DE19907430A1 - Einrichtung zum Aufbrechen von Deckschichten - Google Patents
Einrichtung zum Aufbrechen von DeckschichtenInfo
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Abstract
Zum Aufbrechen und Entfernen von Bodendeckschichten dient eine Einrichtung, die als Baggerschaufel ausgebildet ist. An ihrer der Aufnahmeöffnung gegenüberliegenden Rückseite ist sie mit einer Fräs- und Schneideinrichtung versehen, die eine vorbestimmte Frästiefe aufweist und dem Durchdringen von Straßenbelägen oder ähnlichen Deckschichten, sowie deren Aufschluss zu einem verarbeitbaren Recyclingmaterial dient.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Auflo
ckern und Aufnehmen von Deckschichten, wie bspw. gefrore
nem Boden, Betonflächen, Asphalt.
In vielen Fällen ist es erforderlich, Deckschichten,
die relativ hart sind, aufzubrechen und zu entfernen. Da
bei ist es häufig erwünscht, dies nur auf begrenzte Flä
chen zu beschränken, während benachbarte Bereiche unbeein
trächtigt bleiben sollen. Z. B. kann es zum Verlegen von
Leitungen verschiedener Art erforderlich sein, Gräben zu
öffnen, wobei die Gräben in vielen Fällen asphaltierte
oder betonierte Flächen oder mit einem anderen Belag ver
sehene Flächen durchqueren müssen. Auch in anderen Fällen
kann es erforderlich werden, Deckschichten zu entfernen.
Der Untergrund in den die Gräben einzubringen sind,
besteht gelegentlich aus bindigem Boden. Es kann jedoch
auch vorkommen, dass der Untergrund felsig ist. Zum Aushe
ben von Gräben, Mulden, Gruben oder sonstigen Vertiefungen
dienen in der Regel Bagger mit entsprechenden Baggersch
aufeln. Um das Ausheben der Gräben auch bei schwierigen
Bodenverhältnissen und bei versiegelten, mit widerstand
fähigeren Deckschichten versehenen Böden (Straßenbelag) zu
ermöglichen, ist es bereits vorgeschlagen worden, eine
Baggerschaufel mit einer Fräseinrichtung zu kombinieren.
Die Fräseinrichtung ist dabei an der offenen Vorderseite
der Baggerschaufel angeordnet.
Bei der Arbeit in bindigen Böden ist der Einsatz ei
ner Fräse häufig nicht erforderlich.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine
vielseitig einsetzbare Einrichtung zum Aufbrechen von
Deckschichten zu schaffen, die vielseitig einsetzbar ist.
Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes
Verfahren zu schaffen, das ein rationelles Arbeiten ge
stattet.
Diese miteinander in Beziehung stehenden Aufgaben
werden durch die Einrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. das
Verfahren nach Anspruch 20 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist eine Auf
nahmeeinrichtung, die zum Aufnehmen und lokalen Abtrans
portieren von Aushub eingerichtet ist, mit einer Fräs- und
Schneideinrichtung kombiniert, die die Durchdringung von
Beton-, Fels- oder Asphaltschichten oder gefrorenem Boden
gestattet. Die Fräs- und Schneideinrichtung ist dabei vor
zugsweise so ausgebildet, dass sie einen mehr oder weniger
glatten Schnitt ermöglicht, der den aufzulockernden Be
reich von Bereichen trennt, die nicht zu entfernen sind
und die unbeschädigt bleiben sollen. Soll z. B. ein Graben
eine Straße durchqueren, muss im Bereich des Grabens der
Straßenbelag entfernt werden; der übrige Belag soll nicht
gelockert werden. Herkömmlich wird mit Diamantsägen ein
Trennschnitt in den Straßenbelag eingebracht, um zu ver
hindern, dass beim Öffnen des Grabens größere Teile des
benachbarten Straßenbelags herausgerissen oder beschädigt
werden. Die Fräs- und Schneideinrichtung macht den Trenn
schnitt entbehrlich und entfernt den Straßenbelag nur in
dem erforderlichen Bereich. Sie weist vorzugsweise einen
Fräs- und Schneidrotor auf, der mit entsprechenden Meißeln
besetzt ist und einen im Wesentlichen glatten Randschnitt
hinterlässt. Zum Antrieb der Fräs- und Schneideinrichtung
ist an der Grabenöffnungseinrichtung eine Antriebseinrich
tung vorgesehen. Eine Halte- und Führungseinrichtung trägt
sowohl die Fräs- und Schneideinrichtung als auch die Auf
nahmeeinrichtung und die Antriebseinrichtung, die fest
miteinander verbunden sind, und gestattet deren Positio
nierung, um Bodenschichten aufzufräsen und Gräben auszuhe
ben.
Die Aufnahmeeinrichtung weist eine freie Aufnahmeöff
nung auf, d. h. die Fräs- und Schneideinrichtung ist nicht
im Bereich der Aufnahmeöffnung des Aufnahmeraums angeord
net. Dadurch wird die Aufnahme von gelockertem Aushub un
abhängig von dem Betrieb der Fräs- und Schneideinrichtung
ungestört möglich. Die Einrichtung kann insgesamt bedarfs
weise wie eine Baggerschaufel benutzt werden, ohne die
Fräs- und Schneideinrichtung anzutreiben. Der Aushub von
bindigen Böden, die unter Umständen eine Fräs- und
Schneideinrichtung verstopfen könnten, wir dadurch unge
hindert möglich.
Die Fräs- und Schneideinrichtung kann mehrere Rotoren
aufweisen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist sie
jedoch lediglich einen einzigen mit Meißeln oder sonstigen
Schneidwerkzeugen besetzten Rotor auf. Dieser ist als
Scheiben- oder Walzenfräser ausgebildet und gestattet eine
Frästiefe von wenigstens 20 cm vorzugsweise aber 30 cm oder
mehr. Dadurch wird es möglich, Straßenbeläge und ggfs.
wenigstens einen Teil des Unterbaus in einem Arbeitsgang
auszuheben. Außerdem wird es dadurch möglich, mit relativ
schmalen Rotoren auszukommen, die sich nicht über die ge
samte Breite der Baggerschaufel (Aufnahmeeinrichtung) er
strecken. Dies ermöglicht bspw. die Erzielung relativ gro
ßer Frästiefen mit moderaten Antriebsleistungen der An
triebseinrichtung. Die Entfernung des Belags über einem zu
öffnenden Graben erfolgt dann in mehreren Arbeitsschrit
ten, indem der Belag seitlich versetzt streifenweise auf
gefräst wird.
Der Fräs- und Schneidrotor ist vorzugsweise in einer
an der Rückseite der Aufnahmeeinrichtung angeordneten Kam
mer untergebracht, aus der er mit einem Abschnitt heraus
ragt. Dadurch wird es möglich, die Aufnahmeeinrichtung und
den Fräs- und Schneidrotor voneinander unabhängig einzu
setzen. Beim Fräsen von Bodenbelägen oder härteren Ge
steinsschichten ist die Aufnahmeeinrichtung nicht im Wege
und beim Aufnehmen von Aushub ist die Fräseinrichtung
nicht hinderlich. Es ist dabei vorteilhaft, wenn der Fräs-
und Schneidrotor einen Durchmesser aufweist, der größer
als die Hälfte der Höhe der Rückseite der Aufnahmeeinrich
tung ist. Dadurch werden wiederum die oben genannten gro
ßen Frästiefen möglich.
Die Regulierung der Frästiefe erfolgt vorzugsweise,
mittels einer Auflageleiste, Auflagekufe oder -Platte, die
sich an dem noch nicht gelockerten Material der Deck
schicht abstützt. Die Leiste, Kufe oder Platte kann in
Arbeitsrichtung vor oder neben dem Rotor angeordnet sein.
Dem Rotor benachbart und im Abstand zu diesem ist
vorzugsweise eine Anschlagleiste angeordnet, an der die
Meißel vorbeilaufen. Durch Regulierung des Abstands zwi
schen den Meißelspitzen und der Anschlagleiste kann die
Körnung des entstehenden zerkleinerten Materials reguliert
werden. Bei entsprechender Einstellung ergibt sich eine
relativ einheitliche Granulierung des Materials.
Die Aufnahmeeinrichtung kann eine plan ausgebildete
Unterseite aufweisen. Diese ist insbesondere zur Ausbil
dung ebener Grabensohlen vorteilhaft. Hier ist es zweckmä
ßig, wenn die Schneid- und Fräseinrichtung bei horizontal
gehaltener Unterseite oberhalb derselben angeordnet ist.
Die Drehachse des Fräs- und Schneidrotors ist in einem
Abstand zu der Unterseite angeordnet, der größer ist als
der Radius des Fräs- und Schneidrotors, um dies zu ermög
lichen.
Zwischen der die Fräs- und Schneideinrichtung auf
nehmenden Kammer und der Aufnahmeeinrichtung kann eine
Zwischen- oder Trennwand angeordnet sein. Diese kann voll
ständig durchgehend ausgebildet sein und die Fräs- und
Schneideinrichtung von der Aufnahmeeinrichtung vollkommen
trennen. Bedarfsweise ist es auch möglich, die Trennwand
mit einer Durchgangsöffnung zu versehen. Die Durchgangs
öffnung ist vorzugsweise im Schleuderbereich der Fräs- und
Schneideinrichtung angeordnet. Dadurch wird ein unmittel
bares Einführen von aufgefrästem und zerkleinerten Boden
belag in die Aufnahmeeinrichtung möglich. Die Durchgangs
öffnung kann permanent offen oder mit einer Klappe oder
mit einem Schieber versehen sein.
Die Fräs- und Schneideinrichtung gestattet nicht nur
das schnelle und einfache Lösen und Lockern von zu entfer
nenden Deckschichten, sondern zugleich deren Zerkleinerung
auf eine Korngröße oder Korngrößenbereiche, die den Wie
dereinbau des aufgefrästen und zerkleinerten Materials als
Recyclingmaterial anstelle von Schotter gestatten. Das
durch den Fräsvorgang erzeugte Granulat kann durch eine
entsprechende oben genannte Durchgangsöffnung in der
Trennwand direkt in den Aufnahmeraum der Aufnahmeeinrich
tung eingeführt werden. Ist die Trennwand wenigstens be
reichsweise als Sieb ausgebildet oder mit einem Sieb ver
sehen, kann das gefräste Material mit dem Rotor zerklei
nert und in einem Arbeitsgang klassiert werden. In den
Aufnahmeraum gelangt nur der Anteil mit der gewünschten
Körnung, während gröbere Teile weiter dem Rotor ausgesetzt
und zerkleinert oder liegen gelassen werden. Dies spart
Antriebsleistung und ermöglicht die Erzeugung von Recy
clingmaterial hoher und einheitlicher Qualität.
Alternativ kann das Granulat zunächst am Ort verblei
ben und in einem zweiten Arbeitsgang von der Aufnahme
einrichtung aufgenommen werden. Bei der letztgenannten Vor
gehensweise stehen Teile der gelösten Deckschicht bzw.
Bruchstücke von diesen vergleichsweise länger mit dem
Fräs- und Schneidrotor in Wechselwirkung, so dass sich
evtl. eine stärkere oder auch gleichmäßigere Zerkleinerung
des Materials ergibt. Unabhängig davon gestattet die er
findungsgemäße Einrichtung eine getrennte Erfassung von
zerkleinerten Deckschichten und darunter liegenden bindi
gen Materials. Dazu trägt wiederum bei, dass der Fräs- und
Schneidrotor vorzugsweise nicht die gesamte Breite der
Aufnahmeeinrichtung (Baggerschaufel) einnimmt. Seitlich
neben dem Fräs- und Schneidrotor kann eine Führungsein
richtung vorgesehen sein, die die Frästiefe festlegt. Die
Führungseinrichtung kann durch einen Führungsflächen
bereich, eine Führungskante oder eine Kufe gebildet sein,
die auf noch nicht ausgehobenem Deckschichtmaterial auf
sitzt und auf diesem entlang gleitet. Dadurch wird ein zu
tiefes Eindringen der Grabenöffnungseinrichtung in den
Boden beim Auffräsen der Deckschicht und somit ein unbe
absichtigtes Aufnehmen von bindigem Untergrundmaterial
verhindert.
Bedarfsweise kann hier ein verstellbares Führungs
element vorgesehen werden, um die Frästiefe einstellen zu
können. Alternativ kann die Position der Drehachse ver
stellbar ausgebildet sein, was wiederum eine Einstellung
der Frästiefe gestattet. Unter Umständen kann dies auch
durch Verwendung unterschiedlich großer Rotoren geschehen.
In den meisten Fällen kann jedoch zumindest bei verein
fachten Ausführungsformen wegen der in vielen Fällen ein
heitlichen, bei Straßenbelägen anzutreffenden Belagdicke
auf eine Einstellung der Frästiefe verzichtet werden.
Der Wiedereinbau des gefrästen Belagmaterials an
Stelle von Schotter spart Deponiekosten und schont die
Umwelt. Außerdem werden Kosten für die Beschaffung von
Schotter eingespart, der meist ohnehin erforderlich ist.
Auch der bindige Boden kann bedarfsweise wieder ein
gebaut werden. Dazu kann er bedarfsweise mit Zuschlagstof
fen versetzt werden. Zur Vermischung des bindigen Bodens
mit den Zuschlagstoffen kann bedarfsweise der Fräs- und
Schneidrotor herangezogen werden. Zunächst wird auf den
bindigen Boden der Zuschlagstoff aufgetragen, wonach er
mit dem Fräs- und Schneidrotor eingefräst wird. Dies kann
vor oder nach dem Aushub des Bodens vor Ort, auf der Lade
fläche eines LKW oder auf einer Zwischenlagerfläche erfol
gen.
Die Einrichtung ist vorzugsweise mit einem Gewicht
versehen oder verbindbar, das die Schneid- und Fräsein
richtung belastet und an die aufzubrechende Deckschicht
andrückt. Mit einem solchen Gewicht wird jedoch nicht nur
ein Andrückeffekt bewirkt, sondern zugleich wird eine
starke Schwingungsdämpfung erzielt. Verschleißfördernde
oder aus sonstigen Gründen unerwünschte Vibrationen werden
nahe am Entstehungsort, d. h. nahe bei dem Fräswerkzeug
durch die Massenträgheit des Gewichts absorbiert und somit
beseitigt. Dies ermöglicht wiederum hohe Fräsleistungen
auch bei sehr widerstandsfähigen Deckschichten.
Das Gewicht kann durch eine von der Einrichtung auf
zunehmende Stahlkugel, ein anderweitig ausgebildetes Ge
wicht oder bspw. auch einen besonders schwer ausgebildeten
Deckel gebildet sein, der vor der Aufnahmeöffnung schwenk
bar gelagert ist. Der Deckel kann dabei sowohl abnehmbar,
frei schwenkbar oder hydraulisch schwenkbar sein. Der De
ckel hat den Vorteil, den Aufnahmeraum frei zu lassen, so
dass sich dieser, zumindest bei der Ausführungsform mit
Durchgangsöffnung(en) zwischen dem Fräswerkzeug und dem
Aufnahmeraum, mit gefrästem Material füllen kann.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Be
schreibung oder Unteransprüchen. In der Zeichnung ist ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zei
gen:
Fig. 1 bis Fig. 4 die erfindungsgemäße Einrichtung zum Lösen
und Aufnehmen von Deckschichten, in ver
schiedenen Arbeitsstadien,
Fig. 5 die Einrichtung, in einer ausschnittswei
sen, teilweise geschnittenen Rückansicht,
Fig. 6 die erfindungsgemäße Einrichtung nach den
Fig. 1 bis 5, in einer schematisierten
und ausschnittsweisen Seitenansicht,
Fig. 7 die Einrichtung zum Lösen und Aufnehmen von
Deckschichten, in einer abgewandelten Aus
führungsform und in einer schematisierten
Seitenansicht,
Fig. 8 eine abgewandelte Ausführungsform der Ein
richtung zum Lösen und Aufnehmen von Deck
schichten, mit zwei Rotoren, in einer An
sicht auf die Rückseite, und
Fig. 9 eine weiter abgewandelte Ausführungsform
der Einrichtung zum Lösen und Aufnehmen von
Deckschichten, mit zwei kegelförmigen Roto
ren, in einer Ansicht auf die Rückseite.
In Fig. 1 ist im Ausschnitt eine Einrichtung 1 zum
Öffnen und Ausheben von Gräben bei der Arbeit veranschau
licht. Wegen konstruktiver Einzelheiten der Einrichtung 1
wird auf die Fig. 5 und 6 verwiesen. Wie aus Fig. 6
ersichtlich, ist die Einrichtung 1 im Wesentlichen als
Baggerschaufel mit einem Schaufelkörper 2 ausgebildet.
Dieser weist einen Aufnahmeraum 3 auf, der von ebenen Wän
den 4, 5, 6 umgeben ist. Die Wand 5 bildet die Unterseite
der Baggerschaufel. Zwischen den Seitenwänden 4, 5, 6 (die
Seitenwand 6 ist aus Fig. 5 ersichtlich) ist eine Aufnah
meöffnung 7 definiert, die über die gesamte Breite zwi
schen den Seitenwänden 4 und 6 offen ist. Die Aufnahmeöff
nung 7 ist von keinerlei Elementen verdeckt. An dem die
Aufnahmeöffnung 7 begrenzenden Ende der Seitenwand 5 sind
Zähne 8 vorgesehen, die, wie bei einer Baggerschaufel üb
lich, das Ausheben von Bodenmaterial unterstützen oder
erleichtern sollen. Auf der Aufnahmeöffnung 7 kann be
darfsweise ein Gewicht 10 in Form eines schwenkbar gela
gerten Deckels angeordnet sein, dass z. B. eine Masse von
2t hat. Das Gewicht 10 kann an der Baggerschaufel frei
oder mittels eines Antriebs schwenkbar gelagert sein. Vor
zugsweise ist es von der Baggerschaufel trennbar. Anstelle
des Deckels können auch anderweitige Gewichte vorgesehen
sein.
Der Aufnahmeraum 3 ist mit einer Trennwand 9 gegen
eine Kammer 11 abgegrenzt, in der eine Fräs- und Schneid
rotor 12 drehbar gelagert ist. Wie die Fig. 5 und 6
veranschaulichen, ist die Kammer 11 an der Rückseite der
Baggerschaufel angeordnet und erstreckt sich nicht über
die gesamte Breite derselben. Während der Fräs- und
Schneidrotor mit der Seitenwand 6 praktisch plan ab
schließt, verbleibt zu der Seitenwand 4 ein Abstand 14.
Die Seitenwand 4 endet dabei in einer Auflagekante 15 oder
Kufe, die, wie Fig. 6 zeigt, zwischen einer Drehachse 16,
um die der Fräs- und Schneidrotor 12 drehbar gelagert ist,
und dessen Außenumfang 17 angeordnet ist. Vorzugsweise
beträgt der Abstand zwischen der Auflagekante 15 und einem
rechtwinklig von dieser am weitesten entfernten Punkt 18
des Umfanges 17 20 bis 30 cm. Der Durchmesser des Umfangs
18 ist vorzugsweise größer als die Hälfte der Höhe der
Rückseite.
Der Fräs- und Schneidrotor 12 ist außerdem im Abstand
zu der Wand 5 angeordnet, d. h. der Umfang 18 hält einen
Abstand von einigen Zentimetern zu der Wand 5 ein. In dem
so gebildeten Zwischenraum ist eine Leiste 18a oder eine
anderweitige Einrichtung angeordnet, die eine sich im we
sentlichen parallel zu der Drehachse 16 erstreckende
durchgehende oder unterbrochene Kante aufweist. Diese re
guliert mit ihrem Abstand zu den vorbeilaufenden Meißeln
des Fräs- und Schneidrotors 12 die Körnung des gefrästen
und von dem Fräs- und Schneidrotor zerkleinerten Materi
als. Die Leiste 18a kann bedarfsweise verstellbar gelagert
sein, um die Körnung einstellen zu können. Alternativ kann
der Fräs- und Schneidrotor 12 verstellbar gelagert oder im
Durchmesser veränderlich ausgebildet sein.
Der Fräs- und Schneidrotor 12 ist mit einer vorzugs
weise hydraulischen Antriebseinrichtung 19 verbunden, die
in dessen Nabe 20 sitzt und von einer Steuereinrichtung
vor anderen Verbrauchern vorrangig mit Hydraulikfluid ver
sorgt wird. Das Ein- und Ausschalten erfolgt jeweils mit
einem weichen Anlauf- und Auslaufvorgang. Die Antriebsein
richtung 19 stützt sich an einer Trägerwand 21, die par
allel zwischen den Seitenwänden 4 und 6 zwischen diesen
angeordnet ist. In dem verbleibenden Abstand zwischen der
Seitenwand 4 und der Trägerwand 21 ist ausreichend Raum
für die Führung von Hydraulikleitungen, die der Energie-
und Leistungsversorgung der Antriebseinrichtung 19 dienen.
Somit sind keinerlei über die Seitenwände 4 und 6 hinaus
ragenden Teile vorhanden. Die Seitenwände 4 und 6 können
somit insbesondere in bindigem Boden zur Ausbildung glat
ter, geraden Seitenwände herangezogen werden.
Die Zwischen- oder Trennwand 9 kann plan oder auch
gekrümmt, dem Umfang 18 des Fräs- und Schneidrotors 12 im
Abstand folgend ausgebildet sein, außerdem kann sie ge
schlossen sein. Im in Fig. 6 veranschaulichten Aus
führungsbeispiel ist sie jedoch mit einer Durchgangsöff
nung 22 versehen, die eine Verbindung zwischen der Kammer
11 und dem Aufnahmeraum 3 herstellt. Die Durchgangsöffnung
22 schließt sich dabei unmittelbar an die den Boden bil
dende Seitenfläche 5 an und liegt somit im Schleuderbe
reich des Fräs- und Schneidrotors 12. Dessen Antriebsrich
tung ist in Fig. 6 im Uhrzeigersinn festgelegt, d. h. mit
Blickrichtung auf die Rückseite bewegt sich der Umfang 17
des Fräs- und Schneidrotors 12 auf die Seitenfläche 5 hin.
Der Fräsvorgang erfolgt im Gegenlauf.
Entsprechende auf der Nabe 20 gelagerte Meißel 23
bestimmen mit ihren Spitzen oder Schneidkanten den Außen
umfang 18. Sie sind außerdem gegen die Radialrichtung
schräg angestellt, so dass sie einen positiven Radialwin
kel festlegen. Im Beispiel sind sie mit einem Winkel von
45° eingestellt. Sie sind in Haltern gefasst und mit die
sen auswechselbar. Durch entsprechende Bestückung des
Fräs- und Schneidrotors mit größeren oder kleineren Mei
ßeln 23 kann die Körnung des Materials beeinflusst werden.
Die Meißel 23 sind in mehreren Reihen angeordnet,
wobei sie bezogen auf die Umfangsrichtung so gegeneinander
versetzt sind, dass zwischen benachbarten Meißel kein Ma
terial stehen bleibt. Die Meißel 23 legen somit eine oder
mehrere parallel zu der Drehachse 16 ausgerichtete Schnei
den fest, die bis zu der Seitenfläche 6 reichen. Bedarfs
weise können etwa in einer Flucht mit der Seitenfläche 6
zusätzliche Schneidwerkzeuge vorgesehen werden, die einen
besonders glatten Randschnitt gestatten. Entsprechend kann
an der Gegenseite des Rotors eine etwa mit der Zwischen
wand 21 abschließende Schneideinrichtung an dem Rotor vor
gesehen sein, um hier einen sauberen und glatten Rand
schnitt zu gestatten. Bei der vorliegenden Ausführungsform
schließt der Fräs- und Schneidrotor mit der Seitenwand 6
ab.
Der Fräs- und Schneidrotor 12 bildet gemeinsam mit
der Antriebseinrichtung 19 eine Fräs- und Schneideinrich
tung 24, die fest mit einer Aufnahmeeinrichtung 25 verbun
den ist, die letztendlich von dem Aufnahmeraum 3 mit sei
nen entsprechenden Seitenwänden 4, 5, 6 und den Zähnen 8
gebildet wird. Jedoch kann trotz der festen Verbindung bei
einer entsprechenden Ausführungsform eine Verstelleinrich
tung vorgesehen sein, mit der der Abstand von der Füh
rungskurve 15 zu dem Punkt 18 aus dem Außenumfang 17 des
Fräs- und Schneidrotors 12, d. h. die Frästiefe verstellbar
ist. Dies kann auch durch Verstellung der Führungskante 15
oder Verstellung der Drehachse 16 erfolgen.
Die Einrichtung 1 ist, wie in Fig. 6 schematisch an
gedeutet, von einer Halte- und Führungseinrichtung 26 ge
tragen, die bspw. durch den Ausleger eines Baggers gebil
det ist.
Das Öffnen und Aufnehmen von Deckschichten erfolgt
mit der Einrichtung 1 wie folgt:
Wie in Fig. 1 veranschaulicht ist bspw. ein Graben in
einem Bereich zu öffnen, der bspw. durch einen Straßenbe
lag 30 bedeckt ist. Zu dem Straßenbelag 30 gehört eine
Asphaltdeckschicht 31, die auf einem Unterbau 32 liegt.
Dieser enthält bspw. Schotter und Kies. Unter dem Unterbau
32 befindet sich bindiger Boden 33.
In einem ersten Arbeitsgang wird die Einrichtung 1
von der Halte- und Führungseinrichtung 26 so eingestellt,
dass die Rückseite der Einrichtung 1 im Wesentlichen hori
zontal steht. Die sonst den Boden bildende Seitenfläche 5
ist damit vertikal eingestellt. Es wird nun die Antriebs
einrichtung 19 so angesteuert, dass der Fräs- und Schnei
drotor 12 in der in Fig. 1 durch einen Pfeil 34 markierten
Richtung rotiert. Zugleich wird die Einrichtung 1 so weit
abgesenkt, dass die Kante 15 auf der Asphaltdeckschicht 31
aufsitzt. Dies ist insbesondere aus Fig. 2 zu entnehmen.
Der Fräs- und Schneidrotor 12 dringt dadurch soweit in den
Straßenbelag 30 ein, dass wenigstens die Asphalt
deckschicht 31 durchdrungen wird. Durch die Drehung des
Fräs- und Schneidrotors 12 zerkleinern die Meißel 23 den
vorhandenen Straßenbelag 31 und Teile des Unterbaus 32.
Wie Fig. 1 veranschaulicht verbleibt ein Teil 35 des zer
kleinerten Straßenbelags, insbesondere der Grobanteil mit
einer Körnung, die nicht zwischen dem Fräs- und Schneidro
tor 12 und der Leiste 18a hindurch passt, in der von dem
Fräs- und Schneidrotor 12 gefrästen Rinne.
Durch das Gewicht 10 werden bei der Fräsarbeit ent
stehende Vibrationen wirksam gedämpft und nahezu besei
tigt. Außerdem erzeugt das Gewicht 10 eine Andrückkraft
für den Fräs- und Schneidrotor 12. Die Arbeitsmaschine zur
Führung der Einrichtung 1 wird deshalb von statischen und
dynamischen Kräften entlastet.
Der weitaus größere Teil und vor allem der Anteil,
der eine ausreichend feine Körnung aufweist und zwischen
dem Fräs- und Schneidrotor und der Leiste 18a hindurch
passt, wird jedoch durch die Schleuderwirkung des Fräs-
und Schneidrotors 12 in den Innenraum 3 befördert, der
sich, wie in Fig. 1 schematisch bei 36 angedeutet, all
mählich mit Bruchstücken des Straßenbelags 31 füllt. Der
Fräs- und Schneidrotor bewirkt somit eine Materialzerklei
nerung und Trennung. Ist die Aufnahmeeinrichtung 25 voll,
kann der ausgefräste Straßenbelag auf einen LKW geladen
werden.
In einem nachfolgenden in Fig. 3 veranschaulichten
Arbeitsgang wird der Fräsvorgang seitlich versetzt wie
derholt. Wiederum setzt die Führungskante 15 auf dem vor
handenen Straßenbelag 31 auf und bestimmt somit eine ein
heitliche Frästiefe. Es wird insgesamt eine Rinne 37 mit
glatten Seitenwänden 38, 39 geöffnet, deren Abstand von
einander im Wesentlichen der Breite der Baggerschaufel,
d. h. im Abstand der Seitenwände 4, 5 voneinander ent
spricht. Gegebenenfalls kann der Abstand zwischen den
Schnittflanken 38, 39 auch etwas größer als die Breite der
Baggerschaufel (Abstand der Seitenflächen 4, 5 voneinan
der) sein.
Ist zerkleinertes Straßendeckenmaterial in der Rinne
37 verblieben, kann dieses nun wahlweise wie mit einer
gewöhnlichen Baggerschaufel aufgenommen und auf einen LKW
geladen oder nochmals gefräst werden. Danach ist der bin
dige Boden 33 zugänglich. Dieser kann, ohne Fräsvorgänge
durchführen zu müssen, wie mit einer gewöhnlichen Bagger
schaufel ausgehoben und aufgeladen werden. Der Vorgang ist
in Fig. 4 veranschaulicht. Der Fräsrotor 12 ist hier in
aktiv und seine Antriebseinrichtung 19 stillgesetzt. Mit
der Seitenwand 5, die nun horizontal eingestellt ist,
lässt sich eine glatte Grabensohle ausbilden. Der Fräs-
und Schneidrotor 12 behindert den Betrieb der Baggerschau
fel somit in keiner Weise.
Treten im Untergrund felsige Bereiche auf, kann es
erforderlich sein, auch zum Vordringen in größere Tiefe
den Fräs- und Schneidrotor 12 einzusetzen und dazu kann
die in Fig. 3 linksseitige Grabenflanke bedarfsweise ge
stuft ausgebildet werden, um jeweils mit Fräsbetrieb über
die dann stufenweise schmaler werdende Grabensohle nach
unten vordringen zu können.
Von dem Fräs- und Schneidrotor 12 wird der Straßenbe
lag 30 auf eine mehr oder weniger einheitliche Körnung
gebracht. Jedenfalls aber sind keine all zu großen Bruch
stücke vorhanden. Deshalb kann der hier vom bindigen Boden
33 getrennt erfasste Aushub wie Schotter verwendet und
beim Schließen des Graben wieder eingebaut werden. Der
bindige Boden hingegen wird wiederum separat erfasst und
kann ebenfalls wieder eingebaut werden. Dazu kann es
erforderlich sein, bspw. Kalk oder andere Zuschlagstoffe
in den bindigen Boden einzuarbeiten. Dazu kann der Fräs-
und Schneidrotor 12 verwendet werden. Dies kann sowohl im
Graben vor dem Ausheben als auch auf einer gesonderten
Fläche, bspw. neben dem Graben oder auf einer Ladefläche
eines Lkws erfolgen, indem der hier abgelagerte, ausgeho
bene Boden mit dem Zuschlagstoff durchmischt wird. Dieser
kann bspw. auf dem Boden abgelagert werden. Das Bearbeiten
mit dem Fräs- und Schneidrotor 12 bewirkt eine Durchmi
schung. Außerdem kann die Baggerschaufel selbst zum Mi
schen herangezogen werden.
Eine abgewandelte Ausführungsform der Einrichtung 1
ist in Fig. 7 veranschaulicht. Soweit Übereinstimmung mit
der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 6 besteht, sind
deren Bezugszeichen wieder verwendet und es wird auf die
vorige Beschreibung verwiesen. Im Unterschied zu der vor
beschriebenen Ausführungsform ist in oder an der Trennwand
ein Sieb 40 versehen, das in der Durchgangsöffnung 22 an
geordnet ist. Das Sieb begrenzt die Korngröße des in den
Aufnahmeraum 4 geführten Materials. Feinanteil werden
ständig aus dem Fräsraum 11 entfernt, während größere
Bruchstücke so lange dem Fräs- und Schneidrotor 12 ausge
setzt bleiben, bis die gewünschte Siebfeinheit erreicht
ist. Das Sieb 40 kann auswechselbar befestigt sein. Die
Einrichtung hat somit zwei Einrichtung zum Einstellen der
Körnung: die Leiste 18a, die zu große Teile außerhalb des
Fräsraums 11 hält, und das Sieb 40, das Feinanteile aus
dem Fräsraum 11 austreten lässt. Beide bilden gemeinsam
eine Klassiereinrichtung.
Weitere Ausführungsformen der Einrichtung 1 sind in
den Fig. 8 und 9 veranschaulicht. Beide haben jeweils
zwei Fräs- und Schneidrotoren 12a und 12b, die separat
oder gemeinsam angetrieben sind. Ansonsten sind alle vor
stehend beschriebenen Ausbildungen möglich, weshalb inso
weit gleiche Bezugszeichen verwendet sind. Unterschiede
bestehen in der Anordnung der Rotoren. Die Fräs- und
Schneidrotoren 12a, 12b können nach Fig. 8 die Seitenwände
4, 6 seitlich überragen. Die Führungsleiste der Platte 15
kann zwischen oder in Fahrtrichtung vor den Fräs- und
Schneidrotoren 12a, 12b angeordnet sein. Die Fräs- und
Schneidrotoren 12a, 12b können scheibenförmig, zylin
drisch, kegelförmig, kugelförmig oder anderweitig ausge
bildet sein.
Zum Aufbrechen von Bodendeckschichten dient eine Ein
richtung 1, die als Baggerschaufel ausgebildet ist. An
ihrer der Aufnahmeöffnung 7 gegenüberliegenden Rückseite
ist sie mit einer Fräs- und Schneideinrichtung 24 verse
hen, die eine vorbestimmte Frästiefe aufweist und dem
Durchdringen von Straßenbelägen 30 oder ähnlichen Deck
schichten, sowie deren Aufschluss zu einem verarbeitbaren
Recyclingmaterial dient.
Claims (27)
1. Einrichtung (1) zum Aufbrechen von Deckschichten
(31),
mit einer Fräs- und Schneideinrichtung (24) für Bo dendeckschichten, die wenigstens einen Fräs- und Schnei drotor (12) mit zur Durchdringung der Deckschicht (31) eingerichteten Meißeln (23) aufweist, und
mit einer Aufnahmeeinrichtung (25), die einen Auf nahmeraum (3) mit einer freien Aufnahmeöffnung (7) für Aushub aufweist und die mit der Fräs- und Schneideinrich tung (24) verbunden ist,
mit einer Antriebseinrichtung (19), die zu der Fräs- und Schneideinrichtung (24) gehört und mit dem Fräs- und Schneidrotor (12) verbunden ist, und
mit einer Halte- und Führungseinrichtung (26), von der die Fräs- und Schneideinrichtung (24) und die Aufnahmeeinrichtung (25) getragen sind.
mit einer Fräs- und Schneideinrichtung (24) für Bo dendeckschichten, die wenigstens einen Fräs- und Schnei drotor (12) mit zur Durchdringung der Deckschicht (31) eingerichteten Meißeln (23) aufweist, und
mit einer Aufnahmeeinrichtung (25), die einen Auf nahmeraum (3) mit einer freien Aufnahmeöffnung (7) für Aushub aufweist und die mit der Fräs- und Schneideinrich tung (24) verbunden ist,
mit einer Antriebseinrichtung (19), die zu der Fräs- und Schneideinrichtung (24) gehört und mit dem Fräs- und Schneidrotor (12) verbunden ist, und
mit einer Halte- und Führungseinrichtung (26), von der die Fräs- und Schneideinrichtung (24) und die Aufnahmeeinrichtung (25) getragen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass die Fräs- und Schneideinrichtung (24) aus
schließlich einen Fräs- und Schneidrotor (12) aufweist,
der mit den Meißeln (23) versehen ist, die vorzugsweise
einschließlich Halter auswechselbar sind, wobei die Fräs-
und Schneideinrichtung (24) vorzugsweise eine Fräsbreite
aufweist, die geringer ist als eine von der Aufnahme
einrichtung bestimmte Aushubbreite.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass die Fräs- und Schneideinrichtung (24) mehrere
Fräs- und Schneidrotoren (12) aufweist, die mit Meißeln
(23) versehen sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass der Fräs- und Schneideinrichtung (24) eine Tie
fenführungseinrichtung (15) zugeordnet ist, die die Fräs-
und Schneideinrichtung (24) an Bereichen der Deckschicht
(31) führt und die vorzugsweise in der Nähe des Fräs- und
Schneidrotors (12) angeordnet und als starre oder ver
stellbare Kufe oder Auflageplatte ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass die Fräs- und Schneideinrichtung (24) auf eine
Frästiefe von wenigstens 20 cm eingerichtet ist, vorzugs
weise wenigstens 30 cm eingerichtet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass der Fräs- und Schneidrotor (12) in einer Kammer
(11) angeordnet ist, die an einer Seite der Aufnahmeein
richtung (25), vorzugsweise einer Rückseite der Aufnahme
einrichtung (25) angeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, dass der Fräs- und Schneidrotor (12) einen Durchmes
ser aufweist, der größer ist als die Hälfte der Höhe der
Rückseite.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass die Aufnahmeeinrichtung (25) ein Unterseite (5)
aufweist, und dass der Fräs- und Schneidrotor (12) bei
horizontal eingestellter Unterseite (5) oberhalb der Un
terseite (5) angeordnet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, dass die Unterseite (5) der Aufnahmeeinrichtung (25)
plan ausgebildet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass die Aufnahmeeinrichtung (25) einen Innenraum (3)
aufweist, der durch eine Trennwand (9) von der Fräs- und
Schneideinrichtung (24) getrennt ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Trennwand (9) geschlossen ausgebildet
ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Trennwand (9) wenigstens eine Durch
gangsöffnung (22) aufweist.
13. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Trennwand (9) wenigstens abschnitts
weise als Sieb (40) ausgebildet ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass die Aufnahmeeinrichtung (25) als Baggerschaufel
ausgebildet ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass dem Schneid- und Fräsrotor (12) eine einstell
bare Anschlagleiste (18a) zugeordnet ist, die sich vor
zugsweise parallel zu der Drehachse des Schneid- und Fräs
rotors (12) erstreckt und die vorzugsweise verstellbar im
Abstand zu den Meißeln (23) gehalten ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass der Antriebseinrichtung (19) eine Steuereinrich
tung zugeordnet ist, die die Antriebseinrichtung (19) vor
rangig vor anderen Leistungsverbrauchern mit Antriebslei
stung versorgt.
17. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass sie mit einem Gewicht (10) versehen ist, das
vorzugsweise mehr als eine Tonne wiegt.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Gewicht (10) mit der Aufnahmeeinrich
tung (25) lösbar verbunden ist.
19. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, dass Gewicht (10) als Deckel ausgebildet ist,
der vor der Aufnahmeöffnung (7) angeordnet ist.
20. Verfahren zum Lösen von Deckschichten, bei dem
die Deckschicht des wenigstens in einem Bereich unter Lö
sung und Zerkleinerung des an der Oberfläche vorhandenen
Materials, das die Deckschicht bildet, aufgefräst wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, dass der Fräsvorgang ohne vorherige Trennung des zu
lösenden Bereichs der Deckschicht von anderen Bereichen
durchgeführt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, dass die Deckschicht beim Auffräsen zerkleinert und
vorzugsweise granuliert wird und dass sie bedarfsweise
aufgeladen und entfernt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, dass zum Auffräsen der Deckschicht und zum Entfernen
des zerkleinerten Materials eine Einrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 19 verwendet wird.
24. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, dass nach Auffräsen und Entfernen der Deckschicht
wenigstens in einem Abschnitt der Fläche das darunter lie
gende Erdreich mit der Einrichtung ausgehoben wird.
25. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, dass das beim Auffräsen und Zerkleinern der Deck
schicht entstehende Material beim Entfernen separat er
fasst wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, dass das erfasste Material als Recyclingmaterial ver
wendet und vorzugsweise wieder eingebaut wird.
27. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, dass bei dem Auffräsen der Deckschicht ein Fräswerk
zeug verwendet wird, das durch ein Gewicht belastet ist,
das vorzugsweise mehr als eine Tonne wiegt.
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