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Verfahren zum Abfräsen oder Abschälen von StralSen-
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belägen aus einem thermoplastischen Material Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zuin Abfräsen oder Abschälen von Straßenbelägen aus einem
thennoplastischen Material das zuerst erwärmt und anschließend abgefräst oder abgeschält
wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.
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Bei der Erneuerung von durch Witterungseinflüsse oder eine hohe Fahrzeugbelegung
beschädigten Straßenbelägen wird, wenn es sich um Beläge aus thermoplastischem Ma-Material,
also beispielsweise Asphaltdecken,handelt, häufig vor dem Abfräs- oder Abschälvorgang
der Straßenbelag erwärmt. Auf diese Weise lassen sich hohe Fräs-bzw.
Schälgeschwindigkeiten
bei großer Fräs- bzw.
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Schältiefe erreichen. Nachteilig ist hierbei, daß aufgrund der verhältnismäßig
schlechten Wärmeleitfähigkeit der thermoplastischen Straßenbeläge viel Heizenergie
aufgewandt werden muß. Hinzu kommt, daß insbesondere bei einer über den Oberflächenbereich
des Belags hinausgehenden Tiefenerwärmung sich die unteren Belagsschichten nur unzureichend
erwärmen, während die oberen Belagssschichten überhitzt werden1 was ihre Wiederverwendung
im Recycling-Betrieb erschwert. Im Recycling-Betrieb wird das abgefräste oder abgeschälte
Material durch Mischen mit neuem Belagsmaterial aufberei-Let und anschließend wird
diese Mischung wieder auf den abgefrästen oder abgeschälten Untergrund aufgebracht.
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Diese Nachteile sollen durch die Erfindung überwunden werden. Es ist
daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu konzipieren, das das Entfernen von
StralSenbelägen unter Anwendung von Wärme mit einem möglichst geringen Energieaufwand
gestattet. Zudem soll bei Ausiibung des Verfahrens sichergestellt sein, daß keine
Überhitzung des zu entfernenden Materials auftritt, die eine Wiederverwendung desselben
im Recycling-Betrieb verhindert oder ungünstig beeinflußt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die abzuschälende
oder abzufräsende Bahnbreite in zwei längsverlaufende, zueinander benachbarte Teile
unterteilt wird, die abwechselnd erwärmt und einem Fräs- oder Schälvorgang unterzogen
werden, wobei das abgeschälte oder abgefräste Material des einen Teils jeweils auf
die erwärmte Fläche des anderen Teils-verbracht wird.
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Durch die Unterteilung der Bahnbreite und durch das abwechselnde Erwärmen
und Abschälen bzw. Abfräsen der Ballllbreiterlteile ergeben sich je Erwärmungs-
und Fräs-bzw. ächälarbeitsgang verhältnismäßig dünne Belagsteilschichten, für deren
ordnungsgemäße Eiwärmung jeweils nur ein geringer Energieaufwand erforderlich ist.
Eine Uberhitzung des zu entfernenden Materials tritt nicht auf, da ja nur verhältnismäßig
dünne Schichten erwärmt werden müssen und mithin die jeweilige Belagsoberschicht
nur gerillgfügig höheren Temperaturen ausgesetzt ist, als die Unterseite der dünnen
Schicht.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zuerst
der Belag des ersten und des zweiten Teils der abzuschälenden oder abzufräsenden
Bahnbreite erwärmt, danach der erste Teil der Bahnbreite einem Schäl- oder Fräsvorgang
unterzogen und das abgefräste oder abgeschälte Material auf den zweiten Teil der
Bahnbreite verbracht, dann wird der erste und zweite Teil der Bahnbreite erwärmt
und der zweite Teil einem Schäl- oder Fräsvorgang unterworfen und das abgeschälte
Material auf den ersten Teil der Bahnbreite verbracht. Dieses Verfahren eignet sich
insbesondere in Verbindung mit dem Schälvorgang, wenn das abgefräste Material im
Recycling-Verfahren wiederverwendet werden soll.
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Insbesondere im letztgenannten Fall kann es nämlich geschehen, daß
beim Abschälen des Belags verhältnismäßig große Materialteile entstehen, die, wenn
sie auf dem zu erwärmenden Teil der Bahnbreite liegen, dort eine Erwärmung des Belags
durch eine Heizeinrichtung erschweren bzw. unter Umständen sogar verhindern. Dieser
Nachteil kann erfindungsgemäß dadurch umgangen werden, daß zuerst
der
Belag des ersten und des zweiten Teils der abzuscliälenden oder abzufräsenden Bahnbreite
erwärmt wird, danach der erste Teil der Bahnbreite einem Schäl- oder Fräsvorgang
unterzogen und das abgefräste oder abgeschälte Material auf den zweiten Teil der
Bahnbreite verbracht wird und der zweite Teil einem Schäl- oder Fräsvorgang unterworfen
und das abgeschälte oder abgefräste Material auf den ersten Teil der Bahnbreite
verbracht wird, danach der zweite Teil der Bahnbreite erwärmt wird und der erste
Teil einem Schäl- oder Fräsvorgang unterworfen und das abgeschälte oder abgefräste
Material auf den zweiten Teil der Bahnbreite verbracht wird und schließlich der
zweite Teil einem Schäl- oder Fräsvorgang unterworfen wird. Ein besonderer Vorteil
dieses Verfahrensablaufes besteht darin, daß ein wesentlich geringerer Energieaufwand
als bei dem zuvor beschriebenen Verfahrensablauf für das Entfernen des gewunschten
Straßenbelages benötigt wird.
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Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, die einzelnen Arbeitsschritte
der oben beschriebenen Verfahrensabläufe £iihrinals hintereinander auszuführen.
Dadurch läßt sich der zu entfernende Gesamtbelag in besonders dünne Schichben unterteilen,
was, wie weiter oben erwähnt, zu einer Verringerung des Energieaufwandes einerseits
und zu einer besonders schonenden Erwärmung der Teilbeläge andererseits führt.
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Die beiden Teile der Bahnbreite können unterschiedlich ausgebildet
sein und in weiten Grenzen an die jeweiligen Erfordernisse und Forderungen angepaßt
werden. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß als erster Teil der ilaiiijbreite
eine Mittelbahn und als zweiter Teil der Bahnbreite die beiden der Mittelbahn benachbarten
Seiten-Dahnen gewählt werden. Bei einer solchen Aufteilung der Bahnbreite sammelt
sich das abgefräste oder abgeschälte Material einmal gleichzeitig auf den beiden
Seitenbahnen und einmal auf der Mittelbahn, wo es besoiiders leicht aufgenommen
und der Wiederaufbereitung zugefiihrt werden kann.Als besonders zweckmäßig hat es
sich erwiesen, die Mittelbahn breiter als eine Seiteiibahn zu wählen, wobei sich
insbesondere ein Ver-(lcil tlliS von 2 ZU 1 als besonders zweckmäßig erwiesen hat.
In einem solchen Fall ergeben sich besonders günstige
Bedingungen
hinsichtlich der aufzuwendenden Heizenergie, des Transports des abgefrästen oder
abgeschälten Materials von der Mittelbahn zu den beitenbahnen und umgekehrt und
des Abtransports des abgefrästen oder abgeschälten Materials zur Aufbereitung.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens
werden der erste Teil der Bahnbreite und der zweite Teil der Bahnbreite jeweils
in zwei längslaufende Bahnen unterteilt, die alternierend in Fräs- bzw. Schälrichtung
nebeneinander angeordnet sind. Eine solche Unterteilung der Bahnbreiten empfiehlt
sich insbesondere dann, wenn Beläge von zwei-oder mehrspurigen Fahrbahnen abgefräst
bzw. abgeschält werden solle, also Straßenbeläge übergroßer Bahiibreite bearbeitet
werden sollen.
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Ein weiterer Gedanke der Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Vorrichtung besteht in bekannter
Weise aus einem einen Antriebsmotor aufweisenden Fahrwerk mit Rädern und/oder Gleisketten,
auf dem mindestens eine Fräs- oder Schäleinrichtung, eine Heizeinrichtung und Mittelfzum
Transportieren des abgefrästen oder abgeschälten Materials vorgesehen sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich von den bekannten
dadurch, daß jedem Teil der Bahnbreite mindestens eine sich mindestens über den
Bahnbreitenteil erstreckende Heizeinrichtung und minde. -stens eine sich mindestens
über den Bahnbreitenteil erstreckende Fräs- oder Schäleinrichtnng zugeordnet ist,
die in Fahrtrichtung des Fahrwerks bahnbreitenteilversetzt
hintereinander
angeordnet sind. An und f;ir sich besteht auch die Möglichkeit, die den Bahnbreiteteilen
zugeordneten Heizeinrichtungen und die Fräs- bzw. Schäleinrichtungen in Fahrtrichtung
des Fahrwerks nebeneinander anzuordnen, jedoch kann es dann geschehen, daß im Randbereich
zweier einander benachbarter Heizeinrichtungen oder Fräs- bzw. Schäleinrichtungen
eine ungenügende Erwärmung des abzufräsenden bzw. abzuschälenden Materials auftritt
und unter Umständen an dieser Stelle der Straßenbelag nicht vollständig abgefräst
oder abgeschält wird.
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Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, mehrere aus Heizeinrichtung und
Fräs- oder Schäleinrichtung bestehen-<le Gruppen auf dem Fahrwerk anzuordnen,
dergestalt, daß in jedem Bahnbreitenteil ein Heiz- und Fräs-bzw. Schälvorgang mehrmals
durchführbar ist. Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich der Belag in mehreren
dünnen Schichten, die jeweils für sich erwärmt und abgefräst oder abgeschält werden,
mit einem äußerst geringen Energieaufwand abtragen.
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Bei in Bahnen unterteilten Bahnbreitenteilen ist am zweckinäfligsten
jeder Bahn eine Fräs- bzw. Schäleinrichtung und eine Heizeinrichtung zugeordnet.
An und für sich besteht auch die Möglichkeit, für alle Bahnen oder für eine Anzahl
von Bahnen eine Fräs- bzw.
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Schäleinrichtung und eine Heizeinrichtung vorzusehen, die in sich
unterteilt sind und deren einzelne Abschnitte für sich wirksam bzw. unwirksam schaltbar
sind. Der Vorteil einer solchen Ausführungsform besteht darin, daß das Fahrwerk
kürzer gestaltet werden
kann als bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform,
jedoch ist eine verhältnismäßig aufwendige jteuerschaltung zum Wirksam- bzw. Unwirksamschalten
der einzelnen Heizeinrichtungsabschnitte und der einzelnen Fräs- bzw. Schäleinrichtungsabschnitte
erforderlich. Nichtsdestoweniger hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Heizeinrichtungen
sich jeweils über die gesamte Bahnbreite erstreckend auszubilden, dies inbesondere
dann, wen»,wie oben beschrieben, bei Erwärmung des ersten Teils der Bahnbreite gleichzeitig
auch der zweite Teil der Bahnbreite und bei Erwärmung des zweiten Teils der Bahnbreite
gleichzeitig auch der erste Teil der Bahnbreite erwärmt werden sollen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zum Transport
des abgeschälten oder abgefrästen Materials von einer Bahn zur anderen am Fahrwerk
befestigte Leitbleche vorhanden. Zusä-tzlich zu diesen oder auch anstelle von diesen
können in vorteilhafter Weise auch Schneckenförderer vorgesehen werden. Die Schneckenförderer
sind am zweckmänigsten mit einem hydraulischen Antrieb versehen.
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Der hydraulische Antrieb hat gegenüber einem pneumatischen oder elektromechanischen
den Vorteil, dalS er ohne weiteres an das auf dem Fahrwerk bereits vorhandene, hydraulische
Netz angeschlossen werden kann, was bei einem pneumatischen oder elektromechanischen
Antrieb nicht der Fall ist.
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Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer
Darstellung Ausführungsbeispiele enthält, näher erläutert.
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Es zeigen Figur 1 eine Seitenansicht einer Maschine zum Abfräsen von
Straflenbelägen, Figur 2 einen Schnitt durch die Maschine nach Figur 1 entlang der
Linie II-II, Figur 3 ein Ablaufdiagramm des mit der Maschine nach Figur 1 durchführbaren
Arbeitsverfahrens, Figur 4 einen Schnitt durch eine andere ESaschine ähnlichen Aufbaus
wie diejenige in Figur 1 entlang der Linie II-1I und Figur 5 ein Ablaufdiagramm
des mit der Maschine nach Figur 4 durchführbaren Arbeitsverfahrens.
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Das Fahrwerk 1 der Fräsmaschine ist mit einem lenkbaren Vorderradpaar
2 und mit einem angetriebenen Hinterradaar 3 versehen. Im hinteren Teil des Fahrwerks
1 befindet sich der Antriebsmotor 4 für das Hinterradpaar 3 sowie vor diesem der
Führerstand 5 mit einem Fahrersitz 6, einem Lenkrad 7 und Bedienungshebeln 8. Vor
dem bührerstand 5 ist ein Flüssiggasbehälter 9 zur Versorguijg der Heizeinrichtungen
10, 11, 12 und 13 angeordniet. Die Versorgung der Heizeinrichtungen 10, 11, 12 und
13 mit Flüssiggas erfolgt über SchlauchleituIlgen 14.
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Die Heizeinrichtung 10 ist der Fräseinrichtung 15, die fleizeinrichtung
11 der Fräseinrichtung 15, die Heizeinrichtung 12 der Fräseinrichtung 16 und die
Heizeinrichtung 13 der Fräseinrichtung 17 zugeordnet, wobei die Heizeinrichtungen
10 und 11 zusammen mit der Fräseinrichtung 15 und der hydraulisch angetriebenen
Förderschnecke 19 in der Halterung 23, die Heizeinrichtung 12 mit der Fräseinrichtung
16 und der Förderschnecke 20 in der Halterung 24, die Heizeinrichtung 13 mit der
Fräseinrichtung 17 und der Förderschnecke 21 in der Halterung 25 und schließlich
die Fi'äseinrichtung 18 und die Förderschnecke 22 in der Halterung 26 angeordnet
sind. Jede der Halterungen 23, 24, 25 und 26 ist mittels eines hydraulischen Stellzylinderspaares
27 bzw. 28 bzw. 29 bzw. 30 höhenverstellbar am Fahrwerk 1 befestigt.
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Durch Anheben oder Absenken der Halterungen 23,24,25 und 26, in denen
jeweils die Fräseinrichtung 15 bzw. 16 bzw. 17 bzw.
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18 und die Förderschnecke 19 bzw. 20 bzw. 21 bzw. 22 gelagert sind,
kann die Frästiefe der einzelnen Fräseinrichzungen eingestellt werden. Die HeizeinrichWungen
10 und 11 sind ebenso wie die Heizeinrichtung 12 bzw. 13 wiederum höhenverstellbar
in der jeweiligen Halterung 23 bzw. 24 bzw. 25 befestigt1 um die Heizwirkung unabhängig
von der Frästiefe einstellen zu können.
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Der "ntrieb der Förderschnecken 19 bzw. 20 bzw. 21 bzw. 22 erfolgt
ebenso wie derjenige der Fräswalzen 15 bzw. 16 bzw. 17 bzw. 18 mittels nicht dargestellter
hydraulischer Motore, die über Steuerleitungen 31 vom Führerhaus 5 aus angesteuert
werden können.
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Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, erstrecken sich die
Fräswalzen der Fräseinrichtungen 15 bzw. 16 bzw.
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17 bzw. 18 jeweils nur über eine Hälfte der Bahnbreite.
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Das Gleiche gilt für die Heizeinrichtungen 12 und 13, die jeweils
in Fahrtrichtung und versetzt vor der ihnen zugeordneten Fräswalze angeordnet sind,
während die beiden
tieizeinrichtungen 10 und 11 in der Halterung
23 nebeneinander liegen und sich über die gesamte Bahnbreite erstrekken. Die Heizeinrichtungen
und die ihnen jeweils zugeordnete Fräswalze sind jeweils alternierend in Fräsrichtung
nebelleinander angeordnet, derart, daß die Heizeinrichtung 10 und die Fräseinrichtung
15 dem Teil 32 der Bahnbreite 33 zugeordnet ist, die Heizeinrichtung 11 und die
Fräseinrichtung 16 dem Teil 34 der Bahnbreite 33, die Heizeinrichtung 12 und die
Fräseinrichtung 17 wieder dem Teil 32 der Bahnbreite 33 und die Heizeinrichtung
13 und die Fräseinrichtung 18 wieder dem Bahnbreitenteil 34.
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Im Fräsbetrieb wird demzufolge zuerst die oberste Schicht des Teils
32 und des Teils 34 der Bahnbreite 33 von den Heiz einrichtungen 10 und 11 erwärmt
und die erwärmte Schicht des Teils 32 von der Fräseinrichtung 15 abgefräst. Das
abgefräste Gut wird mittels der Förderschnecke 19 auf die erwärmte Oberschicht des
Teils 34 der Bahnbreite 33 befördert. Nach dem Abfräsen der obersten Schicht des
Teils 32 wird die darunter liegende Schicht durch die Heizeinrichtung 12 erwärmt.
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Nahezu gleichzeitig wird die erwärmte oberste Schicht des Teils 34
mit dem auf ihr befindlichen abgefrästen Material des Teils 32 durch die Fräseinrichtung
16 abgefräst. Das gesatte abgefräste und auf dem Teil 34 angesammelte Material wird
anschließend durch die Förderschnecke 20 auf die abgefräste und erwärmte Oberfläche
des Teils 32 transportiert.
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Nach dem Abfräsen der obersten Schicht des Teils 34 wird die darunter
liegende Schicht des Teils 34 der Bahnbreite 33 durch die Heizeinrichtung 13 erwärmt.
Nahezu gleichzeitig wird die erwärmte Unterschicht des Teils 32 mit dem auf ihr
befindlichen Fräsmaterial durch die Fräseinrichtung 17 abgefräst und das gesamte
lose Material auf dem Teil 32 durch die Förderschnecke 21 auf die erwärmte Unterschicht
des Teils 34 transportiert, die anschließend durch die Fräseinrichtung 18 bearbeitet
wird. Das Fräsgut wird nunmehr mittels der Förderschnecke 22 zur Mitte der Bahnbreite
33 geführt, wo es dann aufgehäufelt liegen bleibt und
anschließend
von einem Lastkraftwagen oder einer anderen Fördereinrichtung aufgenommen und zu
einer Aufbereitungsstelle transportiert werden kann. Wie ersichtlich ist die Förderschnecke
22 kürzer ausgeführt als die anderen Förderschnecken, da sie ja das abgefräste Material
lediglich etwa bis zur Mitte der Bahnbreite 33 zu fördern hat.
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Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß das abgefräste Gut des einen
Teils 32 jeweils vollständig über den anderen Teil 34 und das abgefräste Gut des
Teils 34 jeweils vollständig über den Teil 32 transportiert wird. Dies geht insbesondere
aus Figur 3 hervor, in der das abgefräste Material der Oberschicht des Teils 32
mitKreisen, das abgefräste Material der Oberschicht des Teils 34 mit Rechtecken,
das abgefräste Material der Unterschicht des Teils 39 mit Dreiecken und das abgefräste
Material des Teils 34 mit Kreuzen bezeichnet'ist.
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Die Figur 4 zeigt eine andere Variante einer Fräsmaschine, die hinaichtich
des Fahrwerks, des Fiihlerstarldes, des Antriebsmotors und des Flüssiggasbehälters
gleich aufgebaut sein kann, wie die Maschine nach der Figur 1. Die Maschine nach
Figur 4 unterscheidet sich von derjenigen der Figur 1 im wesentlichen dadurch, daß
zwei Fräseinrichtungen 35 und 36 vorhaiiclejn sind, von denen die Fräseinrichtung
35 eine Mittelbahn 37 bearbeitet und die Fräseinrichtung 36, die aus zwei mit Abstand
nebeneinander angeordneten Fräswalzen 38 und 39 besteht, jeweils zwei Seitenbainien
40 und 41 zugeordnet ist. Der Antrieb der Fräswalzen 38 und 39 erfolgt iiber einen
gemeinsamen hydraulischen Motor 4". Ebenso wird die Fräswalze 43 der Fn'jseii1-richtung
35
mit einem hydraulischen Motor 44 angetr iebeij. Vor jeder Fräseinrichtung 35 bzw.
36 befindet sich eine Heizeinrichtung 45 bzw. 46, die sich jeweils über die gesamte
Breite der drei Ualrneii ers treclçen. Die Heizeinrichtung 46 und die Fräseinrichtung
35 sind in einer Halterung 47 angeordnet, die mittels zweier hydraulischer Stellzylinder
48 und 49 lliheílverstellbar am Fahrwerk 1 befestigt ist. Iii einer weiteren Halterung
50 sitzen die Heizeinrichtung 46 und die Fräseinrichtung 36. Auch diese IIalterung
ist mittels zweier hydraulischer Stellzylin der 51 und 52 höhenverstellbar am Fahrwerk
1 befestigt.
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An der halterung 47 sitzen zwei Leitbleche 53 und 54, die das abgefräste
Gut in etwa gleichmäßig von der Mittelbahn 37 auf die beiden Seitenbahnen 40 und
41 verteilern. Zwei weitere Leitbleche 55 und 56 sind an der Halterung 50 befestigt.
Diese Leitbleche haben di e Aufgabe, das von den Fräswalzen 38 und 39 abgefräste
Material zusammen mit dem von der Fräswalze 43 Icoeiniende Material auf die Mittelbahn
37 zu leiten, auf der es dann liegen bleibt und später von einem Lastkraftwagen
oder von einer weiteren Transporteinrichtung aufgenommen und zur Weiterverwendung
an eine gewünschte Stelle transportiert werden kann.