Die Querführungsschiene 74 besteht
aus mehreren Querführungsschienenstücken 74a, 74b, 74c, 74d,
74e und 74f, die in Schienenlängsrichtung hintereinander an
geordnet und aneinander befestigt sind. Jedes Querführungs
schienenstück umfaßt dementsprechend einen Querführungsschie
nen-Basisabschnitt und einen Linearführungsschienenabschnitt.
Die Länge der Querführungsschiene 74 läßt sich durch Hinzufügen
bzw. Entfernen von wenigstens einem Querführungsschienenstück
zur Anpassung an unterschiedliche Fahrbahndeckenbreiten variie
ren.
An der Querführungsschiene 74 sind drei Querfugen-Schneidaggre
gate 80a, 80b und 80c verschiebbar gelagert, die in Schienen
längsrichtung einen festen Abstand voneinander aufweisen. Die
Querfugen-Schneidaggregate weisen einen gemeinsamen Zahnstan
gen-Ritzel-Antrieb auf. Hierzu ist die Linearführungsschiene 77
auf ihrer Oberseite als Zahnstange ausgebildet. Bei dem Zahn
stangen-Ritzel-Antrieb kann es sich beispielsweise um einen
hydraulischen oder elektrischen Antrieb handeln.
Die Querfugen-Schneidaggregate weisen jeweils eine als Trenn
scheibe bzw. Sägescheibe ausgebildete Schneidscheibe 81a, 81b
bzw. 81c auf, die zum Schneiden durch einen jeweiligen Schei
benantrieb in Rotation versetzt werden. Die Scheibenantriebe
können wiederum beispielsweise elektrische oder hydraulische
Antriebe sein. Die Querfugen-Schneidaggregate 80a, 80b bzw. 80c
weisen ferner jeweils einen (wiederum beispielsweise elektri
schen oder hydraulischen) Höhenverstellantrieb auf, mit dem
sich die Schneidtiefe der Schneidscheiben in die Fahrbahndecke
einstellen läßt. Die Schneidscheiben lassen sich mittels des
jeweiligen Höhenverstellantriebs soweit anheben, daß die
Schneidscheiben bei auf der Fahrbahndeckenoberseite aufliegen
der Querführungsschiene 74 im Abstand über der Fahrbahndecken
oberfläche angeordnet sein können.
Die Querführungsschiene 74 ist bezüglich des Einrichtungsrah
mens bzw. der Fahrbahndeckenoberseite beweglich. Zum Schneiden
einer jeweiligen Querfuge wird die Querführungsschiene 74 auf
die Fahrbahndeckenoberseite abgesenkt, so daß sie mit der
Querführungsschienenbasis 76 auf der Fahrbahndeckenoberseite
aufliegt und diese mit dem Gewicht der Querfugen-Schneidein
richtung 56 belastet. Die Querfugen-Schneidaggregate 80a, 80b
und 80c werden dann zum Schneiden der jeweiligen Querfuge
mittels des Zahnstangen-Ritzel-Antriebs entlang der Querfüh
rungsschiene 74 verschoben, wobei die Höheneinstellung der
Höhenverstellantriebe der Querfugen-Schneidaggregate derart
eingestellt ist, daß sich die gewünschte Querfugentiefe ergibt.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird, bezogen auf die Dar
stellung in den Fig. 1 und 4, stets nur von rechts nach
links geschnitten. Die Schneidscheiben weisen dabei eine Höhen
staffelung derart auf, daß die linke Schneidscheibe 81a höher
als die mittlere Schneidscheibe 81b und diese höher als die
rechte Schneidscheibe 81c angeordnet ist. Die Schneidtiefe der
Schneidscheibe 81a entspricht etwa 1/3 der Querfugentiefe, die
Schneidtiefe der Schneidscheibe 81b entspricht etwa 2/3 der
Querfugentiefe und die Schneidtiefe der Schneidscheibe 81c
entspricht der gesamten Querfugentiefe, die selbst etwa 1/3 der
Fahrbahndeckendicke entspricht. Die Quernut wird also stufen
weise in die Fahrbahndecke 10 eingearbeitet, was eine hohe
Schneidgeschwindigkeit ermöglicht und für eine hohe Lebensdauer
der einzelnen Schneidscheibe sorgt. Die Länge der Querführungs
schiene 74 ist derart bemessen, daß die jeweilige Querfuge auch
bei feststehender Höhenstaffelung der Schneidscheiben mit
konstanter Fugentiefe geschnitten werden kann. Für den Fall,
daß es aus Platzgründen nicht möglich ist, mit allen drei
Schneidscheiben über die gesamte Fahrbahndecke zu schneiden,
beispielsweise da die Länge der Querführungsschiene der Breite
der Fahrbahndecke im wesentlichen entspricht, erlaubt die
Höhenverstellbarkeit das in Schneidvorrichtung vorderen
Schneidscheibe (hier die linke Schneidscheibe) mittels des
jeweiligen Höhenverstellantriebs, die erforderliche Schneid
tiefe von ca. 1/3 der Deckendicke über die gesamte geschnittene
Quernut einzuhalten.
Die Querführungsschiene 74 läßt sich zum Weiterfahren der
Fugenschneideeinrichtung 10 aus der Stellung mit Auflage der
Querführungsschienenbasis auf der Fahrbahnoberseite (diese
Stellung kann als Schneidstellung bezeichnet werden) in eine
Weiterfahrstellung mit Abstand von der Fahrbahndeckenoberseite
anheben. Vor der Bewegung der Querführungsschiene zwischen der
Weiterfahrstellung und der Schneidstellung werden die Schneid
scheiben mittels der Höhenverstellantriebs bevorzugt soweit
verstellt, daß sie bei auf der Fahrbahndeckenoberseite auflie
gender Querführungsschiene vollständig über der Fahrbahndecken
oberseite angeordnet sind. Diese Höhenstellung der Schneid
scheiben kann als Sicherheitsposition der Schneidscheiben
bezeichnet werden, da das Anordnen der Schneidscheiben in
dieser Position während des Anhebens bzw. Absenkens der Quer
führungsschiene 74 eine Beschädigung der Schneidscheiben ver
meidet.
Die beschriebene Bewegbarkeit der Querführungsschiene 74 ist
dadurch hergestellt, daß die Querführungsschiene über zwei
obere Lenkerarme 84 und 85 und zwei untere Lenkerarme 88 und 89
an dem ersten Einrichtungsteil 42 angelenkt ist. Die beiden
unteren Lenkerarme 88 und 89 sind jeweils mit einem jeweiligen
Lenkerarmende direkt am Einrichtungsrahmen 44 um eine zur
Fahrbahndeckenoberfläche im wesentlichen parallele und zur
Geradeausfahrrichtung des Fahrwerks im wesentlichen orthogonale
jeweilige Schwenkachse schwenkbar angelenkt. Die beiden oberen
Lenkerarme 84 und 85 sind jeweils mit einem Lenkerarmende an
einer vom Einrichtungsrahmen 44 getragenen, sich im wesentli
chen orthogonal zur Fahrbahndeckenoberfläche erstreckenden
Stützstrebe 92 bzw. 93 angelenkt, wobei die Anlenkpunkte der
oberen Lenkerarme 84 und 85 gegenüber den Anlenkpunkten der
unteren Lenkerarme 88 und 89 am Einrichtungsrahmen 44 in Ver
tikalrichtung wesentlich nach oben versetzt sind.
Die oberen und unteren Lenkerarme sind mit ihrem jeweiligen
anderen Ende an einem Führungsschienen-Abstützelement 94 bzw.
95 (bezogen auf den einzelnen Arm schwenkbar) angelenkt, an
welchen beiden Führungsschienen-Abstützelementen 94 und 95 die
Querführungsschiene 74 befestigt ist. Die beiden Führungsschie
nen-Abstützelemente liegen in der Schneidstellung der Querfüh
rungsschiene 74 mit einem in Geradeausfahrrichtung des Fahr
werks von der Querführungsschiene 74 beabstandeten Abschnitt
auf der Fahrbahndeckenoberfläche auf. Diese Auflageabschnitte
der Führungsschienen-Abstützelemente sind in der Weiterfahr
stellung der Querführungsschiene 74 ebenfalls mit Abstand über
der Fahrbahndeckenoberfläche angeordnet oder können auch (nicht
gezeigte) Rollen aufweisen, die beim Verfahren der Fugenschnei
deeinrichtung 40 auf der Fahrbahndeckenoberfläche abrollen.
Bezüglich der Anlenkung der Lenkerarme ist noch zu erwähnen,
daß sowohl die oberen Lenkerarme 84, 85 als auch die unteren
Lenkerarme 88, 89, bezogen aufeinander mit möglichst großem
Querabstand am Einrichtungsrahmen, an den beiden Stützstreben
92, 93 bzw. an den beiden Führungsschienen-Abstützelementen 94,
95 angelenkt sind. Hierzu sind die Lenkerarme, die Stützstreben
und die Führungsschienen-Abstützelemente, bezogen auf die
Abstandsrichtung der beiden Fahrwerksraupen 46 und 47 jeweils
einer der beiden Fahrwerksraupen nahe benachbart angeordnet.
Wie aus Fig. 1 und 2 zu erkennen, erstrecken sich die Lenker
arme geradlinig in vertikaler Richtung und in Geradeausfahr
richtung des Fahrwerks, nicht aber quer zur Geradeausfahrrich
tung des Fahrwerks.
Die oberen Lenkerarme 84 und 85 sind jeweils als Teleskoparme
ausgeführt mit einem an der jeweiligen Stützstrebe 92 bzw. 93
angelenktem Aufnahmerohr, einer in dieses Aufnahmerohr ein
schiebbaren Stange und einem an dem jeweiligen Führungsschie
nen-Abstützelement 94 bzw. 95 mit einem jeweiligen Kolbenstan
genende angelenkten Zylinder-Kolben-Aggregat. Die genannten
Bauteile der oberen Lenkerarme sind nur für den linken oberen
Lenkerarm 84 in den Fig. 2 und 5 mit 84a (Aufnahmerohr), 84b
(Stange) und 84c (Zylinder-Kolben-Aggregat) bezeichnet. Die
beiden Zylinder-Kolben-Aggregate sind beidseitig ihres jeweili
gen Kolbens hydraulisch beaufschlagbar zur Verkürzung oder
Verlängerung des jeweiligen oberen Lenkerarms 84 bzw. 85.
Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Situation führt eine
größtmögliche Verkürzung der Längen der beiden oberen Lenker
arme 84 bzw. 85 mittels des jeweiligen Zylinder-Kolben-Aggre
gats zu einem Anheben der Querführungsschiene 74 in die Weiter
fahrstellung. Die Fugenschneideeinrichtung 40 kann dann weiter
fahren, ohne daß die Querführungsschiene 74 auf der Fahrbahn
deckenoberfläche schleift. Zum Schneiden der nächsten Querfuge
werden die Längen der beiden oberen Lenkerarme 84 und 85 dann
wieder durch entsprechende Beaufschlagung der Zylinder-Kolben-
Aggregate auf der anderen Kolbenseite wieder verlängert, bis
die Querführungsschiene 74 in der Schneidstellung auf der
Fahrbahndeckenoberseite aufliegt.
Für einen Transport der Fugenschneideeinrichtung 40 können die
Längen der beiden oberen Lenkerarme 84 und 85 auch über den
Verstellweg der Zylinder-Kolben-Aggregate etwa auf die - bezo
gen auf die Schneidstellung - halbe Lenkerarmlänge verkürzt
werden, indem die Stangen (Stange 84b) in das jeweilige Auf
nahmerohr (Aufnahmerohr 84a) eingeschoben werden. Bei einer
Verkürzung der Längen der beiden oberen Lenkerarme in der
beschriebenen Weise schwenken die unteren Lenkerarme 88 und 89
mit der Querführungsschiene 74 in eine Transportstellung, in
der die Querführungsschiene 74 samt der beiden Führungsschie
nen-Abstützelemente 94 und 95 und der Schneidaggregate wesent
lich über die Fahrbahndeckenoberfläche angehoben ist. Die
Gesamtlänge der Fugenschneideeinrichtung 40 wird hierdurch
deutlich reduziert; eine weitere Reduktion der Gesamtlänge wäre
möglich, wenn die oberen Lenkerarme 84 und 85 noch stärker
längenverkürzbar wären.
Zur Erleichterung der beschriebenen Verkürzung der oberen
Lenkerarme durch Einschieben der jeweiligen Stange in das
jeweilige Aufnahmerohr ist an den beiden Stützstreben 92 und 93
jeweils eine Seilwinde 98 bzw. 99 mit einem jeweiligen Seil 100
vorgesehen. Die Seilwinden sind etwa auf halber Höhe zwischen
dem Anlenkpunkt des jeweiligen oberen Lenkerarms 84 bzw. 85 und
der Oberseite des Einrichtungsrahmens 44 angeordnet und die
Seile greifen am unteren Armende des oberen Lenkerarms 84 bzw.
85 nahe dem Anlenkpunkt an dem Führungsschienen-Abstützelement
94 bzw. 95 an. Die Stangen lassen sich bezüglich des jeweiligen
Aufnahmerohr sowohl in der in Fig. 2 gezeigten als auch in der
in Fig. 5 gezeigten Stellung arretieren, so daß die beiden
Seile 100 nur während des Einschiebevorgangs der Stangen in das
jeweilige Aufnahmerohr auf Zug belastet werden, nicht aber in
der Transportstellung, der Weiterfahrstellung und der Schneid
stellung der Querführungsschiene 74. Ergänzt werden soll noch,
daß die beiden Stützstreben 92 und 93 jeweils durch zwei Hilfs
streben 101 und 102 fachwerkartig versteift sind. Die beiden
Hilfsstreben der jeweiligen Stützstrebe greifen etwa im Bereich
der jeweiligen Seilwinde an der jeweiligen Stützstrebe an und
erstrecken sich schräg zur Stützstrebe zu einem vorderen bzw.
hinteren Randbereich des Einrichtungsrahmens 44.
Nachdem nun die Querfugen-Schneideinrichtung 56 für sich im
Detail beschrieben worden ist, soll als nächstes der dritte
Einrichtungsteil 58 mit den beiden Längsfugen-Schneideinrich
tungen 60 und 62 und der Seitenführungseinrichtung 64 für sich
im Detail beschrieben werden.
Die beiden Längsfugen-Schneideinrichtungen 60 und 62 weisen
jeweils eine Längsführungsschiene 110 bzw. 112 auf, die jeweils
an ihrem einen, einrichtungsrahmennahen Ende an einer am Ein
richtungsrahmen 44 angebrachten Ausgleichsvorrichtung 108 bzw.
109 schwenkbar angelenkt sind und die mit ihrem anderen, vom
Einrichtungsrahmen 44 entfernter liegendem Ende an einer Trä
gerschiene 114 der Seitenführungseinrichtung 64 schwenkbar
angelenkt sind.
Die Trägerschiene 114 ist über zwei beim Vorwärtsfahren der
Fugenschneideeinrichtung 40 auf der Fahrbahndeckenoberfläche
abrollende Laufrollen 116a und 116b auf der Fahrbahndecke
abgestützt und erstreckt sich im wesentlichen quer zur Längs
richtung der Fahrbahndecke bzw. zur Geradeausfahrrichtung des
Fahrwerks über die gesamte Fahrbahndeckenbreite, wobei die
Trägerschiene 114 beidseitig der Fahrbahndecke 10 etwas über
den Seitenrand 10a bzw. 10b vorsteht. An diesen beiden, über
den jeweiligen Seitenrand 10a bzw. 10b vorstehenden Endab
schnitten der Trägerschiene 114 ist jeweils eine drehbar gela
gerte Abtastrolle 118a bzw. 118b angeordnet, deren Drehachse im
wesentlichen orthogonal zu einer zur Fahrbahndeckenoberfläche
parallelen Ebene ist. Die Abtastrollen rollen an einer mit dem
Seitenrand 10a bzw. 10b fluchtenden Seitenrandfläche der Fahr
bahndecke ab und sorgen für eine definierte Querpositionierung
der Trägerschiene 114.
Zur Anpassung an unterschiedliche Fahrbahndeckenbreiten können
die beiden Abtastrollen 118a und 118b längs der Trägerschiene
114 seitlich versetzt werden; dies ist in Fig. 1 durch zwei
der jeweiligen Abtastrolle naheliegende Punkte auf der Träger
schiene 114 angedeutet, die alternative Drehlager für die
Abtastrolle 118a bzw. 118b symbolisieren. Gegenüber der in
Fig. 1 gezeigten Anordnung lassen sich die beiden Abtastrollen
118a und 118b also jeweils in zwei Stufen weiter zur Träger
schienenmitte hin versetzen, so daß die Abtastrollen auch im
Fall von schmäleren Fahrbahndecken an der jeweiligen Seiten
randfläche abrollen können. Zum Ausgleich von kleinen Abwei
chungen bzw. Schwankungen in der Fahrbahndeckenbreite sind die
Abtastrollen 118a und 118b auch bezogen auf das jeweils ge
wählte Drehlager in Schienenlängsrichtung in einem gewissen
Ausmaß verlagerbar, wobei die jeweilige Abtastrolle 118a bzw.
118b durch am jeweiligen Drehlager angreifende Federmittel
(Schraubenfedern oder dergleichen) in Richtung zur jeweiligen
Seitenrandfläche der Fahrbahndecke 10 vorgespannt ist.
Zur weiteren Anpassung der Trägerschiene 114 an andere Fahr
bahndeckenbreiten ist diese modular aufgebaut mit miteinander
verschraubten Trägerschienenstücken 114a, 114b, 114c, 114d,
114e und 114f. Die Länge der Trägerschiene 114 ist also varia
bel und kann durch Hinzufügen, Entfernen bzw. Austauschen
wenigstens eines Trägerschienenstücks an unterschiedliche
Fahrbahndeckenbreiten angepaßt werden.
An den beiden Längsführungsschienen 110 und 112 ist jeweils ein
Längsfugen-Schneidaggregat 124 bzw. 125 verschiebbar gelagert,
wobei die beiden Schneidaggregate jeweils eine vorzugsweise
höhenverstellbare Schneidscheibe 126 bzw. 127 (mit einem jewei
ligen, vorzugsweise elektrischen oder hydraulischen Scheiben
antrieb) aufweisen. Zum Verschieben der beiden Längsfugen-
Schneidaggregate 124 und 125 in einer im wesentlichen zur
Geradeausfahrrichtung des Fahrwerks gleichgerichteten Schneid
richtung dient jeweils ein (vorzugsweise elektrischer oder
hydraulischer) Zahnstangen-Ritzel-Antrieb; die beiden Längs
führungsschienen 110 und 112 sind hierzu ähnlich wie die Quer
führungsschiene 74 an einem Zahnstangenabschnitt 111 bzw. 113
als Zahnstange ausgebildet. In den Figuren (Draufsicht der
Fig. 1 und Seitenansichten der Fig. 3 und 4) ist eine
entsprechende Zähnung auf den Oberseiten der Längsführungs
schienen und der Querführungsschiene angedeutet.
Der Zahnstangen-Ritzel-Antrieb der beiden Längsfugen-Schneid
aggregate weist einen Freilauf auf, der eine Verschiebung des
jeweiligen Längsfugen-Schneidaggregats 124 bzw. 125 längs der
Längsführungsschiene 110 bzw. 112 in zur Schneidrichtung ent
gegengesetzten Richtung, also in Richtung vom ersten Einrich
tungsteil 42 hin zur Trägerschiene 114, zuläßt.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 und Fig. 3 stehen die beiden
Schneidscheiben 126 und 127 jeweils mit einer Längsfuge 12 bzw.
14 in Eingriff. Mittels der beiden Längsfugen-Schneideinrich
tungen 60 und 62 läßt sich bei stillstehendem Fahrwerk ein
jeweiliger Abschnitt der Längsfuge 12 bzw. 14 durch Vorschieben
des jeweiligen Längsfugen-Schneidaggregats 124 bzw. 125 in
Schneidrichtung von einem der Trägerschiene 114 nahen Längs
führungsschienenende zu einem dem ersten Einrichtungsteil 42
nahen Längsführungsschienenende schneiden. Der an der gezeigten
Position der Fugenschneideeinrichtung 40 schneidbare und teil
weise schon geschnittene Längsfugenabschnitt verläuft parallel
zur Längsführungsschiene 110 bzw. 112 entlang des die Zähnung
des jeweiligen Zahnstangen-Ritzel-Antriebs aufweisenden Zahn
stangenabschnitts 111 bzw. 113 der jeweiligen Längsführungs
schiene. Gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Momentaufnahme
können die beiden Längsfugen 12 und 14 durch weiteren Vorschub
der beiden Längsfugen-Schneidaggregate 124 und 125 noch über
die Querfuge 20 hinaus bis zu dem ersten Einrichtungsteil 42
naheliegenden Ende des Zahnstangenabschnitts 111 bzw. 113
geschnitten werden. Der noch schneidbare Längsfugen-Teilab
schnitt und die Grenzen des Verschiebeweges des Längsfugen-
Schneidaggregats 124 bzw. 125 sind in Fig. 1 gestrichelt
angedeutet.
Werden die Längsfugen bei stillstehendem Fahrwerk durch Vor
schub der beiden Längsfugen-Schneidaggregate 124 und 125 längs
der Längsführungsschiene 110 bzw. 112 mittels des jeweiligen
Zahnstangen-Ritzel-Antriebs geschnitten, so kommt es darauf an,
daß die beiden Längsführungsschienen 110 und 112 relativ zur
Fahrbahndecke 10 richtig positioniert sind. Insbesondere müssen
die beiden Längsführungsschienen auf einer geraden Fahrbahn
strecke entsprechend Fig. 1 im wesentlichen parallel zu den
beiden Seitenrändern 10a und 10b verlaufen. Hierzu muß der
erste Einrichtungsteil 42 eine auf die Seitenführungseinrich
tung 64 abgestimmte Querposition (Seitenabstand zu den Seiten
rändern der Fahrbahndecke) einnehmen. Hierzu tastet die Fugen
schneideeinrichtung 40 den Leitdraht 30 mittels eines auch
"Abtastspinne" genannten Abtastrades 130 ab. Das Fahrwerk der
Fugenschneideeinrichtung 40 wird beim Vorfahren der Fugen
schneideeinrichtung 40 auf Grundlage der Leitdrahtabtastung
derart angesteuert, daß die Fugenschneideeinrichtung 40 paral
lel zum Leitdraht 30 mit vorgegebenem Seitenabstand zu diesem
fährt. Die Abtastspinne kann an einem gesonderten, beispiels
weise am Einrichtungsrahmen 44 befestigten Ausleger angebracht
sein; bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel
erstreckt sich ein die Abtastspinne 130 tragender Ausleger vom
leitdrahtnahen Ende der Querführungsschiene 74 schräg zur Seite
und nach oben, so daß die Abtastspinne, bezogen auf die Fahr
bahnlängsrichtung, etwa an gleicher Position wie die Schneid
scheiben 80a, 80b und 80c angeordnet ist. Die Abtastspinne 130
oder ggf. auch eine gesonderte, beispielsweise berührungslose
Abtastvorrichtung, spricht auf die Leitdrahthaltestützen 28 an,
die die Position einer als nächstes zu schneidenen Querfuge 22
angeben.
Zur Ausrichtung der beiden Längsführungsschienen 110 und 112
parallel zu den Seitenrändern 10a und 10b der Fahrbahndecke 10
sind die beiden Ausgleichsvorrichtungen 108 und 109 am Ein
richtungsrahmen 44 verschiebbar gelagert; in Fig. 1 sind
entsprechende Linearführungen angedeutet. Die Linearführungen
werden nach erfolgter Ausrichtung der Längsführungsschienen
blockiert, so daß die beiden Ausgleichsvorrichtungen 108 und
109 bezüglich dem Einrichtungsrahmen 44 feststehen.
Neben der beschriebenen Verschiebbarkeit der beiden Ausgleichs
vorrichtungen 108 und 109 ist auch eine Verlagerbarkeit des
Schwenklagers der Längsführungsschiene 110 bzw. 112 an der
Trägerschiene 114 vorgesehen. Die Trägerschienenstücke 114c und
114e weisen beide jeweils sieben durch Punkte angedeutete
alternative Schwenklager auf, mittels der die beiden Längs
führungsschienen 110 und 112 in Querrichtung versetzt werden
können. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die
beiden Längsführungsschienen 110 und 112 unter Verwendung des
jeweils mittleren Schwenklagers an der Trägerschiene 114
schwenkbar angelenkt. Zusammen mit der seitlichen Verschieb
barkeit der Ausgleichsvorrichtungen und dem modularen Aufbau
der Trägerschiene 114 ergeben sich vielfältige Anpassungsmög
lichkeiten an unterschiedliche Fahrbahndeckenbreiten.
Die beiden Ausgleichsvorrichtungen 108 und 109 weisen jeweils
ein an einem Ausgleichsvorrichtungsrahmen 142 bzw. 143 schwenk
bar angelenktes, plattenförmiges Schwenkelement 140, 141 auf,
wobei die jeweilige Schwenkachse im wesentlichen orthogonal zur
Fahrbahndeckenoberfläche ist. An dem Schwenkelement 140 ist die
Längsführungsschiene 110 und an dem Schwenkelement 141 ist die
Längsführungsschiene 112 schwenkbar angelenkt, ebenfalls mit
zur Fahrbahndeckenoberfläche im wesentlichen orthogonaler
Schwenkachse. Die Gelenkpunkte für die Anlenkung des Schwenk
elements am Ausgleichsvorrichtungsrahmen bzw. für die Anlenkung
der Längsführungsschiene am Schwenkelement sind in einer zur
Fahrbahndeckenoberfläche parallelen Ebene gegeneinander ver
setzt, und zwar auf einem geraden Fahrbahnstück entsprechend
der Darstellung der Fig. 1 in Geradeausfahrrichtung des Fahr
werks. Den beiden Schwenkelementen 140 und 141 sind jeweils
Federmittel in Form von zwei Schraubenfedern 144 zugeordnet,
die jeweils an einem Vorsprung des Ausgleichvorrichtungsrahmens
auf der einen bzw. anderen Seite des Schwenkelements und am
Schwenkelement nahe des Anlenkpunkts der jeweiligen Längsfüh
rungsschiene angreifen und das Schwenkelement 140 bzw. 141 in
Richtung auf die in Fig. 1 gezeigte Stellung (Längsstellung)
vorspannen, in der die beiden Schwenkachsen in Geradeausfahr
richtung des Fahrwerks gegeneinander versetzt sind. Die Längs
stellung der Schwenkelemente entspricht etwa der Mittelstellung
eines Schwenkbereiches, der beidseitig durch den jeweiligen
Vorsprung des Ausgleichsvorrichtungsrahmens 142 bzw. 143 be
grenzt ist.
Die Längsfugen und die Querfugen werden vorzugsweise unter
Einsatz von Kühlwasser geschnitten, um die Lebensdauer der
Schneidscheiben zu erhöhen. Hierzu zieht der erste Einrich
tungsteil 42 den schon erwähnten Kühlwasserwagen 66 und den
schon erwähnten Abwasserwagen 68 nach. Es sind entsprechende,
hydraulisch oder elektrisch angetriebene Pumpen vorgesehen, um
das Kühlwasser aus einem Kühlwasserbehälter des Kühlwasser
wagens 66 zu den Schneidscheiben zu transportieren und das
gebrauchte Kühlwasser (Schneidwasser) aus den Längs- bzw.
Querfugen abzusaugen und in einen Abwasserbehälter des Schneid
wagens 68 zu transportieren. Die beiden Wasserwägen weisen
relativ breite Ballonwagen 70 auf, um den Auflagedruck auf der
Fahrbahndeckenoberfläche möglichst kein zu halten.
Die Fugenschneideeinrichtung 40 wird bevorzugt derart einge
setzt, daß sowohl die Längsfugen als auch die Querfugen nur bei
stillstehendem Fahrwerk geschnitten werden, vorzugsweise im
wesentlichen gleichzeitig. Hierzu fährt die Fugenschneideein
richtung 40 mit in der Weiterfahrstellung angeordneter Querfüh
rungsschiene 74 zu einer Schneidposition vor, an der die
Schneidscheiben 80a, 80b, 80c etwa an einer Längsposition einer
Leitdrahthaltestütze 28 angeordnet sind. Das Fahrwerk bleibt
dann stehen und die Querführungsschiene 74 wird auf die Fahr
bahndeckenoberfläche in die Schneidstellung abgesenkt.
Während des Vorfahrens wurden die Querfugen-Schneidaggregate
80a, 80b, 80c mittels des Zahnstangen-Ritzel-Antriebs zum
rechten Querführungsschienenende gemäß Fig. 1 verschoben, und
die Längsfugen-Schneidaggregate 124 und 125 wurden längs der
Längsführungsschiene 110 bzw. 112 zum der Trägerschiene 114
nahen Ende des Zahnstangenbereichs 111 bzw. 113 der jeweiligen
Längsführungsschiene verschoben. Diese Verschiebung der Längs
fugen-Schneidaggregate erfolgte allerdings nicht mittels des
jeweiligen Zahnstangen-Ritzel-Antriebs, sondern passiv derart,
daß die beiden Längsfugen-Schneidaggregate an der vorher,
während des Schneidens des letzten Längsführungsabschnitts
erreichten Position aufgrund des Freilaufs stehenblieben,
während die jeweilige Längsführungsschiene 110</ 10219 00070 552 001000280000000200012000285911010800040 0002019531952 00004 10100BOL< bzw. 112 in
Längsrichtung entsprechend der Vorwärtsbewegung des ersten
Einrichtungsteils 42 verlagert wurden. Die Schneidscheibe 126
bzw. 127 blieb also stets im Eingriff mit der bis zu diesem
Zeitpunkt geschnittenen Längsfuge 12 bzw. 14.
An der nächsten Schneidposition werden dann die Schneidaggre
gate 80a, 80b, 80c bzw. 124 und 125 mittels des jeweiligen
Zahnstangen-Ritzel-Antriebs entlang der jeweiligen Führungs
schiene (Querführungsschiene 74, Längsführungsschienen 110 und
112) verschoben, die Querfugen-Schneidaggregate 80a, 80b, 80c
über die gesamte Fahrbahndeckenbreite von rechts nach links
gemäß der Darstellung der Fig. 1, und die Längsfugen-Schneid
aggregate 124 und 125 von hinten nach vorne, also von Schienen
endbereich nahe der Trägerschiene 114 zum Schienenendbereich
nahe dem Einrichtungsrahmen 44. Die entsprechende Verschiebung
der Schneidaggregate erfolgt im wesentlichen gleichzeitig, so
daß die Darstellung in Fig. 1 insofern nicht typisch ist, als
die Schneidaggregate 80a, 80b und 80c im wesentlichen noch am
rechten Ende der Querführungsschiene 74 angeordnet sind, wohin
gegen die Schneidaggregate 124 und 125 schon eine Position
relativ nahe dem einrichtungsrahmenseitigen Ende der Längs
führungsschiene 110 bzw. 112 erreicht haben. Geht man von der
Position der Längsfugen-Schneidaggregate 124 und 125 bezüglich
der Längsführungsschienen 110 und 112 entsprechend Fig. 1 aus,
so wäre in Abweichung von Fig. 1 eine Position der Querfugen-
Schneidaggregate 80a, 80b, 80c nahe dem linken Seitenrand 10a
der Fahrbahndecke 10 etwa auf Höhe der linken Fahrwerksraupe 46
zu erwarten, sofern alle Zahnstangen-Ritzel-Antriebe zum glei
chen Zeitpunkt in Gang gesetzt worden sind.
An den beiden Enden der Querführungsschiene 74 ist jeweils ein
Sensor 150 einer Endschaltvorrichtung vorgesehen. Auch die
beiden Längsführungsschienen 110 und 112 weisen jeweils einen
Sensor 152 einer jeweiligen Endschaltvorrichtung an den beiden
Enden des jeweiligen Zahnstangenbereichs 111 bzw. 113 auf.
Haben die Querfugen-Schneidaggregate 80a, 80b und 80c den
linken Endabschnitt der Querführungsschiene 74 erreicht, wie in
Fig. 4 gezeigt, so wird deren Zahnstangen-Ritzel-Antrieb
deaktiviert. Gleiches gilt für die Längsfugen-Schneidaggregate
124 und 125. Haben diese das dem Einrichtungsrahmen 44 nahe
Ende des Zahnstangenabschnitts erreicht, werden deren Zahn
stangen-Ritzel-Antriebe deaktiviert. Sobald alle Zahnstangen-
Ritzel-Antriebe deaktiviert sind, werden die Schneidscheiben
80a, 80b und 80c der Querfugen-Schneidaggregate in die Sicher
heitsposition und anschließend die Querführungsschiene 74 in
die Weiterfahrposition gebracht. Sobald die Schneidscheiben
80a, 80b, 80c in der Sicherheitsposition sind, können die
Drehantriebe dieser Schneidscheiben deaktiviert werden. Die
Drehantriebe der Schneidscheiben 126 und 127 der beiden Längs
fugen-Schneidaggregate bleiben aber vorzugsweise aktiv.
Nun kann die Fugenschneideeinrichtung 40 mittels ihres Fahr
werks zur nächsten, durch die nächste Leitdrahthaltestütze 28
angezeigte Schneidposition weiterfahren, wobei das Fahrwerk auf
Grundlage der Abtastung des Leitdrahtes 30 derart gesteuert
wird, daß die Fugenschneideeinrichtung 40 einem Sollkurs auf
der Fahrbahndecke 10 folgt. Während des Vorfahrens der Fugen
schneideeinrichtung 40 zur nächsten Schneidposition werden die
Querfugen-Schneidaggregate 80a, 80b und 80c mittels ihres
Zahnstangen-Ritzel-Antriebs zurück zum rechten Ende der Quer
führungsschiene 77 bewegt und die beiden Längsfugen-Schneid
aggregate 124 und 125 bleiben im wesentlichen an der erreichten
Stelle der Fahrbahndecke 10, so daß die beiden Längsfugen-
Schneidaggregate aufgrund der Bewegung der beiden Längsfüh
rungsschienen 110 und 112 zusammen mit den übrigen Einrich
tungsteilen beim Vorfahren des Fahrwerks eine Relativverschie
bung bezüglich der jeweiligen Längsführungsschiene in Richtung
zur Trägerschiene 114 erfahren. Die rotierenden Schneidscheiben
126 und 127 sind dabei stets im Eingriff mit der bisher ge
schnittenen Längsfuge 12 bzw. 14.
Sobald die nächste Schneidposition erreicht ist, wird die
Querführungsschiene 74 wieder in die Schneidstellung gebracht,
also auf die Fahrbahndeckenoberfläche abgesenkt, werden die
Drehantriebe der Schneidscheiben 80a, 80b und 80c wieder akti
viert, werden die Schneidscheiben mittels des zugeordneten
Höhenverstellantriebs wieder in die in Fig. 4 gezeigte
Schneidstellung mit Höhenstaffelung gebracht. Als nächstes wird
in der beschriebenen Art und Weise die nächste Querfuge und je
weils der nächste Längsfugenabschnitt der Längsfuge 12 und 14
geschnitten.
Während des Vorfahrens der Fugenschneideeinrichtung 40 auf
einem geraden Fahrbahnstück bleiben die Schwenkelemente 140 und
141 aufgrund der Vorspannung durch die Federn 144 in der in
Fig. 1 gezeigten Längsstellung. Auf einem Fahrbahnabschnitt
mit einer Kurve, wie in Fig. 6 schematisch mit stark über
triebenem Kurvenradius gezeigt, können die Schwenkelemente 140
und 141 derart verschwenken, daß die Längsführungsschienen 12
und 14 in Parallelstellung zum zuletzt geschnittenen Längs
fugenabschnitt der Längsfuge 12 bzw. 14 bleiben können, bis die
beiden Längsfugen-Schneidaggregate 124 und 125 das der Täger
schiene 114 nahe Ende des jeweiligen Zahnstangenabschnitts 111
bzw. 113 der Längsführungsschiene 110 bzw. 112 erreicht haben.
Die beiden Längsführungsschienen 110 und 112 können also je
weils eine Position einnehmen, die durch die Position des
jeweiligen Anlenkpunkts an der Trägerschiene 114 und die Posi
tion der Schneidscheibe 126 und 127 insbesondere in Querrich
tung zur Fahrbahndecke festgelegt ist. Mit zunehmender Annähe
rung der beiden Längsfugen-Schneidaggregate 124 und 125 an die
Trägerschiene 114 gleichen sich die Längsführungsschienen 110
und 112 zunehmend in ihrer Orientierung an die neue Orientie
rung des ersten Einrichtungsteils 42 an, wobei sich die
Schneidscheiben 126 und 127 aufgrund ihrer fortgesetzten Rota
tion den hierbei ggf. benötigten Platz in Querrichtung durch
Abtragung von Beton verschaffen.
Fig. 6 zeigt eine Zwischenposition beim Vorfahren der Fugen
schneideeinrichtung zur nächsten Schneidposition, wobei die
Querfugenschneideeinrichtung 56 und die bisher geschnittenen
Querfugen nicht eingezeichnet sind. Die Trägerschiene 114 ist
hierbei etwas gegenüber der normalen Querorientierung zur
Längsrichtung der Fahrbahn verkippt, entsprechend der Orientie
rung des ersten Einrichtungsteils, welche Orientierung über die
Längsführungsschienen 110 und 112 auf die Trägerschiene 114
übertragen wird. Aufgrund der Verlagerbarkeit der Abtastrollen
118a und 118b in Trägerschienenlängsrichtung mit Vorspannung
der Abtastrollen zur Fahrbahndeckenseitenfläche können die
Abtastrollen 118a und 118b zur Anpassung an die geänderte
Orientierung der Trägerschiene 114 relativ zur Fahrbahnlängs
richtung seitlich ausweichen.
Die im Kurvenbereich mittels der beiden Längsfugen-Schneid
einrichtung geschnittenen Längsfugenabschnitte sind natürlich
entsprechend der Längsführungsschiene 110 bzw. 112 geradlinig,
so daß sich die Längsfugen im Kurvenbereich aus ineinander
übergehenden geradlinigen Fugenabschnitten zusammensetzen.
Diese geradlinigen Abschnitte entsprechen einer polygonzug
artigen Appoximation eines idealen Längsfugenverlaufs 12' bzw.
14' mit konstantem Abstand zum Seitenrand 10a bzw. 10b, wie in
Fig. 6 gestrichelt angedeutet. Bei einem Querfugenabstand C
von 5 m und der in der Praxis auftretenden Kurvenradien in der
Größenordnung von Kilometern bei Autobahnen handelt es sich
allerdings um eine extrem gute Appoximation, die sich mit
bloßem Auge von dem idealen Längsfugenverlauf nicht unterschei
den läßt. Hinsichtlich der für die Praxis wichtigen Eigenschaf
ten, insbesondere der definierten Längsrißbildung, bestehen
genauso wie auch bezüglich des optischen Eindrucks keine rele
vanten Unterschiede zwischen einer dem Idealverlauf folgenden
Längsfuge und einer mit der erfindungsgemäßen Fugenschneideein
richtung 40 geschnittenen, den Idealverlauf angenäherten Längs
fuge 12 bzw. 14. Die mittels der erfindungsgemäßen Fugenschnei
deeinrichtung geschnittenen Längs- und Querfugen genügen höch
sten Anforderungen an die Präzision, die beispielsweise für
Autobahnen oder Flughafenrollbahnen gelten.
Claims (42)
1. Fugenschneideeinrichtung (40) zum Schneiden von Längs- und
Querfugen (Längsfugen 12, 14, Querfugen 18, 20) in Fahr
bahndecken (10) aus Beton, umfassend:
- 1. einen von einem Fahrwerk (46, 47) getragenen Einrich tungsrahmen (44),
- 2. wenigstens eine mit dem Einrichtungsrahmen (44) ver bundene Querfugen-Schneideinrichtung (56) mit einer Vorschubeinrichtung (74) für wenigstens ein Querfugen- Schneidaggregat (80a, 80b, 80c) zum Schneiden einer jeweiligen Querfuge (18; 20) in die Fahrbahndecke (10) bei stillstehendem Fahrwerk (46, 47),
- 3. wenigstens eine mit dem Einrichtungsrahmen (44) ver bundene Längsfugen-Schneideinrichtung (60, 62) mit einer Vorschubeinrichtung (110; 112) für wenigstens ein Längs fugen-Schneidaggregat (124; 125) zum Schneiden einer jeweiligen Längsfuge (12; 14) in die Fahrbahndecke (10) bei stillstehendem Fahrwerk (46, 47),
2. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Verschiebeweg der Vorschubeinrichtung (74)
der Querfugen-Schneideinrichtung im wesentlichen der Breite
(A) der Fahrbahndecke (10) entspricht.
3. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fugenschneideeinrichtung (40) eine
selbstfahrende Einrichtung ist und eine vorzugsweise vom
Einrichtungsrahmen getragene Fahrwerks-Antriebseinrichtung
(48) umfaßt.
4. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrich
tung der Querfugen-Schneideinrichtung (56) eine sich quer zur
Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung erstreckende Querführungs
schiene (74) umfaßt, an der das wenigstens eine, eine
Schneidscheibe (81a; 81b; 81c) aufweisende Querfugen-Schneid
aggregat (80a, 80b, 80c) verschiebbar gelagert ist.
5. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Querführungsschiene (74) zwischen einer
Weiterfahrstellung mit Abstand von der Fahrbahnoberseite und
einer Schneidstellung mit Auflage der Querführungsschiene
(74) oder einer Querführungsschienenbasis (76) auf der
Fahrbahnoberseite bewegbar ist.
6. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fugenschneideeinrichtung (40) für die
jeweilige Querfugen-Schneideinrichtung (56) wenigstens zwei
untere (88, 89) und wenigstens zwei obere (84, 85) Lenkerarme
aufweist, wobei die unteren wie auch die oberen Lenkerarme
jeweils - bezogen aufeinander - mit Querabstand in Querrich
tung zur Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung am Einrichtungs
rahmen (44) oder einem Einrichtungsrahmenaufbau (92, 93)
schwenkbar, die oberen Lenkerarme (84, 85) mit Vertikal
abstand über den unteren Lenkerarmen, (88, 89) mit einem
jeweiligen ersten Lenkerarmende angelenkt sind, wobei die
unteren wie auch die oberen Lenkerarme jeweils - bezogen
aufeinander - mit Querabstand an der Querführungsschiene (74)
oder der Querführungsschienenbasis (76) ggf. über ein dem
jeweiligen Lenkerarm (88; 89) zugeordnetes Zwischenelement
(94; 95), insbesondere Führungsschienen-Abstützelement (94;
95), mit einem jeweiligen zweiten Lenkerarmende angelenkt
sind.
7. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die oberen Lenkerarme (84, 85) jeweils ein Zy
linder-Kolben-Aggregat (84c) umfassen, durch welches der
jeweilige Lenkerarm (84) für das Absenken der Querführungs
schiene (74) verlängerbar und für das Anheben der Querfüh
rungsschiene verkürzbar ist.
8. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vorzugsweise als Teleskoparme, insbesondere
mit jeweils wenigstens einem Aufnahmerohr (84a) und einer in
das Aufnahmerohr einschiebbaren Stange (84b) ausgeführten
oberen Lenkerarme (84, 85) zum Schwenken der unteren Len
kerarme (88, 89) mit der Querführungsschiene (74) in eine
Transportstellung ggf. über den Verstellhub des jeweiligen
Zylinder-Kolben-Aggregats (84c) hinaus längenverkürzbar sind,
bezogen auf die Schneidstellung vorzugsweise wenigstens auf
etwa die halbe Lenkerarmlänge.
9. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens eine am Einrichtungsrahmen oder dem
Einrichtungsrahmenaufbau (98, 99) angebrachte Seilwinde
vorgesehen ist zum Schwenken der unteren Lenkerarme (88, 89)
mit der Querführungsschiene (74) in die Transportstellung
unter entsprechender Längenverkürzung der oberen Lenkerarme
(84, 85).
10. Fugenschneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 4-9,
dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Schneidscheibe
(81a; 81b; 81c) höhenverstellbar ist.
11. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 5 und 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Querfugen-Schneid
aggregat (80a, 80b, 80c) der jeweiligen Querfugen-Schneid
einrichtung (56) einen Höhenverstellantrieb aufweist zur
Bewegung der Schneidscheibe (81a; 81b; 81c) in eine Si
cherheitsposition, insbesondere für das Abheben und Absenken
der Querführungsschiene (74) auf die bzw. von der Fahrbahn
oberseite, in welcher Sicherheitsposition die Schneidscheibe
(81a; 81b; 81c) bei in die Schneidstellung abgesenkter
Querführungsschiene (74) mit Abstand über der Fahrbahnober
fläche angeordnet ist, und/oder zum Verstellen der Schneid
tiefe der Schneidscheibe (81a; 81b; 81c) in die Fahrbahndecke
(10).
12. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrich
tung der Querfugen-Schneideinrichtung einen Zahnstangen-
Ritzel-Antrieb (77) aufweist.
13. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die jeweilige
Querfugen-Schneideinrichtung (56) wenigstens zwei, vorzugs
weise drei Querfugen-Schneidaggregate (80a, 80b, 80c)
vorgesehen sind, deren Schneidscheiben (81a, 81b, 81c) beim
Schneiden zumindest über einen dem größten Teil der Fahrbahn
deckenbreite entsprechenden Verschiebeweg höhengestaffelt
angeordnet sind mit von der in Schneidrichtung vorderen
Schneidscheibe (81a) zu der in Schneidrichtung hinteren
Schneidscheibe (81c) zunehmender Schneidtiefe in die
Fahrbahndecke (10).
14. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querführungs
schiene (74) der jeweiligen Querfugen-Schneideinrichtung (56)
die Fahrbahndecke (10) an deren beiden Rändern (10a, 10b)
beidseitig so weit überragt, daß die jeweilige Querfuge über
die gesamte Fahrbahndeckenbreite mit konstanter Fugentiefe
schneidbar ist, im Falle von mehreren Querfugen-Schneid
aggregaten (80a, 80b, 80c) mit feststehender Höhenstaffelung
der Schneidscheiben (81a, 81b, 81c).
15. Fugenschneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Querführungsschiene (74) der
jeweiligen Querfugen-Schneideinrichtung die Fahrbahndecke an
deren beiden Rändern höchstens unwesentlich überragt, wobei
im Falle von mehreren Querfugen-Schneidaggregaten die
jeweilige Querfuge über die gesamte Fahrbahndeckenbreite mit
konstanter Fugentiefe schneidbar ist durch Vergrößern der
Schneidtiefe der in Schneidrichtung vorderen Schneidscheibe
in einem beim Schneiden der jeweiligen Querfuge von der
jeweiligen Schneidscheibe zuletzt erreichten Fahrbahnrandbe
reich mittels des Höhenverstellantriebs.
16. Fugenschneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Querführungsschiene
(74) der jeweiligen Querfugen-Schneideinrichtung kleiner ist
als die Fahrbahndeckenbreite, wobei die Querführungsschiene
relativ zum Einrichtungsrahmen mittels eines Führungsschie
nen-Verstellantriebs in Querrichtung verstellbar ist.
17. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querführungs
schiene (74) der jeweiligen Querfugen-Schneideinrichtung in
ihrer Länge variabel ist und daß der Einrichtungsrahmen (44)
in seiner Querabmessung variabel ist zur Anpassung an
unterschiedliche Fahrbahndeckenbreiten.
18. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Querführungsschiene (74) und der Ein
richtungsrahmen (44) in seiner Querabmessung durch Hinzufügen
bzw. Entfernen wenigstens eines Querführungsschienenstücks
(74a, 74b, ...) bzw. eines Rahmeneinsetzstücks (44b) ver
längerbar bzw. verkürzbar sind.
19. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrich
tung der Längsfugen-Schneideinrichtung (60; 62) eine im
wesentlichen parallel zur Längsfugenrichtung angeordnete
Längsführungsschiene (110; 112) umfaßt, an der das wenigstens
eine, eine Schneidscheibe (126; 127) aufweisende Längsfugen-
Schneidaggregat (124; 125) verschiebbar gelagert ist.
20. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorschubeinrichtung der Längsfugen-Schneid
einrichtung (60; 62) einen Zahnstangen-Ritzel-Antrieb (111;
113) aufweist.
21. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrich
tung der Längsfugen-Schneideinrichtung (60; 62) zum Vor
schieben des Längsfugen-Schneidaggregats (124; 125) in einer
zu der Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung etwa gleichgerichteten
Schneidrichtung ausgebildet ist und einen Freilauf aufweist,
der eine Bewegung des Schneidaggregats (124; 125) längs der
Längsführungsschiene (110; 112) in der zur Schneidrichtung
entgegengesetzten Richtung zuläßt.
22. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführungs
schiene der jeweiligen Längsfugen-Schneideinrichtung zumin
dest beim Fugenschneiden starr mit dem Einrichtungsrahmen
verbunden oder vorzugsweise am Einrichtungsrahmen bezüglich
diesem um eine zur Fahrbahnoberfläche im wesentlichen
orthogonale erste Schwenkachse schwenkbar angelenkt ist.
23. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß die mit ihrem einen Ende schwenkbar am Ein
richtungsrahmen (44) angelenkte Längsführungsschiene (110;
112) an ihrem anderen, vom Einrichtungsrahmen (44) entfernt
liegenden Ende an einer sich auf der Fahrbahndecke (10)
abstützenden Seitenführungseinrichtung (64) schwenkbar ange
lenkt ist.
24. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt am Einrichtungsrahmen
(44) der um die erste Schwenkachse schwenkbar angelenkten
Längsführungsschiene (110; 112) während des Fahrens der
Fugenschneideeinrichtung im wesentlichen in Querrichtung zur
Fahrwerks-Geradeausfahrrichtung relativ zum Einrichtungs
rahmen (44) bewegbar ist.
25. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 24 dadurch gekenn
zeichnet, daß die Längsführungsschiene (110; 112) an einem
am Einrichtungsrahmen (44) bezüglich diesem uni eine zur
Fahrbahn-Oberfläche im wesentlichen orthogonale zweite
Schwenkachse schwenkbar angelenkten Schwenkelement (140; 141)
schwenkbar angelenkt ist, wobei die erste und die zweite
Schwenkachse gegeneinander versetzt sind.
26. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Schwenkelement (140; 141) der Längsfüh
rungsschiene (110; 112) der jeweiligen Längsfugen-Schneid
einrichtung (60; 62) Federmittel (144) zugeordnet sind, die
es in Richtung auf eine Längsstellung vorspannen, in der die
erste und die zweite Schwenkachse in Fahrwerks-Geradeausfahr
richtung gegeneinander versetzt sind, wobei die Längsstellung
etwa einer Mittelstellung eines Schwenkbereichs des Schwenk
elements (140; 141) entspricht.
27. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenführungsein
richtung (64) eine sich im wesentlichen quer zur Fahrwerks-
Geradeausfahrrichtung erstreckende Trägerschiene (114)
aufweist, die über wenigstens zwei Laufrollen (116a, 116b),
Reifen oder dergleichen oder wenigstens eine Laufwalze auf
der Fahrbahndecke (10) abgestützt ist.
28. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenführungsein
richtung (64) zur Seitenführung wenigstens einen Seitenrand
(10a, 10b) der Fahrbahndecke (10) bzw. der Fahrbahn oder
wenigstens einen seitlich der Fahrhahn gespannten Leitdraht
(30) vorzugsweise mechanisch abtastet.
29. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekenn
zeichnet, daß an den beiden Enden der sich im wesentlichen
über die gesamte Fahrbahndeckenbreite erstreckenden Träger
schiene (114) jeweils eine Abtastrolle (118a; 118b) zum
Abtasten einer Seitenrandfläche der Fahrbahndecke (10) vor
gesehen ist, wobei vorzugsweise die jeweilige Abtastrolle
(118a; 118b) bezogen auf die Trägerschiene (114) in Schienen
längsrichtung verlagerbar und durch zugeordnete Federmittel
in Richtung zur jeweiligen Seitenrandfläche (10a, 10b)
vorgespannt ist, und wobei vorzugsweise die Trägerschiene
(114) zur Anpassung an unterschiedliche Fahrbahndeckenbreiten
in ihrer Länge variabel ist, insbesondere durch Hinzufügen
bzw. Entfernen wenigstens eines Trägerschienenstücks (114a,
114b, ....).
30. Fugenschneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß, bezögen auf die Fahrwerks-
Geradeausfahrrichtung, die wenigstens eine Längsfugen-
Schneideinrichtung (60, 62) hinter dem Einrichtungsrahmen
(44) und daß vorzugsweise genau eine Querfugen-Schneid
einrichtung (56) vor dem Einrichtungsrahmen (44) angeordnet
ist.
31. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwei oder drei Längsfugen-Schneideinrichtungen
(60, 62) vorgesehen sind, deren Längsführungsschienen (110;
112) mit der Seitenführungseinrichtung (64) einen Aufbau (58)
bilden, der von dem das Fahrwerk (46, 47) und den Einrich
tungsrahmen (44) umfassenden Einrichtungsteil (42) nach
gezogen wird.
32. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der
Längsfugen-Schneideinrichtungen durch Anbau bzw. Abbau
wenigstens einer Längsfugen-Schneideinrichtung variabel ist
zur Anpassung an unterschiedliche Fahrbahnbreiten.
33. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführungs
schiene (110; 112) der jeweiligen Längsfugen-Schneideinrich
tung (60; 62), bezogen auf den Einrichtungsrahmen (44) und
ggf. bezogen auf die Trägerschiene (114), in Querrichtung
verlagerbar ist zur Anpassung an unterschiedliche Fahrbahn
breiten.
34. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführungs
schiene der jeweiligen Längsfugen-Schneideinrichtung in eine
die Länge der Fugenschneideeinrichtung reduzierende Trans
portstellung klappbar ist.
35. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fugenschneideein
richtung einen Kühlwasserbehälter (66) zum Naßschnitt der
Fugen und vorzugsweise einen Abwasserbehälter (68) umfaßt,
sowie eine der jeweiligen Querfugen- bzw. Längsfugen-Schneid
einrichtung zugeordnete Kühlwasserpumpe zur Zufuhr des
Wassers zur jeweiligen Schneidscheibe, sowie ggf. eine der
jeweiligen Querfugen- bzw. Längsfugen-Schneideinrichtung
zugeordnete Abwasserpumpe zum Absaugen des Wasser aus der
jeweiligen Fuge.
36. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kühlwasserbehälter (66) bzw. der Abwasser
behälter (68) als von dem das Fahrwerk (46, 47) und den
Einrichtungsrahmen (44) umfassenden Einrichtungsteil (42)
nachgezogener Wagen (66; 68) vorzugsweise mit breiten
Ballonreifen (70) ausgebildet ist.
37. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekenn
zeichnet, daß der jeweilige Wagen (66; 68) neben bzw.
zwischen der bzw. den Längsführungsschienen (110, 112)
angeordnet und an den Einrichtungsrahmen (44) angehängt ist.
38. Fugenschneideeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fugenschneideein
richtung (40) eine Steuereinrichtung zum Steuern der Fugen
schneideeinrichtung entlang eines Sollkurses auf der Fahr
bahndecke (10) und ggf. zur Bestimmung der Position der
Querfugen umfaßt.
39. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinrichtung zur Bestimmung der Soll-
Querlage der Fugenschneideeinrichtung wenigstens einen
Seitenrand der Fahrbahndecke bzw. Fahrbahn oder wenigstens
einen seitlich der Fahrbahndecke bzw. Fahrbahn gespannten
Leitdraht (30) vorzugsweise mechanisch abtastet, ggf.
unabhängig von der Abtastung durch die Seitenführungsein
richtung (64).
40. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung auf Markierungen
(28) anspricht, die die Sollposition der Querfugen anzeigen,
welche Markierung insbesondere die Position von in die
Fahrbahn eingebetteten Dübeln oder dergleichen anzeigen, über
denen eine jeweilige Querfuge zu schneiden ist.
41. Fugenschneideeinrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Markierungen Leitdrahthaltestützen (28)
sind, die insbesondere den abgetasteten Leitdraht (30)
halten.
42. Verfahren zum Schneiden von Längs- und Querfugen in Fahr
bahndecken (10) aus Beton, dadurch gekennzeichnet, daß die
Längs- und Querfugen (Längsfugen 12, 14, Querfugen 18, 20)
im wesentlichen gleichzeitig mittels einer Fugenschneideein
richtung (40), deren Fahrwerk (46, 47) beim Schneiden
stillsteht, geschnitten werden, wobei der jeweilige, an einer
Position der Fugenschneideeinrichtung (40) geschnittene
Längsfugenabschnitt eine Länge im wesentlichen entsprechend
dem Abstand (C) zwischen zwei Querfugen (18, 20) der Fahr
bahndecke aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995131952 DE19531952C2 (de) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | Fugenschneideeinrichtung für Längs- und Querfugen |
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DE1995131952 DE19531952C2 (de) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | Fugenschneideeinrichtung für Längs- und Querfugen |
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DE19531952A1 DE19531952A1 (de) | 1997-03-06 |
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