DE2248577C2 - Gerät zum Bearbeiten der unteren Tragschicht für eine Fahrbahn - Google Patents

Description

gekennzeichnetdurch folgende Merkmale:

c) der Rahmen des Bearbeitungsgerätes (2) besteht aas einem inneren und einem äußeren Rahmenteil (13 bzw. to) mit jeweils zwei seitlichen, im wesentlichen geschlossene Flächen bildenden Wangen (14,15 bzw. 11,12),

d) die Wangen (14,15 bzw. 11,12) sind über eine an deren hinterem Ende befindliche Schwenkachse (51) gelenkig miteinander verbunden und mittels im Bereich des vorderen Endes befindlicher Arretierungsmittel (52) in vorbestimmbarer Lage zueinander einstellbar

e) das vordere Ende des äußeren Rahmenteils (10) bzw. d<·· äußeren Wangen (11, 12) weist in Fahrtrichtung sich erstreckende Stützglieder (88,89*; auf, die sich mit Spiel auf die Lager (72, 73) des Zugfahrzeugs (1) abstützen, wobei die Lager (72, 73) aus einer zapfenartigen Verlängerung der Radnaben der Hinterräder (5) des Zugfahrzeugs bestehen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder (88,89) je durch die obere Innenkante einer in jeder Wange vorgesehenen Aussparung (70) gebildet sind, wobei diese Innenkante zur unteren Begrenzung der Wange (11) parallel verläuft

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied durch eine in der Höhe verstellbare Innenkante der Aussparung (70) gebildet ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied eine um eine zur oberen Innenkante der Aussparung (70) parallele Drehachse (85) schwenkbar gelagerte, gewölbte Stützplatte (74) ist.

5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Stützglied (Stützplatte 74) auf der der zapfenartigen Verlängerung (72) gegenüberliegenden Seite an einem steuerbaren Hydraulikzylinder (75) abstützt.

6. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (70) auf der der oberen Innenkante gegenüberliegenden Seite etwa in Höhe der Mitte dieser Innenkante einen dem Durchmesser der zapfenartigen Verlängerung (72) angepaßten Verlauf hat derart, daß sich bei angehobenem bzw. hochgeschwenktem Bearbeitungsgerät (2) die äußeren Wangen (11, 12) praktisch spielfrei gegen die zapfenartigen Verlängerungen abstützen.

7. Gerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite des Bearbeitungsgerätes (2) ein den benachbarten Untergrund abtastendes Tastglied (77) vorgesehen ist, welches über elektrische und/oder hydraulische Steuermittel eine Steuerung der Hydraulikzylinder (75) für die Stützplatten (74) derart bewirkt, daß das Bearbeitungsgerät eine vorbestimmte Neigung einnimmt

Bei der Herstellung von unteren Tragschichten für Fahrbahndecken wird der Untergrund, z. B. Kiessand, mit einem Bindemittel, z. B. Zement, stabilisiert Neben einer geeigneten Mischgutzusammensetzung für den Untergrund setzt die spätere, erwünschte Ebenheit der Fahrbahn außerdem auch einen sorgfältigen, maschinellen Einbau voraus, d.h. sorgfältige Vermischung und anschließende gleichmäßige Verdichtung der unteren Tragschicht Bei ungenügender Vermischung und/oder Ungleichinäßigkeiten in der Verdichtung, wie sie z. B. und insbesondere durch Absätze zwischen nebeneinanderliegenden Bearbeitungsflächen verursacht v/erden können, ergeben sich früher oder später ungleichmäßige Setzungen der unteren Tragschicht, wodurch die Ebenflächigkeit der Fahrbahn gestört und deren Lebensdauer verkürzt^-rird.

Zum Zweck des Vermischens von auf einen Untergrund möglichst gleichmäßig aufgebrachtem Bindemittel mit dem Material des Untergrundes und zum anschließenden Verfestigen ist jeweils eine gesonderte Einrichtung bekanntgeworden, welche Einrichtungen im wesentlichen aus einem lenkbaren luftbereiften Zugfahrzeug und einem am Zugfahrzeug befestigten Bearbeitungsgerät mit den betreffenden Arbeitsmitteln bestehen (»Howard-Geräte zur Bodenverfestigung und -stabilisierung« in »Straßen und Tiefbau«, 1961, Heft 7). Die Bearbeitungsgeräte dieser bekannten Einrichtungen sind über Hebemittel aus einer Bearbeitungsposition anhebbar bzw. hochschwenkbar am Zugfahrzeug gelagert Im übrigen sind diese Beat'beitungsgeräte gegenüber dem Zugfahrzeug jedoch unbeweglich mit diesem verbunden. Hieraus resultiert der im Hinblick auf die Notwendigkeit der Herstellung eines sorgfältig vermischten und verdichteten Untergrundes bzw. Planums erhebliche Nachteil, daß das Bearbeitungsgerät bereits bei Fahrten des Zugfahrzeuges mit großem Kurvenradius in einem Maß seitlich »verrissen« wird, daß eine ungleichmäßige Bearbeitung und Verteilung des mit dem Bindemittel vermischten Untergrundes bzw. dementsprechend unkontrollierte Verdichtung unvermeidlich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs bezeichneten Gattung insoweit zu verbessern, daß bei Kurvenfahrten ein Verreißen des Bearbeitungsgerätes vermieden ist.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird das gattungsgemäße Gerät zum Bearbeiten der unteren Tragschicht einer Fahrbahn durch folgende Merkmale verbessert:

Der Rahmen des Bearbeitungsgerätes besteht aus einem inneren und einem äußeren Rahmenteil mit jeweils zwei seitlichen, im wesentlichen geschlossene Flächen bildenden Wangen; die Wangen sind über eine an deren hinterem Ende befindliche Schwenkachse gelenkig miteinander verbunden und mittels im Bereich des vorderen Endes befindlicher Arretierungsmittel in vorbestimmbarer Lage zueinander einstellbar; das vordere

Ende des äußeren Rahmenteil bzw. der äußeren Wangen weist sich in Fahrtrichtung erstreckende Stützglieder auf, die sich mit Spiel auf die Lager des Zugfahrzeugs abstützen, wobei die Lager aus einer zapfenartigen Verlängerung der Radnaben der Hinterräder des Zugfahrzeugs bestehen.

Das erfindungsgemäße Gerät erlaubt im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen das Fahren sehr viel kleinerer Kurve;;;-adien und vermeidet dabei dennoch ein »Verreißen« des Bearbeitungsgerätes. Dadurch kann auch bei gekrümmten Fahrbahnverläufen ein Untergrund erstellt werden, der praktisch frei von den eingangs geschilderten Mangeln ist.

Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder je durch die obere Innenkante einer in jeder Wange vorgesehenen Aussparung gebildet sind, wobei diese Innenkante zur unteren Begrenzung der Wange parallel verläuft Hierdurch wird eine konstruktiv einfache und wirtschaftlich günstige Lösung für die Stützen des Bearbeitungsgeräies und die Lager am Zugfahrzeug erzielt

Nach Anspruch 3 besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß das Stützglied durch eine in der Höhe verstellbare Innenkante der Aussparung gebildet ist Damit ist es auf einfache Weise möglich, den äußeren Rahmen des Bearbeitungsgerätes bis auf ein gewünschtes Maß an den Boden heranzuführen, um eine gute Abdichtung des Mischraumes mit der Mischwelle gegenüber der Umgebung zu erreichen.

Anspruch 4 gibt eine vorteilhafte und einfache Lösung für die Gestaltung der Stütze bzw. des Stützgliedes an und kennzeichnet sich dadurch, daß das Stützglied eine um eine zur oberen Innenkante parallele Drehachse schwenkbar gelagerte, gewölbte Stützplatte ist

Entsprechend dem Vorschlag nach Ar.sppjch 5 stützt sich das Stützglied auf der der zapfenartigen Verlängerung der Radnaben der Hinterräder des Zugfahrzeuges gegenüberliegenden Seite an einem steuerbaren Hydraulikzylinder ab mit dem sich daraus ergebenden Vorteil, daß die Stützglieder mit Hilfe geeigneter Steuereinrichtungen leicht vom Zugfahrzeug aus verstellbar sind.

Nach Anspruch 6 hat die Aussparung auf der der oberen Innenkante gegenüberliegenden Seite etwa in Höhe der Mitte dieser Innenkante einen dem Durchmesser der erwähnten zapfenartigen Verlängerung der Radnabe angepaßten Verlauf derart, daß sich bei angehobenem bzw. hochgeschwenktem Bearbeitungsgerät die äußeren Wangen praktisch spielfrei gegen die zapfenartigen Verlängerungen abstützen. Dies ermöglicht es, daß das Bearbeitungsgerät im hochgeschwenkten bzw. angehobtnen Zustand praktisch spielfrei gehalten wird und außerdem in der Nähe des hinteren Endes des Zugfahrzeuges genügend weit vom Boden abgehoben ist.

Schließlich ist es zur besseren Nivellierung des Bearbeitungsgerätes entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 7 vorteilhaft, daß an einer Seite des Bearbeitungsgerätes ein den benachbarten Untergrund abtastendes Tastglied vorgesehen ist, welches über elektrische und/oder hydraulische Steuermittel eine Steuerung der Hydraulikzylinder für die Stützplatten derart bewirkt, daß das Bearbeitungsgerät eine vorbestimmte Neigung einnimmt.

Anhand der Fig. 1 bis 8 der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das erfindungsgemäße Gerät schematisch und in der Seitenansicht,

F i g. 2 das Gerät nach F i g. 1 in der Draufsicht und mit gegenüber dem Zugfahrzeug seitlich geschwenktem Bearbeitungsgerät,

F i g. 3 das Bearbeitungsgerät in der Seitenansicht in größerem Maßstab,

F i g. 4 das Bearbeitungsgerät nach Anspruch 3 in der Draufsicht,

F i g. 5 eine Einzelheit am Bearbeitungsgerät nach F i g. 3 in größerem Maßstab und in der Seitenansicht,

Fig.6 die Einzelheit nach Fig.5 in der Vorderansicht

Fig.7 die erfindungsgemäße Einrichtung entsprechend F i g. 1, jedoch mit angehobenem Bearbeitungsgerät und

F i g. 8 das Zugfahrzeug der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem Teil des Bearbeitungsgerätes, von der Rückseite her gesehen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einem Zugfahrzeug 1 und einem Bearbeitungsgerät 2. Das Zugfahrzaug 1 besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 3, luftbereiften Rädern 4 und ^r-. von dsnen die Räder 4 lenkbar sind, verschiedenen Aubauten 6, einer Schlauchtrommel 7 für einen Wasserschlauch und eine Aufwickeleinrichtung 8 zum Aufwickeln des Wasserschlauches 9 auf die Schlauchtrommel 7. — Das Bearbeitungsgerät 2 besteht im wesentlichen aus einem äußeren Rahmen 10 mit Wangen 11 und 12, einem inneren Rahmen 13 mit Wangen 14 und 15, an denen die verschiedenen Arbeitsmittel befestigt bzw. gelagert sind und am hinteren Ende des Bearbeitunssgerätes gelagerten Laufrädern 16 und 17.

Zwischen den Wangen 14 und 15 des inneren Rahmens 13 sind die nachfolgend genannten Arbeitsmittel befestigt bzw. gelagert Im Bereich des vorderen Endes des Bearbeitungsgerätes 2 ist eine Mischwelle 18 drehbar gelagert auf der in regelmäßigen Abständen eine V4<*hi-7ghi von Scheiben 19 befestigt ist An de·· Scheiben 19 wiederum sind gleichmäßig über deren Umfang verteilt nicht näher dargestellte Mischzähne oder dgl. befestigt

Die Mischwelle 18 wird über ein Winkelgetriebe 20 u:.d ein an der Wange 14 befindliches Zahnradgetriebe 21 angetrieben. Vom Winkelgetriebe 20 führt eine Kardanwelle 22, ggfs. in Verbindung mit einer Profilkeilwelle, zu einer am Zugfahrzeug 1 befindlichen Zapfwelle 23.

Die Mischwelle 18 ist mittels einer Haube 24 abgedeckt die an den Wangen 14 und 15 befestigt ist Vorzugsweise ist die Haube 24 im Bereich ihres vorderen Endes zwischen den Wangen 14 und 15 schwenkbar gelagert, so daß die Mischwelle 18 mit den Scheiben 19 und den darauf befestigten Mischzähnen im Bedarfsfall gut zugänglich sind.

l"\ vorderen Bereich der Haube 24 befindet sich quer zur Fahrtrichtung ein Düsenrohr 25, welches als Bewässerungseinrichturg dient. Das dem zu vermischenden Material zuzugebende Wasser wird vom Düsenrohr 25 über einen in der Haube 24 befindlichen schmalen Schlitz mittels einer Mehrzahl am Düsenrohr befindlicher, nicht näher Gezeichneter Düsen in den Mischraum unter der Haube 24 gegeben. Die Mischwelle 18 wird gegensinnig zur Fahrtrichtung angetrieben, d. h. der Drehsinn der Mischwelle 18 ist zu den; Drehsinn der Räder des Zugfahrzeugs gegensinnig. Versuche haben ergeben, daß sich auf diese Weise bereits mit einer einzigen Mischwelle eme zufriedenstellende Vermischung der zu vermischenden Materialien ergibt.

Im hinteren Bereich der Haube 24 ist auf dieser eine Mehrzahl von Leitblechen 26 vorgesehen, die mit einer

Stelleinrichtung 27 verbunden sind. Die Leitbleche 26 reichen um ein vorbestimmbares Maß in das zu vermischende Material des Untergrundes. Mit Hilfe der vom Zugfahrzeug aus auf nicht näher dargestellte Weise betätigbaren Stelleinrichtung 27 können die Leitbleche derart verstellt werden, daß das von der Mischwelle 18 bereits vermischte Material mehr oder weniger stark in der einen oder anderen quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Richtung verschoben wird. Hierdurch können Materialanhäufungen im tiefer gelegenen Bereich der zu bearbeitenden Teilbahn vermieden werden.

Im inneren Rahmen 13 ist im Anschluß an die Mischwelle 18 und die Leitbleche 26 eine Traverse 28 zwischen den Wangen 14 und 15 befestigt, auf der Zahnräder 29 und 30 für eine Kette 31 gelagert sind. Das Zahnrad 29 wird mittels eines Motors 32, vorzugsweise mittels eines Hydraulikmotors, angetrieben. An der Kette 31 sind in regelmäßigen Abständen Rechen oder dgl. 33 befestigt. Die Rechen 33 treten in vorbestimmbarem Maß in den Untergrund ein und bewirken eine intensive Quervermischung des bereits mit der Mischwelle 18 vermischten Materials. Die Traverse 28 kann in der Höhe verstellbar im inneren Rahmen 13 angeordnet sein.

Zwischen den Wangen 14 und 15 des inneren Rahmens 13 befindet sich im Anschluß an die Kette 3! mit den Rechen 33 eine in der Höhe verstellbare Abziehplatte 34. Die Abziehplatte 34 ist am einen Ende von Stellspindeln 35 und 36 befestigt, die in Hülsen 37 bzw. 38 geführt sind, welche ihrerseits an bzw. in einer mit dem Rahmen 13 starr verbundenen rohrförmigen Traverse 39 gelagert sind. Die Abziehplatte 34 weist eine schräg nach vorn gerichtete Kröpfung auf, wodurch ungleichmäßige Materialablagerungen vermieden werden.

Der mit Hilfe der Abziehplatte 34 geglättete Untergrund wird mittels der im Anschluß an die Abziehplatte 34 im inneren Rahmen 13 folgenden Rüttelbohle 40 verdichtet bzw. verfestigt. Die Rüiie!bch!s 40 besteht an wesentlichen aus einem nach oben hin offenen kastenförmigen Körper 41, einem im Körper 41 gelagerten hydraulischen Rüttelmotor 42 und Aufhängungen, mittels denen die Rüttelbohle 40 an Befestigungslaschen an der Traverse 39 aufgehängt ist Zwischen den Aufhängungen und den Laschen befinden sich Schwingkörper aus elastischem Material, so daß die Rüttelbohle 40 trotz fester Höheneinstellung Schwingbewegungen ausführen kann. Mit Fortsätzen am Körper 41 stützt sich die Rüttelbohle 40 weiterhin über Gummipuffer auf Lagern ab, die sich auf einer weiteren rohrförmigen Traverse 50 befinden.

Als Schwenkachse des inneren Rahmens 13 gegenüber dem äußeren Rahmen 10 ist am hinteren Ende des Bearbeitungsgerätes 2 eine Drehachse 51 vorgesehen, die mit den Wangen 11 und 12 des äußeren Rahmens fest verbunden ist Nach Lösen der am vorderen Ende des Bearbeitungsgerätes 2 befindlichen Arretiereinrichtungen 52 kann der innere Rahmen 13 gegenüber dem äußeren Rahmen 10 um die Drehachse 51 verschwenkt werden. Dies geschieht zweckmäßig mit Hilfe der Hebemrttel, die zum Anheben bzw. Hochschwenken des gesamten Bearbeitungsgerätes vorgesehen sind. Durch Verschwenken des inneren Rahmens 13 gegenüber dem äußeren Rahmen 10 kann die Mischtiefe bzw. die Eingrifftiefe der verschiedenen Arbeitsmittel — abgesehen von weiteren gesonderten Verstellmöglichkeiten für die Arbeitsinättei — auf ein vorbestimmtes Maß eingestellt werden.

Auf der Drehachse 51 ist eine Hohlwelle 53 zwischen den Wangen 14 und 15 des inneren Rahmens 13 gelagert, an welcher Lenker 54 und 55 für die Laufräder 16 und 17 starr befestigt sind. Die Lenker 54 und 55 sind über Stellspindeln 56 bzw. 57 mit der Traverse 39 verbunden. Mit Hilfe dieser Stellspindeln können die Lauf- räder 16 und 17 auf eine gewünschte Höhe eingestellt werden, z. B. derart, daß das hintere Ende der Wangen 11 und 12 des äußeren Rahmens 10 gerade den Boden berührt. — Die Lauf räder 16 und 17 weisen Achsen 58 bzw. 59 auf, die in an den Lenkern 54 bzw. 55 befindli chen Lagern 60 bzw. 61 geführt sind. Die Lager 60 und 61 erlauben eine axiale Verschiebung der Achsen 58 und 59 der Laufräder 16 und 17 und Arretierung in einer vorbestimmten Lage, so daß das eine bzw. andere oder auch beide Laufräder mehr oder weniger außerhalb der bearbeiteten Teilbahn laufend eingestellt werden kann. An einer im vorderen Bereich des inneren Rahmens 13 befindlichen Traverse 62 greifen außer der Kupplungsstange bzw. Deichsel 63 Seile 64 und 65 an, die am anderen Ende an Seilscheiben 66 bzw. 67 befestigt sind,

μ welche am Zugfahrzeug 1 in zum Boden senkrechten Ebenen liegend drehbar bzw. schwenkbar gelagert sind. An den Seilscheiben 66 und 67 greifen Hydraulikzylinder 68 bzw. 69 an. Mit Hilfe der vorzugsweise vom Führerstand des Zugfahrzeugs aus steuerbaren Hydrau-

likzylinder 68 und 69, die zusammen mit den Seilscheiben 66 und 67 und den Seilen 64 und 65 die oben erwähnten Hebemittel darstellen, kann das Bearbeitungsgerät 2 .«m Boden abgehoben und um ein vorbestimmbares Maß hochgeschwenkt werden. Als Gegenlager

beim Hochschwenken und zum Halten des Bearbeitungsgerätes im angehobenen Zustand dient eine speziell geformte Aussparung 70 in der Wange 11 bzw. 12 des äußeren Rahmens 10. Die Aussparung 70 hat etwa die Form eines T, wobei der senkrecht stehende Teil des T eine Weite aufweist, die der zapfenartigen Verlängerung 72 bzw. 73 der Radnaben der Räder 5 angepaßt ist 'siehe insbesondere F1 °. 5 und 7X

F i g. 7 zeigt das Bearbeitungsgerät 2 im angehobenen Zustand. Die F i g. 5 und 6 zeigen die Aussparung 70 und

die zapfenartige Verlängerung 72 zusammen mit weiteren Einzelheiten in größerem Maßstab und in demjenigen Zustand, der während des Betriebes des Bearbeitungsgerätes entsteht — Auf der Innenseite der Wange 11 — und sinngemäß auf der Innenseite der Wange 12

— befindet sich eine um eine an der Wange i 1 befestigte Drehachse 85 schwenkbare gewölbte Stützplatte 74. Auf nicht näher dargestellte Weise ist im Bereich der Stützplatte 74 ein Hydraulikzylinder 75 an der Wange 11 befestigt Die Kolbenstange 76 des Hydraulikzylin-

ders 75 hält die Stützplatte 74 in einer vorbestimmten Stellung. Die Wange 11 stützt sich auf diese Weise, in der Höhe steuerbar, auf der Verlängerung 72 ab. Bei Kurvenfahrten wird das Bearbeitungsgerät vom Zugfahrzeug nicht verrissen, weil die Verlängerungen 72 der

Radnaben der Räder 5 genügend Spiel im querHegenden Teil der T-förmigen Aussparung haben.

Um das Bearbeitungsgerät so gut wie möglich nivellieren zu können in bezug auf ein vorgegebenes Planum bzw. die zuvor bearbeitete Teilbahn und in bezug auf die erwünschte Neigung der Tragschicht ist es vorteilhaft, am Bearbeitungsgerät ein Tastglied, zweckmäßig eine Tastrolle 77 (siehe F i g. 8) vorzusehen, die am Bearbeitungsgerät in einer quer zur Fahrtrichtung vertikalen Ebene schwenkbar gelagert ist und über Übertragungs-

elemente 78 und 79 eine elektrische bzw. hydraulische Steuereinrichtung 80 betätigt, die ihrerseits einen Verteiler 81 in den Leitungen 82 und 83 zu den Hydraulikzylindern 75 bzw. 84 derart steuert daß die Achse der

Tastrolle 77 und damit das Bearbeitungsgerät 2 eine
vorbestimmte Stellung bzw. Neigung einnimmt. Zum
Zweck des besseren Transport des Bearbeitungsgeriites
ist es zweckmäßig, die Tastrolle mit den Übertragungselementen abnehmbar, einschwenkbar oder mit ähnlicher Wirkung zu gestalten.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

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40

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50

55

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Gerät zum Bearbeiten der unteren Tragschicht für eine Fahrbahn, bestehend aus

a) einem lenkbaren luftbereiften Zugfahrzeug,

b) einem Bearbeitungsgerät mit einem Rahmen, an dessen vorderem Ende Kupplungsmittel zum Ankuppeln des Bearbeitungsgerätes an das Zugfahrzeug und an dessen hinterem Ende Laufräder gelagert sind, mit Hebemitteln zum Anheben bzw. Hochschwenken des Bearbeitungsgerätes und mit im Rahmen des Bearbeitungsgerätes angeordneten Arbeitsmitteln,