DE2400437C3

DE2400437C3 - Method and device for detaching a layer of ice, snow or frost that is frozen solid on a surface

Info

Publication number: DE2400437C3
Application number: DE2400437A
Authority: DE
Inventors: Thomas W. Vancouver B.C. Mouat (Kanada)
Original assignee: British Columbia Research Council Vancouver Bc (kanada)
Current assignee: British Columbia Research Council Vancouver Bc (kanada)
Priority date: 1973-01-08
Filing date: 1974-01-05
Publication date: 1979-09-06
Also published as: NO740042L; NO135600B; NO135600C; GB1431726A; DE2400437A1; CA980846A; DE2400437B2; SE396781B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Ausüben dieses Verfahrens.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device to practice this procedure.

Eis in seinen verschiedenen Erscheinungsformen kann in vielen Fällen, z. B. hinsichtlich des Straßenverkehrs, lästig bzw. gefährlich sein, und es sind zahlreiche Anstrengungen unternommen worden, um die Eisbildung unter Kontrolle zu halten und Verfahren zu entwickeln, mit deren Hilfe man eine auf einer Oberfläche festgefrorene Eisschicht entfernen kann.Ice in its various forms can be used in many cases, e.g. B. with regard to road traffic, can be bothersome or dangerous and numerous efforts have been made to control ice formation control and develop procedures to help you get one on one Can remove frozen layer of ice on the surface.

Es ist bekannt, daß die Adhäsionskräfte zwischen Eis und anderen üblichen Stoffen größer sind als die inneren Kohäsionskräfte bzw. Festigkeit des Eises selbst. Versuche, Eis von einer angefrorenen Oberfläche durch Brechen zu entfernen, bewirken gewöhnlich ein Zerbrechen des Eises, ohne es jedoch vollständig zu entfernen.It is known that the adhesive forces between ice and other common substances are greater than the internal ones Cohesive forces or strength of the ice itself. Try to get ice from a frozen surface through Removing cracks usually breaks the ice without completely breaking it remove.

Es sind auch Verfahren zur Entfernung von angefrorenen Eisschichten bekannt geworden, die Infrarot-Strahlung, allgemein Wärmestrahlung, verwenden. Diese Wärmestrahlung dringt nicht tiefer als einige hunderistel Millimeter in das Eis ein, so daß die Eisobeniäche schmilzt und dabei eine Wasserschicht oder einen Wasserfilm bildet, der auf der Oberfläche verbleibt, wenn sie horizontal verläuft, oder nach unten abfließt, wenn die Oberfläche geneigt ist. Die Wärmestrahlung durchdringt nicht das Wasser; daher verhindert ein dünner Wasserfilm oder eine dünne Wasserschicht über dem Eis, daß weitere Strahlungswärme das Eis direkt erreicht, wodurch die Schmelzgeschwindigkeit entsprechend reduziert wird. Im günstigsten Falle kann Wärmestrahlung, die z. B. mittels Heizlampen erzeugt wird, Eis lediglich durch Schmelzen entfernen, was ein langsames, energieaufwendiges und damit kostspieliges Verfahren darstellt; außerdem bleibt dabei eine beträchtliche Menge an geschmolzenem Wasser zurück, was wiederum erneute Vereisungsprobleme ergibt. Der vorliegende Stand der Technik geht z. B. aus der Zeitschrift »Railway Signaling and Communication«. H. 9, Sept. 1961, S. 17 hervor.Methods for removing frozen layers of ice have also become known which Use infrared radiation, generally thermal radiation. This thermal radiation does not penetrate any deeper than some a hundredths of a millimeter into the ice, so that the ice surface melts and a layer of water or forms a film of water that remains on the surface when it is horizontal or down drains when the surface is inclined. The thermal radiation does not penetrate the water; therefore prevented a thin film of water or a thin layer of water over the ice that further radiates heat Ice reaches directly, which reduces the melting rate accordingly. In the best case can heat radiation that z. B. is generated by heating lamps, remove ice only by melting, which is a slow, energy-consuming and therefore costly process; also stick with it a significant amount of melted water back, which in turn causes re-icing problems results. The present prior art is z. B. from the magazine "Railway Signaling and Communication". H. 9, Sept. 1961, p. 17.

Die aus der US-Patentschrift 3* 71 681 bekannte Vorrichtung ist ein weiteres Beispie! für die Verwendung von Wärmestrahlung zum Schmelzen von Eis. Eine Reihe Heizlampen dient zum Erwärmen der Oberfläche durch Strahlung, wobei diese Heizlampenreihe hinter einem Gebläse angeordnet ist, um heiße Luft auf die Oberfläche zu richten. Auch hierbei treten die oben erwähnten Nachteile auf.The one known from US Pat. No. 3 * 71,681 Device is another example! for using thermal radiation to melt ice. One Row of heating lamps is used to heat the surface by radiation, with this row of heating lamps behind a fan is arranged to direct hot air onto the surface. Here, too, come the above mentioned disadvantages.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Ablösen einer auf einer Oberfläche festgefrorenen Schicht aus Eis, Schnee oder Reif unter Anwendung von Strahlung so durchzuführen, daß es schnell, energiesparend und ohne die Rückstandsprobleme durchgeführt werden kann.The invention is based on the object of the method for detaching an on a surface frozen layer of ice, snow or frost with the application of radiation so that it can be carried out quickly, energy-efficiently and without the residue problems.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention in accordance with the characterizing features of claim 1.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein neues Prinzip, mittels dem die Bindung zwischen Eis und den meisten üblichen Oberflächen unterbrochen wird.The present invention thus relates to a new principle by means of which the bond between ice and the most common surfaces is interrupted.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ein starkes Bündel von Strahlung des sichtbaren Bereichs auf die Grenz- oder Berührungsfläche zwischen einer Eis-, Schnee- oder Reifschicht und einer Oberfläche, auf der diese Schicht festgefroren ist, gerichtet, um der Grenzschicht Strahlungsenergie durch die gefrorene Schicht hindurch in einem derartigen Ausmaß zuzuführen, daß die Grenzzone auf eine Temperatur oberhalb des Gefrierpunktes von Wasser aufgeheizt wird und dadurch die Bindung zwischen der angefrorenen Schicht und der Oberfläche aufgehobenIn the method according to the invention, a strong bundle of radiation is thus visible Area on the boundary or contact surface between a layer of ice, snow or frost and a The surface on which this layer is frozen is directed to the boundary layer of radiation energy through to feed the frozen layer therethrough to such an extent that the boundary zone is on a Temperature above freezing point is heated by water and thereby the bond between the frozen layer and the surface lifted

wird, damit man die festgefrorene Schicht von der Oberfläche ablösen kann.so that the frozen layer can be removed from the surface.

Wenn einer Grenzschicht zwischen zwei Stoffen Energie zugeführt wird, in diesem Falle in Form von Strahlung des sichtbaren Bereiches, die relativ unbehindert Eis, Schnee und Reif durchdringt, sich jedoch in Wärme verwandelt, wenn sie bei Erreichen der Grenzschicht auf ein lichtundurchlässiges, absorbierendes Material trifft, so steigt die Temperatur an der Grenzschicht an. Die Schnelligkeit des Temperaturanstiegs hängt sowohl von dem Betrag der der Grenzschicht zugeführten Energie als auch von der Geschwindigkeit ab, mit der die Energie zugeführt wird. Beim Aufbrechen der Bindung zwischen gefrorenem Wasser und einem anderen Material, wie etwa einer Straßenoberfläche, muß der Temperaturanstieg an der Grenzschicht zumindest eine Grenzschichttemperatur ergeben, die dem Schmelzpunkt von Eis entspricht. Dies kann entweder durch niedrige Energiezufuhr über eine lange Zeit uder durch eine höhere Energiezufuhr über eine kürzere Zeit erreicht werden. Als Foige der Wärmeableitung in der Grenzschicht ist jedoch die erforderliche Gesamtenergie zur Erzeugung des notwendigen Temperaturanstiegs umgekehrt proportional zur Rate der Energiezufuhr.When energy is supplied to a boundary layer between two substances, in this case in the form of Radiation of the visible range, which penetrates ice, snow and frost relatively unhindered, but in Heat is transformed when it reaches the boundary layer to an opaque, absorbent If material hits, the temperature at the boundary layer rises. The rapidity of the temperature rise depends both on the amount of energy supplied to the boundary layer and on the The speed at which the energy is supplied. When breaking the bond between frozen Water and some other material, such as a road surface, must reduce the temperature rise on the Boundary layer result in at least a boundary layer temperature which corresponds to the melting point of ice. this can either by low energy intake over a long period of time or by higher energy intake over a shorter time can be achieved. As a result of the heat dissipation in the boundary layer, however, is the total energy required to generate the necessary temperature rise is inversely proportional at the rate of energy input.

Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung wird Licht mit einer Wellenlänge von 300 bis 700 Nanometern als Energie zugeführt. Diese: Licht durchdringt am schnellsten gefrorenes Wasser in seinen verschiedenen üblichen Erscheinungsformen und wird in hohem Maße von lichtundurchlässigen Basismaterialien, von denen die gefrorene Schicht entfernt werden soll, absorbiert, wodurch sie erwärmt werden. Aus Laboratoriumsversuchen an asphalthaltigem Beton-Straßenbelag wurde errechnet, daß eine Licht-Strahlungsenergie von 40 Kilowatt auf etwa 30 Zentimeter Straßenbelag oder Straßenbreite ein ausreichendes Schmelzen der Grenzschicht bei einer Räumgeschwindägkeit von etwa 25 km/Std. ergibt, wenn die Straßendecke nicht kälter als -15⁰C ist. Der erforderliche Energiebetrag hängt von der Temperatur der Oberfläche und der Bewegungsgeschwindigkeit der Energiequelle über die Oberfläche ab.In a preferred embodiment of the invention, light with a wavelength of 300 to 700 nanometers is supplied as energy. These: Light is the fastest to penetrate frozen water in its various usual manifestations and is to a large extent absorbed by opaque base materials from which the frozen layer is to be removed, thereby heating them. From laboratory tests on concrete road pavement containing asphalt, it was calculated that a light radiation energy of 40 kilowatts on about 30 centimeters of road surface or road width would cause sufficient melting of the boundary layer at a clearing speed of about 25 km / hour. results when the road surface is not colder than -15 ⁰ C. The amount of energy required depends on the temperature of the surface and the speed of movement of the energy source over the surface.

Das Verfahren des Aufbrechens der Eisbindung an der Grenzfläche durch Energiezufuhr mit einer sehr hohen Rate ergibt einen sehr wirtschaftlichen Betrieb, da die gesamte Energiezufuhr auf ein Minimum herabgesetzt wird. Als Folge dieses Verfahrens tritt schnelles Wiedergefriereii der jedoch abgelösten Schicht ein, da nur sehr wenig überschüssige Wärme verbleibt aulter dem Betrag, der erforderlich ist, um einen dünnen Film oder eine dünne Schicht an der Grenzschicht zu schmelzen. Dementsprechend muß die gefrorene Abraumschicht innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne, etwa in der Größenordnung von 5 Sekunden nacii dem Schmelzen der Grenzschicht, angehoben oder abgeräumt werden, da die Wärme von der Grenzzone schnell an das umgebende Material abgeleitet wird, das temperaturmäßig unterhalb der Schmelztemperatur verblieben ist, wodurch ein sehr schnelles Wiederangefrieren des geschmolzenen Films oder der geschmolzenen Schicht auftreten kann.The process of breaking the ice bond at the interface by applying energy with a very high rate results in very economical operation, since the total energy input is kept to a minimum is reduced. As a result of this procedure, rapid re-freezing occurs but the detached Layer one as very little excess heat remains beyond the amount that is required to to melt a thin film or layer at the interface. Accordingly, the frozen overburden layer within a very short period of time, on the order of 5 Seconds after the melting of the boundary layer, raised or cleared as the heat of the boundary zone is quickly diverted to the surrounding material, which is below the temperature in terms of temperature Melting temperature has remained, resulting in a very rapid refreezing of the molten film or the melted layer may occur.

Die Erfindung betrifft sowohl das Verfahren zum Ablösen von Eisschichten auf Oberflächen als auch die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Beim Entfernen einer Eisschicht ion einer Straßendecke kann die Vorrichtung eine Einheit sein, die von einem geeigneten Fahrzeug, wie etwa einem Lastkraftwagen, bewegt wird, oder sie kann eine Einheit mit Eigenantrieb sein.The invention relates both to the method for removing layers of ice from surfaces as well as the Apparatus for carrying out this process. When removing a layer of ice ion a road surface can the device will be a unit driven by a suitable vehicle, such as a truck, moved, or it can be a self-propelled unit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen geeigneten Rahmen auf sowie einen Strahler an diesem Rahmen, der einen starken, gebündelten Strahl sichtbaren Lichtes auf die Grenzschicht zwischen der zu entfernenden Schicht und der Oberfläche, auf der die Schicht angefroren ist, richtet. Beim Straßenräumen kann z. B. diese Vorrichtung zusammen mit einem separaten Schneepflug verwendet werden, wobei diese Schneeräumeinrichtung vorzugsweise vor dem Strahler liegend in den Wagen eingebaut wird, um den Schnee vorher aus der Bahn zu räumen. Zusätzlich kann die Vorrichtung hinter dem Strahler Vorrichtungen zum Aufbrechen der gefrorenen Schicht, unmittelbar nachdem deren Bindung unterbrochen worden ist, aufweisen sowie Vorrichtungen zum Anheben und Entfernen der Bruchstücke. Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann eine Ansauganlage zum Aufs .„gen des übrig bleibenden geschmolzenen Wassers unmittelbar nach der Entfernung der Bruchstücke der gefrorenen Schicht, bevor Wiederangefrieren eintritt, an gebaut werden.The device according to the invention has a suitable frame and a radiator on this Frame that sends a strong, focused beam of visible light towards the boundary between the two removing layer and the surface on which the layer is frozen. When clearing streets can e.g. B. this device can be used together with a separate snow plow, this Snow removal device is preferably installed in the car lying in front of the emitter to clear the snow to get out of the way beforehand. In addition, the device behind the radiator can provide devices for Breaking up the frozen layer immediately after its bond has been broken and devices for lifting and removing the fragments. As a further advantageous embodiment can have a suction system to absorb the leftover remaining molten water immediately after the removal of the fragments of the frozen layer before re-freezing occurs.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung in Verbindung mit der Entfernung von Eis von einer Straßenoberfläche beschrieben, ist jedoch nicht auf diese Anwendungsart beschränkt. Zum Beispiel kann das Verfahren ebenfalls von Nutzen sein für Start- und Landebahnen von Flughäfen, für Fußgängerwege, Rampen, Verladedocks und Verschiebebah.nhöfe, für Kühlhallen und die Gefrierwaren-Lebensmittelindustrie und für ähnliche Anwendungsfälle, in denen Anhäufungen von Schnee, Eis oder Reif entfernt werden müssen. Es zeigtThe invention is described below with reference to the drawing in connection with the removal of ice described from a road surface, but is not limited to this type of application. To the For example, the method can also be useful for airport runways, for Pedestrian walkways, ramps, loading docks and shunting yards, for cold stores and the frozen food industry and for similar applications where there is accumulation of snow, ice or frost must be removed. It shows

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Lastkraftwagen;F i g. 1 is a schematic side view of an embodiment the invention in connection with a truck;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach F i g. 1;FIG. 2 is a plan view of the device according to FIG. 1;

Fig.3 einen Teil-Querschnitt entlang der Linie 3-3 der ^rig. 2, der eine starke Quelle sichtbaren Lichtes darstellt;3 shows a partial cross-section along the line 3-3 of the ^r ig. 2 depicting a strong source of visible light;

Fig.4 einen Längsschnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 2;4 is a longitudinal section along the line 4-4 of Fig. 2;

Fig. 5 einen Teil-Querschnitt ähnlich Fig. 3, der jedoch eine andersartige starke Quelle sichtbaren Lichtes darstellt, undFIG. 5 shows a partial cross section similar to FIG. 3, but with a different type of strong source visible Represents light, and

F i g. 6 eine Ansicht ähnlich F i g. 4, die jedoch die Lichtquelle nach F i g. 5 darstellt.F i g. 6 is a view similar to FIG. 4, but the Light source according to FIG. 5 represents.

In den F i g. 1 bis 4 ist mit der Bezugszahl 10 die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Überzügen oder Schichten von Eis, Schnee oder Reif von Oberflächen wie etwa einer Straßenoberfläche 11 oder Straßendecke bezeichnet. Die Vorrichtung 10 weist einen geeigneten Grundrahmen 14 auf der auf Rädern 15 montiert ist; er kann jedcch auch auf Schlittenkufen oder traktorähnlichen Fahrgestellen angebracht werden. Alternativ kann der Grundrahmen auch eine Verlange, ung des Rahmens eines Lastkraftwagens, einer Planiermaschinc oder eines anderen Straßen- bzw. Straßenbaufahrzeuges sein. Ein Tragrahmen 16 ist vertikal beweglich auf dem Grundrahmen 14 angebracht.In the F i g. 1 to 4 with the reference number 10 is the entire device for removing according to the invention of coatings or layers of ice, snow or frost on surfaces such as a road surface 11 or road surface. The device 10 has a suitable base frame 14 on Wheels 15 is mounted; it can, however, also be mounted on sled runners or tractor-like chassis be attached. Alternatively, the base frame can also be a request for the frame of a truck, be a grader or another road or road construction vehicle. A support frame 16 is mounted on the base frame 14 such that it can move vertically.

An dem Tragrahmen 16 ist ein Gehäuse 18 angebracht, das als halterung für eine oder mehrere starke Lichtquellen dient. Das Gehäuse weist ein unteres Auslaßende 19 auf, das sich vom Rahmen nach unten erstreckt und direkt über der Straßenoberfläche 11 endet.On the support frame 16, a housing 18 is attached, as a holder for one or more serves strong light sources. The housing has a lower outlet end 19 which extends from the frame extends below and ends directly above the road surface 11.

Obwohl es möglich ist, einen separaten Schneepflug vor der Vorrichtung 10 herfahren zu lassen, um vor der Vorrichtung 10 befindlichen losen Schnee zu räumen, ist es von Vorteil, eine Schneeräumeinrichtung 21 in Form einer Räumschar an dem Tragrahmen 16 unmittelbar vor dem Gehäuse 18 anzubringen, wobei die Räumschar sich transversal zur Vorrichtung erstreckt.Although it is possible to have a separate snow plow drive in front of the device 10 in order to avoid the To clear loose snow located in the device 10, it is advantageous to have a snow clearing device 21 in the form to attach a Räumschar to the support frame 16 immediately in front of the housing 18, the Räumschar extends transversely of the device.

Eine Einrichtung 24 zum Aufbrechen der abgelösten Schicht ist transversal unmittelbar hinter dem GehäuseA means 24 for breaking the peeled layer is transversely immediately behind the housing

18 auf dem Tragrahmen 16 befestigt. In der dargestellten Aiisfi'ihrungslorm besteht diese als Brechwerk ausgebildete Einrichtung 24 aus einer Walze 26 mit Spitzen oder Dornen 27, die radial zur Mantelfläche der Walze angeordnet sind. Wenn es gewünscht wird, kann eine weitere als Schneepflugschar ausgebildete Einrichtung 30 Rn rirm Tragrahmen hinter dem Brechwerk angebracht werden.18 attached to the support frame 16. In the illustrated Aiisfi'uhrungslorm this exists as a crusher formed device 24 from a roller 26 with points or thorns 27, which radially to the lateral surface of the Roller are arranged. If desired, a further device designed as a snowploughshare can be used 30 rm rirm support frame behind the crusher be attached.

Obwohl die bislang beschriebene Vorrichtung für den Zweck, für den sie gedacht ist, vollständig ausreicht und betriebsfähig ist, ist es vorteilhaft, eine Absaugeinrichtung 34 zum Ansaugen von Wasser von der Straßendekke unmittelbar hinter der Einrichtung 30 (Schneepflugschar) anzuordnen. Eine Ansaugdüse 32 ist auf dem Tragrahmen 16 angebracht und erstreckt sich transversal zu diesem Rahmen hinter der Schneepflugschar. Die Saugwirkung wird in dieser Düse durch mehrere Absaugeinrichtungen 34 erzeugt, die von <·!?ηι Ί ragrahmen gehaltert werden und mit dem Oberteil der Düse verbunden sind, wie es in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Absaugvorrichtungen 34 von Elektromotoren 35 betätigt.Although the device described so far for the purpose for which it is intended, is completely sufficient and is operational, it is advantageous to have a suction device 34 for sucking water from the pavement to be arranged immediately behind the device 30 (snow plow share). A suction nozzle 32 is on the Support frame 16 attached and extends transversely to this frame behind the snowploughshare. the Suction action is generated in this nozzle by a plurality of suction devices 34, which ragrahmen from <·!? Ηι Ί are supported and connected to the upper part of the nozzle, as shown in FIGS. 1 and 2 is shown. In this exemplary embodiment, the suction devices 34 are actuated by electric motors 35.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Strahleranordnung 40, d. h. der Einrichtung zur Erzeugung eines starken Bündels sichtbaren Lichtes und zum Richten dieses Lichtbündels auf die Oberfläche 11 oder Decke der Straße. Das Lichtbündel wird von mehreren Hochleistungssirahler-F.inheiten erzeugt, die aneinandergereiht in dem Gehäuse 18 am unteren Auslaßende3 and 4 show an embodiment of the Emitter assembly 40, d. H. the device for generating a strong bundle of visible light and for Direct this light beam onto the surface 11 or Ceiling of the street. The light bundle is generated by several high-performance sirahler units that are lined up in the housing 18 at the lower outlet end

19 desselben angeordnet sind. Es handelt sich hierbei um übliche, bekannte Strahlereinheiten. Jede Strahlereinheit erzeugt ein starkes Lichtbündel, das jeweils in dem äußeren Brennpunkt eines elliptischen Reflektors 44 entlang der Linie 42 fokussiert wird. Der gebündelte Strahl ist derart fokussiert, daß die Linie 42 sich auf der Oberfläche 11 oder Decke der Straße befindet, die die Grenzschicht zwischen der Straße und einer Schicht 46 von Eis, Schnee oder Reif auf der Straße darstelllt. Die Licht-Strahlungsenergie wird von einem Wolframfaden erzeugt, der von einer durchsichtigen Quarzumhüllung 48 umschlossen wird. Es ist weiterhin ein hochglanzpolierter elliptischer Aluminiumreflektor 44 vorgesehen. Diese beschriebene Strahleranordnung hat zwar eine hohe Verfügbarkeit, hat jedoch den Nachteil, daß sie Wärme erzeugt. Diese Wärme ist unerwünscht, da sie der Oberfläche der gefrorenen Schicht zugeführt wird, wo sie einen nutzlosen Schmelzprozeß in Gang setzt. Falls erforderlich, können entsprechende Filter verwendet werden, um die Wärme nicht zu der gefrorenen Schicht gelangen zu lassen. Diese unnötige Wärmeerzeugung stellt eine Energieverschwendung dar, und der ideale Weg besteht daher an sich in der Verwendung einer Strahleranordnung, die lediglich einen starken Strahl sichtbaren Lichtes erzeugt.19 of the same are arranged. These are customary, known radiator units. Each emitter unit generates a strong bundle of light, each in the outer focal point of an elliptical reflector 44 is focused along line 42. The collimated beam is so focused that the line 42 is on the Surface 11 or ceiling of the road is located that the Boundary layer between the road and a layer 46 of ice, snow or frost on the road represents. the Radiant light energy is generated by a tungsten filament surrounded by a transparent quartz sheath 48 is enclosed. A highly polished elliptical aluminum reflector 44 is also provided. Although this described radiator arrangement has a high level of availability, it has the disadvantage that it Generates heat. This heat is undesirable as it is added to the surface of the frozen layer, where it sets in motion a useless melting process. Appropriate filters can be used if necessary so as not to let the heat get to the frozen layer. This unnecessary heat generation is a waste of energy and therefore the ideal way is to use it a radiator arrangement that only generates a strong beam of visible light.

Die F i g. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform einer Strahleranordnung 52, die ebenfalls an sich bekannt und im Handel erhältlich ist. Diese Anordnung weist mehrere längliche, rohrartige Wolframfaden-Quarzlampen 54 auf, die Seite an Seite innerhalb eines Reflektors 55 angeordnet sind. Die Anordnung liefert ein starkes Bündel sichtbaren Lichtes, das auf der Grenzschicht zwischen der Oberfläche Il der Straße und der gefrorenen Schicht 46 fokussiert ist. Auch diese Anordnung wird zweckmäßig verwendet, weil sie im Handel leicht erhältlich ist. Sie erzeugt jedoch ebenfalls Wärme, die nicht erforderlich ist, und das Licht wird zudem nicht in dem Maße gebündelt, wie es wünschenswert wäre. Die Anordnung kann jedoch umgebaut und mit einem Reflektor versehen werden, der das Licht in etwa in der gleichen We'se bündel¹ wie es bei der Anordnung 40 in den F i g. 3 und 4 der Fall ist. Wie in F i g. 6 gezeigt, sind mehrere Strahlet .nioHmn gen 52 nebeneinander innerhalb des Gehäuses 18 an dessen unterem Auslaßende 19 angeordnet.The F i g. 5 and 6 show another embodiment of a radiator arrangement 52, which is also known per se and is commercially available. This arrangement includes a plurality of elongated, tubular tungsten filament quartz lamps 54 arranged side by side within a reflector 55. The arrangement provides a strong bundle of visible light which is focused on the boundary layer between the surface II of the road and the frozen layer 46. This arrangement is also used appropriately because it is easily available commercially. However, it also generates heat which is not required and also does not concentrate the light as much as would be desirable. However, the arrangement can be altered and provided with a reflector as g the light in about the same We'se bundle ¹ in the arrangement 40 in the F i. 3 and 4 is the case. As in Fig. 6, several Strahlet .nioHmn gene 52 are arranged side by side within the housing 18 at the lower outlet end 19 thereof.

Für die Strahleranordnungen und die Absaugeinrichtungen der Vorrichtung 10 ist ciiit¹ geeignete elektrL^ne Stromversorgung vorgesehen, wie z. B. ein Generator, der von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird. GenerpiT und Motor können an dem Grundrahmen 14 oder Tragrahmen 16 befestigt werden, so daß die Vorrichtung 10 vollkommen autark ist; es kann allerdings auch ein Generator 60, der von einem Motor 61 angetrieben wird, auf einem Lastkraftwagen 62 befestigt sein, der mit der Vorrichtung 10 gekoppelt ist, !■η sie entlang der Straße zu bewegen.For the radiator arrangements and the suction means of the apparatus 10 suitable elektrL ¹ ^ ne power supply is provided ciiit such. B. a generator that is driven by an internal combustion engine. GenerpiT and motor can be attached to the base frame 14 or support frame 16, so that the device 10 is completely self-sufficient; however, a generator 60, which is driven by a motor 61, can also be mounted on a truck 62 which is coupled to the device 10 in order to move it along the road.

Die d/s Pflugschar ausgebildete Schneeräumeinrichtung 21 ist derart montiert, daß es den vor dem Gehäuse 18 befindlichen Schnee räumt und nur eine relativ dünne Schicht 46 von Eis, Schnee oder <<:-·ϊ übrigläßt. Das Brechwerk ist so montiert, daß seine Spitzen oder Dorne 27 in die Schicht 46 eindringen, ohne die Oberfläche 11 der Straße zu berühren, um die gefrorene Schicht in kleine Stücke zu brechen. Die Pflugschar ausgebildete Einrichtung 30 ist derart angeordnet, daß sie sich entlang der Straßendecke bewegt, die Bruchstücke der ^CTefrorenen Schieb? anhebt und sie auf eine Seite der Vorrichtung schiebt. Das Ansaugende der Ansaugdüse 32 bewegt sich direkt über die Oberfläche 11 der Straße, urn das auf der Oberfläche verbleibende geschmolzene Wasser abzusaugen, bevor es wieder gefriert.The snow clearing device 21 formed by the ploughshare is mounted in such a way that it clears the snow located in front of the housing 18 and only leaves a relatively thin layer 46 of ice, snow or <<: - ·. The crusher is mounted so that its tips or spikes 27 penetrate the layer 46 without touching the surface 11 of the road to break the frozen layer into small pieces. The ploughshare trained device 30 is arranged to move along the road ^{surface, the fragments of the CT} frozen sliding? and slide it to one side of the device. The suction end of the suction nozzle 32 moves directly over the surface 11 of the road to suck up the molten water remaining on the surface before it freezes again.

Die Schneepflugscharen, das Brechwerk und die Ansaugdüse 32 können auf dem Grundrahmen 14 befestigt sein, in welchem Falle sie immer die gleiche Stellung zueinander einnehmen. Es ist jedoch vorteilhaft, diese Teile an den Tragrahmen 16 derart zu montieren, daß sie einzeln in ihre Arbeitsstellung abgesenkt und wieder aus dieser Stellung angehoben werden können.The snow plow shares, the crusher and the suction nozzle 32 can be placed on the base frame 14 be attached, in which case they always occupy the same position to each other. However, it is beneficial to mount these parts on the support frame 16 so that they are individually in their working position can be lowered and raised again from this position.

Der Tragrahmen 16 kann relativ zum Grundrahmen 14 in jeder gewünschten Weise angehoben und abgesenkt werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Tragrahmen 16 mit dem Grundrahmen 14 mittels vier Kurbeln verbunden, von denen eine einen Hebel 66 aufweist, der fest mit der Kurbel verbunden ist. Dieser Hebel kann zum Anheben und Absenken des Tragrahmens vor und zurück geschwenkt werden und wird in den gewünschten Stellungen mittels einer Sperrklinken-Anordnung 68 gehalten, die in Fig. 1 schematisch dargestellt ist.The support frame 16 can be raised relative to the base frame 14 in any desired manner and be lowered. In this embodiment, the support frame 16 is connected to the base frame 14 by means of four Connected cranks, one of which has a lever 66 which is fixedly connected to the crank. This Lever can be swiveled back and forth to raise and lower the support frame and is in held the desired positions by means of a pawl arrangement 68, which is shown schematically in FIG is shown.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung 10 ist relativ einfach. Die Vorrichtung wird über die Oberfläche 11 der Straße bewegt, von der die Eisschicht entfernt werden soll. Die vordere Schneepflugschar räumt den Schnee bis zur Schicht 46 ab, die gewöhnlich aus Eis besteht. Während sich das Gehäuse 18 über diese Eisschicht bewegt, wird ein starkes Bündel sichtbarenThe operation of the device 10 is relatively simple. The device is moved over the surface 11 the road from which the ice sheet is to be removed. The front snowploughshare clears the Snow down to layer 46, which is usually ice. While the housing 18 over this Moving the ice sheet, a strong bundle becomes visible

Lichtes auf die Grenzschicht zwischen der Oberfläche ti der Straße und der Eisschicht 46 gerichtet. Das Lichtbündel durchdringt relativ unbehindert die Schicht aus Eis, Schnee und/oder Reif, wird jedoch bei Erreichen der lichtundurchlässigen, absorbierenden Straßendecke an der Grenzschicht in Wärme umgesetzt, "so daß die Temperatur an der Grenzschicht ansteigt und die Bindung zwischen dem gefrorenen Wasser und der Straßendecke unterbricht. Das Brechwerk bricht die von der Oberfläche abgelöste Eisschicht sofort auf, und die nachfolgende Pflugschar hebt die Bruchstücke derLight directed onto the boundary layer between the surface ti of the road and the layer of ice 46. That The light beam penetrates the layer of ice, snow and / or frost relatively unhindered, but is when it is reached the opaque, absorbent road surface converted into heat at the boundary layer, "so that the Temperature at the boundary layer rises and the bond between the frozen water and the Road surface interrupts. The crusher immediately breaks up the layer of ice that has been detached from the surface, and the following ploughshare lifts the fragments of the

Eisschicht an bzw. schabt sie ab und befördert sie auf eine Seite der Straße. Befindet sich danach noch freigelegtes Wasser auf der Straßendecke, so wird der größte Teil des Wassers von der Ansaugdüse 32 abgesaugt, bevor es wieder gefriert.Ice layer or scrapes it off and conveys it up one side of the road. If there is still exposed water on the road surface, the Most of the water is sucked off the suction nozzle 32 before it freezes again.

Wie bereits ausgeführt, kann eine Straße relativ schnell von Eis, Schnee oder Reif, die an der Straßendecke festgefroren sind, befreit werden. Bei schweren Schneefällen kann es erforderlis.li sein, einen üblichen Schneepflug Jer Vorrichtung 10 vorauszuschicken. As already stated, a road can be covered relatively quickly with ice, snow, or frost falling on the Road surface are frozen solid, be freed. In heavy snowfalls it may be necessary to have one usual snow plow Jer device 10 to be sent ahead.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for detaching a layer of ice or snow that is frozen solid on a surface or frost with the application of radiation, there- ~. characterized in that a radiation is used, which is predominantly in the visible range and of which an intense bundle is directed through the layer onto the surface in such a way that the surface extends over the freezing point of water is heated and the bond between the layer and the surface is interrupted.

2. The method according to claim 1, characterized in that the radiation has a wavelength in Range from about 300 to 700 nanometers.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a surface width of 30 cm at a speed of movement over the surface of approximately 25 km / 'hour. a light radiant energy of approximately 40 kilowatts is used.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the frozen layer, is broken immediately after their binding to the surface has been broken.

5. The method according to claim 4, characterized in that the broken frozen layer is lifted and removed.

6. Processor according to claim 5, characterized in that «ι draws that what remains on the surface melted water immediately after removal of the broken, born layer is absorbed.

7. Device for carrying out the method r> according to claim 1 with a radiator arrangement, characterized in that the predominantly im Emitter arrangement (40, 52) radiating visible area is attached to a support frame (16) which over the surface covered with the layer (46) -t » (11) is moved.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that a snow clearing device (21) the frame is arranged in front of the radiator arrangement. 4 y

9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that on the frame behind the Radiator arrangement a device (24) is arranged, which the frozen layer (46) directly after their bond with the surface "> <i is interrupted.

10. The device according to claim 9, characterized in that a device (30) on the Frame is arranged which lifts and removes the broken frozen layer (46). >>

11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that a suction device (34) for suctioning off the on the surface remaining molten water immediately after removing the broken frozen mi Layer (46) is provided.