DE2926529A1 - Verfahren und einrichtung zum herstellen von strassendecken - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum herstellen von strassendeckenInfo
- Publication number
- DE2926529A1 DE2926529A1 DE19792926529 DE2926529A DE2926529A1 DE 2926529 A1 DE2926529 A1 DE 2926529A1 DE 19792926529 DE19792926529 DE 19792926529 DE 2926529 A DE2926529 A DE 2926529A DE 2926529 A1 DE2926529 A1 DE 2926529A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- preliminary
- materials
- preliminary layer
- microwave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/002—Apparatus for preparing and placing the materials and for consolidating or finishing the paving
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/46—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing and placing the materials, e.g. slurry seals
- E01C19/463—Bituminous mixtures of which at least part of the solid ingredients has previously been deposited on the surface, e.g. with lifting of spread or windrowed aggregate
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
- E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
- E01C23/065—Recycling in place or on the road, i.e. hot or cold reprocessing of paving in situ or on the traffic surface, with or without adding virgin material or lifting of salvaged material; Repairs or resurfacing involving at least partial reprocessing of the existing paving
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
- E01C23/14—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces for heating or drying foundation, paving, or materials thereon, e.g. paint
Description
/JL
Hamburg, dan 29. 228379 -
Priorität: 30.3uni 1978 U.S.A. Pat.Anm.Nr.920
Anmelder;
Morris R. Jeppson Carmel California 93921 U.S.A.
Q
J NACHQEREICHT
Verfahren und Einrichtung zum Hersta Ilen υοη
Straßendecken
Die Erfindung bezieht eich auf die Herstellung oder das Verlegen
von Straßendecken mit asphalthaltigen Materialien oder dergleichen und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine
Einrichtung zur wirksameren Er-uiärmung der Belagmaterialien
an der Baustelle unter Verwendung von IKIikroutellen-Energie.
909886/0629
Beim Herstellen oder Erneuern von Straßendecken mit Asphaltbeton
oder anderen thermoplastischen Materialien ist es üblich, die Komponenten des Straßenbelages zu einer fest installierten
Vorbereitungsanlage zu transportieren und dann die heiße Mischung von der ortsfesten Anlage zur Straßenbaustelle zu transportieren.
Die Transportkosten hierfür sind wesentlich größer als es der Fall märe, luenn die verwendeten Werkstoffe direkt
zur Straßenbaustelle transportiert würden und dann in einem wirtschaftlichen und wirkungsvollen Verfahren eriuärmt und
gemischt würden.
Die Nachteile der herkömmlichen Verfahren zum Herstellen von
Straßendecken sind nicht auf die typischen hohen Transportkosten beschränkt. Da die hBiße Mischung dazu neigt, während
des Transports zur Baustelle abzukühlen, wird sie bei der Vorbereitung in der Fabrik öfter auf eine höhere Temperatur
erhitzt als sie während des Aufbringens der Straßendecke an der entfernten Baustelle erforderlich ist. Außerdem werden
besonders ausgeführte Transportfahrzeuge für heiße Mischungen gebraucht, welche die Wärme des Materials auf dem Weg zur
Baustelle aufrechterhalten und die außerdem das Material
fortwährend mischen, da eine Abkühlung nicht gleichmäßig erfolgt, Wegen der auf dem Weg zur Baustelle erfolgenden
Abkühlung können unterschiedliche Iflaterialmengen mit verschiedenen
Temperaturen an der Baustelle ankommen und dort zu unerwünschten Temperaturdifferenzen auch bei einer sonst
909888/0629
gleichmäSig vorbereiteten lYlaterialmischung pühren. Damit ist gemeint,
daß die Verfahrensregelung der Temperaturen an der
Baustelle bisher schwierig und problematisch ist und daß dies die Qualität des Straßenbelages beeinträchtigen kann.
Es wurde deshalb schon vorgeschlagen, die Materialkomponenten
des Straßenbelages direkt zur Baustelle zu fahren, an der das IKlaterial abgeladen, unter Verwendung von Verbrennungserhitzern
erwärmt und gemischt u/ird. Dieses Verfahren hat jedoch in der
Praxis keine nennenswerte Bedeutung erlangt, ausgenommen beim Ausbessern eng begrenzter Gebiete auf Autobahnen oder dergleichen.
Daß dieses Verfahren weithin unbedeutend geblieben ist, beruht zumindest teilweise darauf, daß uiirtschaftuch
ausführbare Verfahren oder Einrichtungen zur schnellen und wirkungsvollen Erhitzung der Straßendeckenmaterialien an der
Baustelle bisher fehlen. Die Transportkosten könnten z. T. verringert werden und einige der anderen erwähnten nachteiligen
Einflüsse können vermieden werden, wenn man mit kalten Belagmischungen arbeitet. Solche mischungen haben aber oft keine
so hohe Belagqualität wie heiße Mischungen und führen zu erheblichen Beschränkungen der Flexibilität der Prozeßsteuerung
bei der Verlegung der Straßendecke. Beispielsweise müssen Straßendecken-i/erlegungsarbsiten mit irgendeiner gegebenen
Menge einer kalten IKlischung innerhalb enger Zeitgrenzen ausgeführt
sein, bevor der Emulgierungsprozsß einen kritischen Punkt erreicht hat.
Es wurden auch schon Verfahren und Einrichtungen zur Auf-
Es wurden auch schon Verfahren und Einrichtungen zur Auf-
909886/0629
bereitung und Wiederherstellung zerstörter Autostraßen oder
dergleichen vorgeschlagen, die durch Wiederverwendung und Aufbereitung der alten Straßendecke an der Baustelle zu
einer erheblichen Senkung der Transportkosten führen. Dabei wird zerstörter Asphaltbeton durch fflikrowellenenergie, die
nach unten in den alten Straßenbelag gerichtet wird, schnell und wirkungsvoll zerlegt. Die Bestandteile dar alten Straßendecke
u/erden dann an der Baustelle auf der Trasse oder dergl.
mieder gemischt und verdichtet, um eine erneuerte Straßendecke
guter Qualität zu erhalten. Eine Neuverlegung von Straßendecken unter Verwendung von lilikrowellenenergia zur Erwärmung
dar Balagmaterialien an der Baustelle ist jedoch bisher nicht bekannt geworden, da die Industrie nicht erkannt hat, daß
dadurch eine beträchtliche Kosteneinsparung auch beim erstmaligen Verlegen einer Straßendecke mit neuem [material erzielt
werden kann, oder auch in Fällen, in welchen eine bereits vorhandene alte Straßendecke mit einer zusätzlichen Belagschicht
überzogen wird. Die obenerwähnte, vorgeschlagene Einrichtung kann auch für diesen Zweck eingesetzt werden. Neue oder aufbereitete
Belagwerkstoffe können in einem unerwärmten Zustand in einer Schicht gewünschter Dicke auf der zu belegenden Oberfläche
ausgebreitet werden. Die Einrichtung kann dann längs der zu belegenden Oberfläche bewegt werden, während das Schichtmaterial
schnell und gleichmäßig durch nach unten gerichtete mikrowellen-Energie erwärmt werden kann. Die erhitzten Werkstoffe
können dann auf der Trasse gemischt und verdichtet werden,
909886/0629
um den neuen Straßenbelag zu bilden. Durch diese Technik
können erhebliche Kosteneinsparungen erzielt werden. Weitere Kosten-und Energieeinsparungen können ferner dadurch
erzielt werden, daß der Nutzungsgrad der Energie durch Wiederverwendung der Auspuffwärme der die Generatoren
für die mikrowellenerzeugung antreibenden motoren wiederverwendet
wird und diese Wärme dann zusätzlich zur Mikrowellenwärme
beim Erhitzen des materials eingesetzt wird.
Es ist erwünscht, die Kosten beim Verlegen von Straßendecken weiter zu senken, insbesondere durch eine weitere Steigerung
des Nutzungsgrades der Energie im Hinblick auf die zunehmende Energieverknappung.
Es wurde nun festgestellt, daß bei der vorstehend erläuterten
mikrowellenheizung des Belagmaterials an der Baustelle eine beträchtliche, unproduktive Energievergeudung auftreten kann,
deren Verringerung oder Vermeidung zu einer weiteren Erhöhung des Energiewirkungsgrades und einer weiteren Kostensenkung
führen würde. Insbesondere wurde festgestellt, daß die gewünschte
Dicke einer Schicht eines neuen auf eine Bodenfläche aufzubringenden Straßenbelags häufig geringer ist als die
Durchdringungstiefe der mikrowellenenergie durch das material und in die darunterliegende Bodenfläche. Zwar kann eine gewisse
Erwärmung der obersten Bereiche der Bodenfläche erwünscht sein, um eine gute Verbindung mit dem neuen Straßenbelag
sicherzustellen, jedoch ist eine mikrowellenerwärmung
909886/0629
-X- 41
2126529
der tieferen Bereiche der Bodenoberflache unnötig und führt
nur zu einer unproduktiven Energiev/erschujendung kostspieliger
Mikrowellenenergie.
Abgesehen von Energiebetrachtungen können bei der bereits vorgeschlagenen filikrowellenerwärmung von Belagmaterialien
nach dem oben erläuterten, schon vorgeschlagenen Verfahren unter besonderen Umständen weitere Komplikationen auftreten,
beispielsweise wenn ein Brückenrahmen oder ein anderes Hindernis
an die mit einer Straßendecke zu beschichtende Fläche angrenzt. Sofern breite Dämpfungs- oder Abfangkonstruktionen
an den Seiten des Mikrowellen-Energiestrablers vorhanden sind,
um ein Abstrahlen der Rlikrowellenenergie nach außen zu verhindern
werden die Randbereiche der zu beschichtenden Fläche durch filikrowellenenergie nicht direkt erwärmt.
Das Ziel der Erfindung ist die weitgehende Überwindung oder Abschaltung der vorstehend erläuterten Probleme und Schwierigkeiten.
Unter einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung werden Kosteneinsparungen beim Aufbringen einer Straßendecke auf
einer bahnförmigen Oberfläche dadurch verwirklicht, daß die Belagmaterialien zu einer vorläufigen Schicht·geformt
werden, die sich entlang der Bahnlänge der Oberfläche erstreckt und die eine größere H^he und eine geringere Breite
als diB endgültige Schicht des aufzubringenden Straßenbelages
aufweist. Die vorläufige Schicht der Belagmaterialien
909886/0629
'" " 2126529
uiird dann durch llilikrowellenenergie erwärmt, die nach untan in
die vorläufige Schicht abgestrahlt wird. Die erwärmte vorläufige
Schicht ujird dann seitlich ausgebreitet, um die gewünschte dünnere endgültige Schicht der Straßendecke auf der Grundfläche
zu bilden. Die Belagmaterialien können nach der anfänglichen fflikrowellenerwärmung an Ort und Stelle auf der Grundfläche gemischt
werden, und die rilikrowellenerwärmung kann durch andere
Erhitzungsvorrichtungen ergänzt werden, vorzugsweise durch denutzung
von Wärmeenergie, die aus den Auspuffgasen der für die Generatoren zur Energieerzeugung für die Mikrowellen-Quellen
zurückgewonnen wird. Zusätzliche Wärme kann auch auf die Abschnitte des Bahnstreifens der Oberfläche aufgebracht werden,
die an den durch fflikrowellenenergie erwärmten Abschnitt angrenzen,
so daß eine gute Verbindung des Straßenbelages mit der Bodenoberfläche über die gesamte Bahnbreite erreicht wird.
Unter einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann eine Einrichtung zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens
eine fahrbare Einrichtung zur Materialverarbeitung sein,und
diese Einrichtung kann entlang der mit einem Straßenbelag zu versehenden bahnförmigen Oberfläche bewegt werden und trägt
vorzugsweise einen IKlikrowellen-Strahler zur Abstrahlung von
[Klikrowellenenergie nach unten in die auf der Oberfläche abgelegten
Belagmaterialien sowie Formungsmittel, mit welchen die Belagmaterialien in eine vorläufige Schicht größerer Höhe und
geringerer Breite als die des endgültigen Belages umgeformt werden, die unterhalb der relativ dazu darüber hinwegbeuiegten
909886/0629
Vorrichtung zur fflikrowellenabstrahlung ausgebildet wird.Dem
erfindungsgemäßen Fahrzeug kann eine konventionelle Straßenbearbeitungsmaschine
folgen, welche die erwärmten Belagmaterialien seitlich ausbreitet, um die dünnere endgültige
Belagsschicht zu bilden,und die die ausgebreiteten Materialien glättet und verdichtet. Bei einer anderen Ausführung können
die Mittel zum Ausbreiten und Verdichten der Belagschicht auch an dem die IMkrowellenerhitzer tragenden Fahrzeug selbst angebracht
sein. Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann in Verbindung mit den vorstehend beschriebenen Arbeitsschritten außerdem
Vorrichtungen zur Bemischung zusätzlicher Komponenten in das in einer Reihe auf der zu belegenden Oberfläche aufgeschüttete
material tragen.
Durch die Erfindung werden in verschiedener Hinsicht beträchtliche
Kosteneinsparungen erzielt. Die Ausgangsstoffe für den Straßenbelag können unmittelbar zur Straßenbaustelle
transportiert werden anstatt zuerst zu einer entfernten, fest installierten Fabrikanlage zur Vorbereitung,und können, falls
erwünscht, ohne Vorerwärmung und/oder ungemischt zur Baustelle gebracht werden. Aufgrund der zeitweiligen Formung der Belag«
materialien in eine vorläufige Schicht, die höher, jedoch schmaler ist als die endgültige Belagschicht, wird ein sehr
vieljhöherer Anteil der Mikrowellenenergie produktiv zur Materialeruiärmung
ausgenutzt, anstatt als Verlustenergie dadurch
verlorenzugehen, daß IKlikrowellenenergie unnötig tief in die
darunterliegende Bodenfläche eindringt.
909886/0629
2026528
Ferner kann eine genauere und optimale Steuerung der Uerfahrensbedingung
u/ährend der Arbeitsschritte beim Herstellen des
Straßenbelages verwirklicht werden. Beispielsweise mußten die Belagmaterialien bisher zunächst überhitzt werden, weil beim
Transport zur Baustelle eins ungleichmäßige Kühlung auftritt, luie dies bei den herkömmlichen Verfahren unvermeidlich ist.
Die bessere Steuerbarkeit einer gleichförmigen Erwärmung unmittelbar vor dem Aufbringen des Straßenbelages ermöglicht
auch die Verwendung besonders günstiger iilischungszusammensetzungen,
da es nicht notwendig ist, eine veränderliche und ungleichmäßige Abkühlung zu berücksichtigen und da weniger starre Zeitbeschränkungen
bei der Verarbeitung des materials bestehen. Ein weiterer Vortjeil der vorliegenden Erfindung besteht in Situationen,
in denen dieses Problem auftritt, darin, daß das Vorhandensein breiter Dämpfungskonstruktionen für die Abschwächung der fflikrowellenenergie
an den Längsseiten des IKlikrowellenstrahlers nicht
zu störenden Überlagerungen bei der Anbringung eines Belages an den Kanten einer durch eine Wand oder ein anderes Hindernis
begrenzten Grundfläche führen. Da der mikrowellen-Strahler
nur die verhältnismäßig schmale vorläufige Schicht dar Belagstoffe
erwärmt, braucht er nämlich nicht die gesamte Breite dar mit einem BBlag zu versehenden Oberfläche zu überspannen.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß bei einer bevorzugten
Ausführung dar Erfindung apshalthaltige Betonkomponenten oder dergleichen in einer aufgeschütteten Reihe längs einer bahn-
- 10 909886/0629
- γ- ιι
2926528
förmigen Oberfläche aufgeschüttet, in eine vorläufige enge
Schicht mit gegenüber der endgültigen Belagschicht größerer
Höhe geformt und dann durch IKlikrowellenenergie, die in die
vorläufige Schicht abgestrahlt ujird, erwärmt werden. Die erwärmte
vorläufige Schicht wird dann ausgebreitet, um die endgültige, dünnere Schicht des Straßenbelages zu formen,
der anschließend geglättet und verdichtet uiird. Formbildende mittel zur Herstellung der vorläufigen Schicht und IKlikrowellenerhitzer
sind vorzugsweise an einer entlang der aufgeschütteten Reihe verfahrbaren Einrichtung angebracht.
Die fahrbare Einrichtung kann vorzugsweise auch mittel zur mischung, zum Ausbreiten und zur Verdichtung des Belages aufweisen,
wobei diese Elemente alle an einem gemeinsamen Fahrzeug, ggf. aber auch an einem zusätzlichen Straßenbearbeitungsfahrzeug
angebracht sein können. Das erfindungsgemäße Uerfahren
und die erfindungsgemäße Einrichtung verhindern einen unproduktiven Energieverlust, der bisher auftreten kann, wenn
die ftlikrawellenerwärmung ausgeführt wird, während die Belagwerkstoffe
bereits in einer relativ dünnen endgültigen Schicht ausgebreitet sind. Bei der erfindungsgemäßen Erwärmung einer
höheren, schmaleren, vorläufigen Schicht wird eine unnötige Tiefendurchdringung der fllikrowellenenergie in die unter dem
Belag liegende Bodenoberflache vermieden. Zusätzliche Erwärmungshilfsmittel,
die vorzugsweise mit aus den Auspuffgasen der vorhandenen Ciloinren zurückgewonnenen Ulärmenergie
arbeiten, können dazu eingesetzt werden, die an die von der
- 11 -
909886/0629
vorläufigen Schicht überdeckten Flächenbereicha angrenzenden
Bereiche der mit dem Straßenbelag zu versehenden Oberfläche vorζuerwärmen.
Weitere Vorzüge und merkmale der Erfindung ergeben sich aus
den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung
und der Zeichnung, in welchen die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele dargestellt und erläutert ist.
- 12 -
909886/0629
- -iS
2126528
Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung zur Veranschaulichung
der Verfahrensschritte beim Beschichten einer Oberfläche
mit einer Straßendecke aus Asphaltbeton oder dergleichen unter Erwärmung der Beschichtungsmaterialien
an der Baustelle mit Mikrotuellenenergie,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer fahrbaren Bearbeitungseinrichtung zur Ausführung des in Fig. 1 veranschaulichten
Verfahrens,
Fig. 3 eine Ansicht der Unterseite der in Fig. 2 gezeigten fahrbaren Einrichtung,
Fig. 4 eine entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 geschnittene Ansicht eines Teiles der in Fig. 2 und 3 gezeigten
Einrichtung,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer gegenüber Fig. 2 bis 4
abgewandelten Ausführungsform einer fahrbaren Bearbeitungseinrichtung
zur Ausführung zusätzlicher Arbeitsschritte beim Aufbringen dar Straßendecke und
Fig. 6 eine Ansicht der Unterseite der in Fig. 5 gezeigten Einrichtung.
Das in Fig. 1 gezeigte Verfahren dient zum Beschichten von
- 13 -
909886/0629
- I* 2126528
Oberflächen 12, beispielsweise von Autostraßen, Brücken, Fahrzeugrollbahnen oder dergleichen mit einem Fahrbahnbelag,
und zwar von Oberflächen, die vorher noch nicht mit einem Belag versehen waren und auch von Oberflächen, die
durch einen bereits vorhandenen, alten Belag gebildet warden, auf welchem ein zusätzlicher Belag aufgebracht wird. Das
Verfahren wird zur beispielsu/eisen Erläuterung hauptsächlich
in Verbindung mit dem Auftragen asphalthaltigen Betons beschrieben, jedoch kann as auch mit anderen materialien ausgeführt
werden, und zwar mit solchen, die in ungebundenem, nicht verfestigtem Zustand auf eine Oberfläche aufgebracht
und in einem erwärmten Zustand verdichtet werden.
Bai dar Ausführung des Verfahrens werden die Balagmatarialian
13 zunächst in einer wallartig aufgehäuften Reihe 14 a längs der zu beschichtenden Oberfläche 12 auf dieser Fläche abgelegt.
Die in dar aufgeschütteten Reihe 14 a enthaltenen !materialien
brauchen nicht unbedingt sämtliche Bestandteile des endgültigen Belages enthalten, da weitere Bestandteile mährend des Verfahrens
zugefügt werden können, wie nachstehend noch näher erläutert wird. Beispielsweise kann dia aufgeschüttete RBihe 14 a
nur dia Gesteinsanteile des apshalthaltigen Belags enthalten, während der Ai/sphaltbinder in Verbindung mit den unten noch
beschriebenen [Yiischvorgängen beigegeben werden kann. Die aufgeschüttete
Reihe 14 a kann auch aus materialien bestehen, die bei konventionellen methoden nicht unmittelbar verarbeitet
werden können, wie z. B. Klumpen aus altem, von einer Lagerhalde
909886/0629
- 14 -
geholtem Asphaltbeton. Zur Vorbereitung der Materialien 13
für eine schnelle und wirksame, mit Hilikroiuellenenergie vorgenommene
Erwärmung an der Baustelle, lüird die aufgehäufte Reihe 14 a zunächst in eine vorläufige Schicht 14 b umgeformt,
die eine größere Höhe, aber eine geringere Breite als die endgültige Schicht 14 e des auf der zu beschichtenden
Oberfläche 12 auszubreitenden Belagmaterials aufweist. Beim vorliegenden Beispiel ist die vorläufige Schicht 14 b entlang
der Bahn-Mittellinie der Oberfläche 12 ausgebildet, jedoch kann sie auch an einer anderen Stelle, beispielsweise
entlang einer Seite der Bahn der zu beschichtenden Oberfläche geformt werden.
Die Höhe bzw. senkrechte Dicke t1 der vorläufigen Schicht 14 b
ist unter Berücksichtigung der Tiefe ausgewählt, durch weiche die Mikrowellenenergie das partikelförmige material 13 durchdringen
und in die Bodenschicht 12 eindringen kann. Diese Tiefe ist etwas unterschiedlich in Abhängigkeit von den dielektrischen
Eigenschaften und der Uolumendichte des die vorläufige Schicht
14b bildenden materials sowie in einer gewissen Abhängigkeit von der Frequenz der (Klikrowellenenergie. Beispielsweise ist
es typisch, daß IKlikrowellenenergie bei einer Frequenz von 915 IKlHz etwa 10 bis 15 cm in Asphaltbeton eindringt, bevor
sie auf eine Intensität abgeschwächt ist, bei welcher keine nennenswerte Erwärmung des Materials mehr auftritt. Für die
beispielsweise genannten Werte gibt es jedoch keine scharfen
Grenzen. Die Durchdringungstiefe ist normalerweise wesentlich
909886/0629
- 15 -
: ic-
größer als die vertikale Höhe oder Dicke t„ der endgültigen
Schicht der Belagmaterialien 14d,dia auf die Oberfläche 12
aufzubringen ist. Aus diesem Grund können Energieeinsparungen dadurch erzielt u/erden, daß das Material erwärmt u/ird, während
es in der vorläufigen Schicht 14 b ausgebreitet ist, deren Höhe größer ist als die der endgültigen Schicht 14d. Eine unnötige
Tiefeneru/ärmung der Grundschicht 12 ist ausgeschlossen. Gewöhnlich
ist es erwünscht, daß der oberste Bereich der Oberfläche 12 vor der Verdichtung der Belagmaterialien eriuärmt wird,
um eine gute Bindung bzw. Verbindung sicherzustellen. Somit uiird also die Höhe t- der vorläufigen Schicht 14b so gewählt,
daß eine beträchtliche lYlikrowellenenergie vollständig durch die vorläufige Schicht hindurch und zusätzlich in einen auf
dBn obersten Bereich der Oberfläche 12 begrenzten Bereich eindringen
kann. In einigen Anwendungsfällen kann die Dicke bei t- der vorläufigen Schicht 14b etwas größer gemacht werden
als die effektive Durchdringungstiefe dar IKlikrowellenenergie,
weil der untere Teil de.r vorläufigen Schicht und der oberste Bereich der zu beschichtenden Oberfläche 12 durch Wärmeübertragung
aus dem unmittelbar durch die lYlikrowellenensrgie erwärmten
Bereich ausreichend erwärmt werden können.
Um für eine gleichförmige Erwärmung durch das gesamte Volumen
des gesamten Materials zu sorgen, kann die vorläufige Schicht 14 b so geformt werden, daß sie im wesentlichen eine gleichförmige
Dicke oder Höhe t1 hat.
- 16 -
909886/0629
2§2652fl
Während die vertikale Dicke t1 der vorläufigen Schicht 14 b,
wie vorstehend beschrieben, festgelegt wird und das Volumen der Schicht pro Einheitslänge durch die menge des Belagmaterials
vorbestimmt ist, die benötigt wird, um die endgültige, über die volle Bahnbreite der Oberfläche 12 reichende Schicht zu bilden,
ist auch die seitliche Breite der vorläufigen Schicht durch die oben diskutierten Betrachtungen wirksam festgelegt. Diese
seitliche Breite ist notwendigerweise kleiner als die Breite der dünneren endgültigen Schicht 14 d, und zwar im Verhältnis
der Unterschiede der senkrechten Dicke dieser beiden Schichten.
Eine schnelle und gleichförmige Erwärmung der vorläufigen
Schicht 14b wird dann dadurch erreicht, daß Hflikrowellenenergie
von oben nach unten in die vorläufige Schicht 14 b gerichtet wird. Mit einer wie vorstehend beschrieben ausgewählten
Dicke t,. der vorläufigen Schicht 14 b wird zumindest der größte
Anteil der IKlikrowellenenergie in den Belagmaterialien absorbiert,
um diese zu erwärmen, anstatt für eine unnötige Tiefenerwärmung in der Oberfläche 12 verlorenzugehen. Da die Erwärmung
der Oberfläche 12 durch direkte ililikrowellenerwärmung
oder Uiärmeubertragung von den darüberliegenden Belagmaterialien
auf den unterhalb der vorläufigen Schicht 14 b liegenden Flächenbereich begrenzt ist, kann eine Hilfserwärmung vorgesehen
werden, um die angrenzenden Seitenabschnitte der Oberfläche 12 zu erwärmen, die nicht durch die vorläufige Schicht
bedeckt sind. Zwar können für diesen Zweck Verbrennungs- oder
909886/0629 - 17 -
- JIf
Infraroterhitzer verwendet werden, jedoch ist es vorzuziehen,
thermische Energie zu verwenden, die aus den Auspuffgasen des Motors zurückgewonnen tuurde, welcher die Generatoren zur
Erregung der Mikrowellen-Erzeuger antreibt und dadurch eine weitere Verbesserung der Energieausnutzung bei dem Verfahren
insgesamt zu erreichen. Eine Einrichtung zur Ausführung dieses Schrittes wird weiter unten noch beschrieben. Aus den Auspuffgasen
wiedergewonnene Wärmeenergie kann auch zusätzlich zur mikrowellenerwärmung der Belagmaterialien genutzt werden.
Nach der lYlikrowellenerwärmung der vorläufigen Schicht 14 b
oder gleichzeitig mit deren Erwärmung kann die vorläufige Schicht wie bei 14 c angedeutet, gemischt werden, um eine
gleichmäßige Temperatur in dem material sicherzustellen und eine gleichmäßige Verteilung der einzelnen Komponenten der
Belagmaterialien in der mischung zu gewährleisten, lüenn die
anfänglich aufgeschüttete Reihe 14 a noch nicht alle gewünschten
Bestandteile für den Straßenbelag enthielt, körnen die
zusätzlichen materialien vor oder während des lilischens beigegeben
werden. In einigen Anwendungsfällen kann z. B. die anfänglich aufgeschüttete Reihe 14 a nur aus Gesteinspartikeln
bes-fehen, können der Au'sphaltbinder und andere erwünschte Zusätze
vor odex während des Misch-Schrittes zugesetzt werden.
Ulie
unten noch näher erläutert wird, können mehrere abwechselnde
Stufen der mikrotuellenerwärmung und der Mischung
angewendet werden.
- 18 -
909886/0629
Nach den vorstehend beschriebenen Schritten können die Belagmaterialien
dann über die v/olle Breite der zu beschichtenden Oberfläche 12 verteilt werden, um die dünnere, endgültige
Schicht 14d der erwärmten Belagwerkstoffe zu formen. Die endgültige
Schicht 14d kann dann abgestrichen oder auf andere Weise geglättet und verdichtet u/erden, um schließlich den
gewünschten Straßenbelag 14e zu bilden. Zwar können einige oder sämtliche Schritte des vorstehend beschriebenen Verfahrens
partie- oder schubweise ausgeführt werden unter Verwendung einer Ausrüstung, die zeitweilig an den jeweils mit einer vorgegebenen
Materialcharge zu belegenden Abschnitt der Oberfläche 12
stationär bleibt, jedoch ist es wirkungsvoller, einige oder alle Verfahrensschritte kontinuierlich auszuführen, während
man sich langsam entlang der Bahn der zu belegenden Oberfläche 12 bewegt.
Fig. 2, 3 und 4 zeigen eine erste Ausführungsform einer fahrbaren
Vorrichtung 16 zur Verarbeitung von Straßenbelagmaterialien,
mit welcher im folgenden einfach als Fahrzeug bezeichneten Vorrichtung das vorstehend erläuterte Verfahren in der Praxis
ausgeführt werden kann.
Fig. 2 und 3 zeigen, daß das Fahrzeug 16 einen rechteckigen Rahmen 17 und eine Plattform 18 aufweist, welche an gegenüberliegenden
Fahrzeugseiten vom durch Gleisketten- oder Raupenanordnungen 19 und hinten durch große Laufräder 21
- 18 909886/0629
282652S
abgestützt sind. In einem auf der Plattform 18 angeordneten Gehäuse 22 ist ein Motor untergebracht, der die Raupenkettenanordnungen
19 antreibt und der ferner eine hydraulische Pumpe 24 und im folgenden noch beschriebene Motoren treibt.
Ein Bedienungsstand 26 ist auf dem Gehäuse 22 angeordnet. Ein Paar Iflotor-Generator-Einheiten 27, die jeweils einen
kraftstoffverbrauchenden Motor 28 und einen davon angetriebenen elektrischen Generator 29 aufweisen, sind auf der
Plattform 18 angebracht, um elektrische Energie zu erzeugen für die Energieversorgung 31 der Mikrowellenquelle. D±a vorstehend
beschriebenen Teile ujie Spurkettenanordnungen 19, Motor 23, Pumpe 24, Motor-Generator-Einheiten 27 und Mikrowellen-Energieversorgung
31 sind an sich bekannte Bauteile.
Um den Betrieb des Fahrzeuges 16 zur Verarbeitung der Straßenbelag-Materialien in Situationen zu vereinfachen,
in welchen den in einer aufgeschütteten Reihe 14 a auf der
Oberfläche 12 abgelegten Belagmaterialien zusätzliche Komponenten zuzusetzen sind, können auch eine oder mehr Behälter
zur Aufnahme dieser Komponenten auf der Plattform 18 angeordnet sein. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gehört
zu solchen Behältern ein u/ärmeisolierter Tank 32 zur Aufnahme
erwärmten Asphalts oder anderer flüssiger Materialien und ein Behälter oder Kasten 33 zur Aufnahme zusätzlicher
!Klassen oder anderer fester Zuschlagsstoffe.
- 20 -
909886/0629
2Ö26529
Ulenn das Fahrzeug 16 entlang der Oberfläche 12 fährt, werden
die Belagstoffe 13 der aufgehäuften Reihe 14 a von einer nach unten gekehrten, an der Unterseite des Fahrzeugs befestigten
Kanalkonstruktion 34 aufgenommen und in diesem Kanal uierden
dann die materialien in eine vorläufige Schicht geformt, erwärmt und gemischt, mährend sie auf der Oberfläche 12 liegenbleiben.
Die Kanal- oder Tunnelkonstruktion 34 hat senkrecht mit Abstand gegenüberliegende Seitenwände 36, deren seitlicher
Abstand die Breite der vorläufigen Schicht 14 b des Belagmaterials festlegt, wobei diese Breite, luie bereits erläutert,
geringer ist als die Breite der endgültigen Schicht des auf die Oberfläche 12 aufzubringenden Belages. Formmittel 37,
melche die aufgeschüttete Reihe 14a aufnehmen und in die Form
der vorläufigen Schicht der Belagmaterialien 13 bringen, sind am vorderen Ende der Kanal- oder Tunnelkonstruktion 34 angeordnet.
Gleich dahinter liegt eine erste Nlikrowellen-Abstrahlvorrichtung
38 und eine erste Wischvorrichtung 39. Zwar könnte das Fahrzeug 16 auch nur die Mikrowellen-Erhitzungsvorrichtung
tragen, mährend die !mischung mit einer anderen Einrichtung,
die dem Fahrzeug folgt, ausgeführt wird, jedoch ist es gewöhnlich vorteilhaft, die Mittel für beide Arbeitsschritte auf einem
gemeinsamen Fahrzeug anzuordnen, liiehrfachstufen für jede Funktion
können besonders vorteilhaft sein und beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist hinter der ersten mischvorrichtung 39 ein zweiter Mikrowellen-Erzeuger 41 und eine zweite Hflisch-
- 21 909886/0823
£§26529
vorrichtung 48 auf dem Fahrzeug angeordnet. In einigen Fällen könnten weitere Stufen für die Mikrowellenerwärmung und die
Mischung vorgesehen sein. Zu den formbildenden Mitteln 37 gehören
zwei seitliche Platten 43, die nach außen divergierend vom l/orderende des Kanals 34 vorstehen, um die aufgeschüttete
Reihe 14 a des Belagmaterials zwischen sich aufzunehmen und dieses IKlaterial seitlich auf die vorbestimmte Breite der vorläufigen
Schicht zusammenzuschieben, u/enn das Fahrzeug über
die aufgeschüttete Reihe 14 a hiniuegfährt.
Fig. 4 zeigt in Verbindung mit Fig. 3, daß zu den formbildenden
Mitteln 37 außerdem eine Deckplatte 44 gehört, die zwischen den Seitenplatten 43 vom Vorderende des Kanals 34 schräg
nach oben vorsteht, um über die gewünschte Höhe der vorläufigen
Schicht 14 b vorstehende Teile des Belagmaterials 14a herunterzudrücken. Der untere, hintere Abschnitt 44 a der Deckplatte
44 erstreckt sich zwischen den Seitenwänden 36 des Kanals 34 über einen kurzen Abschnitt horizontal nach hinten,
um die entsprechend den oben diskutierten Kriterien gewünschte, vorbestimmte Höhe der vorläufigen Schicht 14 b einzustellen.
Der hintere Teil 44 a der Deckplatte 44 in Verbindung mit
dem angrenzenden Abschnitt der Seitenwände 36, die alle aus elektrisch leitendem Material bestehen, wirken außerdem als
Sperre gegen den Austritt von Mikrowellenenergie aus dem vorderen Ende des Kanals 34, da diese Energie weder durch
eine elektrisch leitende Fläche noch durch ein über eine ge-
- 22 -
909886/0629
misse Länge reichendes Volumen eines fflikrowellenjabsorbierenden
dielektrischen !materials hindurchtritt. Da der Durchgang unterhalb
der Deckplatte 44 während des Betriebes mit einem Uolumen ausreichender Länge des in hohem IKlaße Mikrowellen absorbierenden
Belagmaterials gefüllt ist, wird die Ausbreitung der IKlikrowellenenergie
durch diesen Durchgang nach vorn hin im zunehmenden Maße abgeschwächt, so daß Energie nicht in einem nennenswerten
Maß auftreten kann.
Um für eine wählbare Höheneinstellung der vorläufigen fflaterialschicht
14 b zu sorgen, kann die Deckplatte 44 der Formungsmittel an nach unten vorstehenden axial verstellbaren Kolbenstangen
46 vertikal ausgerichteter, an der Plattform 18 montierter, hydraulischer Betätigungsglieder 47 befestigt sein.
Der erste iflikrowellen-Strahler38 kann zwischen den Seitenwänden
36 des Kanals 34 unmittelbar hinter einem nach oben gebogenen Ende 48 der Deckplatte 44 der Formungsmittel angeordnet
sein. Eine horizontale Querplatte 49 erstreckt sich zwischen den Seitenwänden 36 in einer mit geringem Abstand
über der Oberfläche der vorläufigen Schicht 14 b des Belagmaterials
liegenden Höhenebene und liegt mit ihrer Vorderkante am hochgebogenen Hinterande 48 der Deckplatte 44 der
Formmittel an. IYIit Abstand angeordnete Wellenleiter 51 , von
welchen beim gezeigten Ausführungsbeispiel drei vorhnanden
sind, sind auf der Trägerplatte 49 angeordnet und erstrecken sich quer zwischen den Seitenwänden 36. Die Hohlleiter 51
909886/0629
- 23 -
- 39- 2926523
sind über angspaßten Schlitzen in der Trägerplatte 49 angeordnet,
so daß der untere Tail jedBS Wellenleiters zum Raum unterhalb der Stützplatta hin offen ist. Jeder dieser Hohlleiter wird
durch eine Hdagnetron-Röhrs 52 oder eine andere Mikrowellan-Energiequelle
erregt, die unmittelbar auf einem Ende des Wellenleiters abgestutzt sein kann. Die untere Uiand jedes
Ulellanleiters 51 hat eine oder mehrere Öffnungen, dia bei
der gezeigten Auiührung aus einer Reihe kleiner, mit Abstand
parallel angeordneter Schlitze 53 bestehen, um die Mikrowellenanergia
im wesentlichen gleichförmig auf der gesamten Länge des Hohlleiters nach unten abzustrahlen. Die Wellenleiter 51
können beispielsweise sogenannte geschlitzte Hohlleiter der in der US-Patentschrift 3 263 052 beschriebenen Bauart sein.
Die aus elektrisch leitendem lYlaterial bestehende Querträgerplatte
49 ist hinter den Hohlleitern 51 nach oben abgewinkelt und erstreckt sich dann mit einem abgebogenen Ende genau unterhalb
der Plattform 18 nach hinten, um die obere Abdedkung der ersten Mischvorrichtung 39 zu bilden. Die Wischvorrichtung
kann einen von mehreren verschiedenen bekannten Mechanismen zum Durchrühren oder eine andere Durchmischung der Bestandteile
des Belagmaterials aufweisen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist beispielsweise ein angetriebenes, drehbares
Rührwerk 54 verwendet. Das gezeigte Rührwerk 54 besitzt eine drehbare, quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnete UJeHe 56,
deren entgegengesetzten Enden sich durch vertikale Schlitze
- 24 -
909886/0629
in den Seitenwänden 36 erstrecken. Arme 58, die am freien,
äußeren Ende jeweils einen Rührkopf 59 tragen, stehen radial von der Uielle 56 vor und sind so bemessen, daß die Rührköpfe
59 in der untersten Stellung der Antriebswelle 56 in den Schlitzen 57 in unmittelbarer Nähe an der Bodenoberfläche 12
vorbeibeiuegt werden. Für eine wählbare Höhenverstellung des
Rührwerkes 54 sind die gegenüberliegenden Enden der Welle 56
außerhalb der Seitenwände 36 mit den unteren Enden der Kolbenstangen vertikal ausgerichteter, auf der Plattform 18
montierter hydraulischer Betätigungseinheiten 61 verbunden.
An einem Ende der UJelle ist an der Verbindungsstelle mit der
höhenverstellbaren Kolbenstange ein hydraulischer Drehmotor 62 am unteren Stangenende befestigt, um die Welle des Rührwerks
anzutreiben. Das Rührwerk 54 wird in der in Fig. 4 gezeigten Ansicht vorzugsweise im (jegen-Uhrzeigersinn gedreht, so daß
ggf. aufgerührtes material zu einer Schlepp-Platte hin bewegt
wird, die hinter dem Rührwerk zwischen den Seitenwänden 36 angeordnet ist. DiB Schlepp-Platte 63 ist am oberen Ende
auf einer Uielle 64 schwenkbar gelagert, so daß die Platte aus
einer senkrecht herabhängenden Stellung so weit nach hinten und oben geschwenkt werden kann, daß das gemischte Belagmaterial
unter der Platte hindurchtreten kann. Die nach vorn gerichtete Schwenkbewegung des Sehlepp-Blattes 63 ist durch eine
unterhalb der Lagerwelle 64 quer verlaufende Stange 66 begrenzt, um zu verhindern, daß die Platte in die Umlaufbahn
der Rührköpfe 59 zurückschwingt. Das Schlepp-Blatt 63 nimmt material auf, welches durch die drehenden Rührköpfe 54
909886/0629
- 25 -
2126528
hintan nach oben geworfen u/erden kann. Dadurch u/ird erreicht,
daß in der (Mischung auftretende, zusammengebackta
Teile oder fflaterialklumpen beim Auftraffen auf das Blatt 63
zerkleinert oder zertrümmert luerden. Das Schleppblatt 63
dient ferner dazu, daö beim Mischen aufgewühlte Belagmaterial luiedereinzuebnen, um mieder eine gleichmäßige Höhe der Material·
schicht herzustellen.
Hinter der Lagermeile 64 befindet sich eine die Bückwärts-Schwenkbeuiegung
des Schlepp-Blattes begrenzende schräg nach hinten unten verlaufende Querwand 49, die dann in einen horizontal
verlaufenden Teil 49' übergeht, der die Trägerplatte der zweiten (Ylikrowellen-Abstrahlvorrichtung 41 bildet. Der
zweite Iflikrowellen-Strahler 41 kann in gleicher UJeise aufgebaut
sein, wie der bereits beschriebene erste Strahler 38 und besteht somit im vorliegenden Fall wieder aus drei quer zur
Fahrzeuglängsachse verlaufenden, mit Abstand parallel angeordneten geschlitzten Hohlleitern 51', die durch fflagnetron-Röhren
52* erregt werden und über entsprechend angeordneten
Schlitzen in der Trägerwand angebracht sind. Eine hinter dem zu/aiten Mikrowellen-Strahler angeordnete, zweite lYlixvorrichtung
42 ist ebenfalls im wesentlichen gleich aufgebaut wie die erste Wischvorrichtung 39 und besteht im wesentlichen
aus einem drehbaren Rührwerk 57' und einem Schlepp-Blatt 63'»
Hinter dem Schlepp-Blatt 63' befindet sich ein kurzer, nach unten vorstehender hinterer Endabschnitt 67, an welchem das
- 26 -
909886/0629
vordere Ende einer senkrecht verstellbaren Wand 68 einer Ausgangskammer
anliegt, üie Ausgangskammer-Wand 68 geht in einen nach hinten, unten abgeschrägten Teil über, an welchem ein
horizontaler Endabschnitt 69 anschließt, der sich zwischen
d8n Seitenwänden 36 erstreckt. Dia ausgangsseitige Wand 68
ist mit den unteren Enden von Kolbenstangen 71 vertikal ausgerichteter, auf der Plattform 18 montierter Hydraulikzylinder
72 verbunden. Der hintere Abschnitt 69 der ausgangsseitigen
Wand kann deshalb gesteuert angehoben und abgesenkt werden, um die Schichtdicke des Belagmaterials einzustellen, über
welches die Wand 69 bei der Bewegung des Fahrzeuges längs
hinder Bodenoberfläche 12/wegstreicht. Die Wand 68, 69 bildet
außerdem eine Sperre gegen den Austritt von IKlikroweilenenergie
aus dem hinteren Ende des Kanals 34, da während des Betriebs der Bereich zwischen den Seitenwänden 36 und unter
dem Teil 69 der ausgangsseitigen Wand im wesentlichen mit dem mikrowellen absorbierenden Belagmaterial gefüllt ist.
Zwischen den Bodenkanten der Seitenwände 36 und der Bodenfläche 14 muß ein schmaler Spalt oder Zwischenraum 73 freibleiben,
um Binen Abrieb der Seitenwände durch Unregelmäßigkeiten
in der Bodenoberfläche zu vermeiden. Deshalb muß auch
dafür gesorgt werden,daß sichargestellt ist, daß keine nennenswerten
Anteile der iMkrowellen-Energie seitwärts an den
Spalten 73 austreten. Die Unterdrückung einer Mikroiuellenemission
an den Spalten 73 wird zu einem aiesentlichsn Teil
909886/0629 " 27 "
durch das Volumen das Mikrowellen absorbierenden Belagmaterials zwischen den unteren Randzonen der Seiteniuände
erreicht. Um jedoch eine weitere Abschwächung der lYlikrotuellenemission
zu erreichen, können die äußersten unteren Endabschnitte 74 der beiden Seitenmände 36 vom Boden des
Kanals 34 nach außen abgewinkelte Verlängerungen von wenigstens einigen Zentimetern aufweisen. Die nach außen abgewinkelten
unteren Abschnitte 74 der Seitenwände, die auch als Spaltabschlüsse bezeichnet werden können, wirken dann
als eine Art Hflikrowellen-Falle. Die ilflöglichkeit eines Austritts
von lYlikrowBllenenergie von den Seiten des Kanals 34
wird dabei in dem Spalt 73 zwischen dem elektrisch leitenden, abgewinkelten Seitenwandabschnitt 74 und der mit geringem
Abstand darunterliegenden Mikrowellen absorbierenden Bodenfläche 12 schnell abgeschwächt. Der sich in diesem Bereich
nach unten ausbreitende Energieanteil durchdringt die Oberfläche 12 und wird absorbiert. Der Energieanteil, der
sich nach oben ausbreiten könnte, wird durch das elektrisch leitende !Material der abgewinkelten Seitenwand-Abschnitte
reflektiert und damit im wesentlichen nach unten in die absorbierende
Bodenschicht 12 umgelenkt. Somit ergibt sich in dem Spalt 73 nach außen eine schnelle Abnahme der Intensität
der lYIikrowellenenergie, und bei ausreichender seitlicher
Breite der Abschnitte 74 kann diese Energie ohne weiteres auf einen vernachlässigbaren Wert außerhalb des Spaltes abgeschwächt
werden.
- 28 -
909886/0629
Andere Formen von Mikrowellen-Fallen oder Sperren im Bereich
des Spalts zwischen der Unterseite des Fahrzeuges und der
Bodenoberfläche, wie sie bereits vorgeschlagen wurden, können
ebenfalls in Verbindung oder anstelle der durch die abgewinkelten
unteren Seitenabschnitte 74 gebildeten Sperren eingesetzt werden.
Da etwa 70 % des Energieinhalts von Kraftstoffen, die durch
Motoren verbraucht werden, typisch in Form von Auspuffwärme verlorengehen, liegt ein wesentlicher Vorteil der Erfindung
auch in einer weiteren Erhöhung des Nutzungsgrades der Energie, die durch Rückgewinnung und Verbrauch der Auspuffgas-Energie
verwirklicht wird. Dabei kann die Auspuffgasenergie der motoren 28, welche die Generatoren für diB fflikrowellen-Quellen
52 antreiben, benutzt werden oder diejenige des Fahrzeugmotors 23 oder die sämtlicher Motoren. Ein Auspuffgas-Verteiler
76 ist an dem Gehäuse 22 vorgesehen, um die heißen Auspuffgase von den genannten Motoren zu sammeln.
Ein Teil der Wärmeenergie der filotor-Auspuffgase kann zusätzlich
zur Mikrowellenerwärmung des Belagmaterials 13 verwendet werden, Eine Heißgasleitung 77, siehe Fig. 4, mit einer Reihe von Gasemissions-Öffnungen
78 erstreckt sich zwischen den Seitenwänden 36 bei beiden Mischabschnitten 39 und 42 und ist mit dem Auspuffgas-Sammel-Verteiler
in Verbindung, um die heißen Auspuffgase in den KAnal 34 zu leiten. Bei Ausführungsformen, bei
welchen das direkte Ablassen der Motorauspuffgase in die
- 29 -
909886/0629
Atmosphäre unerwünscht ist, kann ein Wärmeaustauscher zwischen dem fflotor-Auspuffsystem und den Leitungen 77 vorgesehen werden.
Um für die Zugabe heißen, flüssigen Asphalts oder anderer flüssiger Beimischungen in die Belagsubstanzen 13 zu sorgen,
verläuft eine weitere Leitung 111 quer zwischen den Seitenwänden 36 im Bereich der ersten Mischvorrichtung 39 des Kanals
34. Flüssigkeit wird vom Tank 32 mittels einer Pumpe 112 zur Leitung 111 gefördert und eine Reihe von Sprühdüsen 113 richten
die Flüssigkeit vor dem Rührwerk 54 nach unten in die Belagsubstanzen.
ll/aseer und/oder andere Emulsionszusätze können durch die
Sprühdüsen 113 zugesetzt werden, um Emulsionsasphalt-fflischungen
verhältnismäßig niedriger Temperatur zu erzeugen. Für die Zugabe zusätzlicher Zuschlagmittel oder anderer Feststoffe ist
eine Reihe von Schraubenförderern 114 vorgesehen, die jeweils
von einem Flüssigkeits-Drehmotor 116 angetrieben werden und
einen durch die Plattform 18 und die Querträgerplatte 49 gehenden Auslaß 117 im Bereich der ersten (Wischvorrichtung
39 des Kanals 34 haben. Die Förderer 114 transportieren Materialien von dem Behälter 33, siehe Fig. 2, nach vorn zu den Auslässen
117.
In Verbindung mit Fig. 2 und 3 wurde bereits darauf hingewiesen, daß eine gleichförmigere Bindung dBr Belagmaterialien an die
Oberfläche 12 durch Erwärmung der Oberfläche 12 vor dem Ausbreiten der endgültigen Schicht der Belagmaterialien erreicht
- 31 -
909886/0629
2926528
uierden kann. Derjenige Abschnitt der Oberfläche 12, über
welchen sich dar Kanal 34 fortbewegt, kann unmittelbar durch Mikrowallanenargie oder mittelbar durch Wärmeübertragung von
dan arhitztan Belagmaterialien oder durch Kombination der beidan
Eruiärmungsmethoden aufgeheizt werden. Das Fahrzeug 79 trägt Hilfs-Heizmittal 79, um die angrenzenden Abschnitte der
Oberflächenbahn 12 zu erwärmen, wenn sich das Fahrzeug entlang der Oberfläche bewagt. Zwar können die Hilfs-Heizungen
79 konventionell aufgebaut sein, und beispielsweise Gasvarbrennungs-
oder Infraroterhitzer sein, jedoch wird das Ziel einer besonders wirksamen Energienutzung besser erreicht,
wenn ein weiterer Teil der im Verteiler 76 gesammelten Motor-Auspuffgasa
für diesen Zwack verwendet wird. Beim vorliegenden Beispiel ist jeweils ein quaderförmiges Gasemiesionsgehäuse
81 an den gegenüberliegenden Außenseiten der Saitenwända 36
des Kanals 34 befestigt und erstreckt sich von der jeweiligen Seitanwand nach außen zum Bahnrand dar zu beschichtenden
Oberfläche 12. Jedes dieser Gasemisionsgehäuse 81 steht mit
dem Gas-Sömmel-Uartailar 76 über einB Leitung 82 in Verbindung
und besitzt an der Unterseite jaweils eine Reihe quer verlaufander
Gasaustrittsschlitze 83, um die heißen Auspuffgase an die
darunterliegenden Zonen der Oberfläche 12 abzugeben, wenn sich das Fahrzeug entlang dieser Fläche bewegt.
Eine Straßenbaumaschine üblicher Bauart kann hinter dem vorstehend
beschriebenen Fahrzeug 16 zur Bearbeitung der Straßen-
- 32 -
909886/0629
belagmaterialien bewegt iuerdan, um das erwärmte und gemischte
Belagmaterial, das hinter dem Fahrzeug 16 in einer vorbereiteten Reihe auf der Oberfläche 12 liegt, auszubreiten, zu glätten und
zu verdichten. In einigen Fällen könnte es jedoch besondere Vorteile
haben, auch das Ausbreiten und Verdichten des Straßenbelages
mit dem Belagbearbeitungsfahrzeug 16 selbst auszuführen· Eine für diesen Zmeck bevorzugte Ausgestaltung eines Fahrzeuges
161 zur Bearbeitung von Straßenbearbeitungsmaterialien ist in
Fig. 5 und 6 dargestellt.
Das abgewandelte Fahrzeug 16' zur Ausführung sämtlicher Arbeitsschritte beim Aufbringen eines Straßenbelages kann ähnlich wie
das vorstehend beschriebene Fahrzeug aufgebaut sein, von dem es sich jedoch darin unterscheidet, daß die Laufräder, die das
hintere Ende des bereits beschriebenen Fahrzeuges abstützen, fehlen und statt dessen eine Zusatzeinrichtung 84 zur Straßenbearbeitung
am hinteren Ende des Fahrzeugrahmens 17 befestigt ist.
Die Zusatzeinrichtung 84 hat einen Rahmen 86, der breiter ist
als der Fahrzeugrahmen 17, an welchem die Zusatzeinrichtung mit ihren weiteren Rahmen angebracht ist. Aufgrund des breiteren
Rahmens überspannt die Zusatzvorrichtung die gesamte Breite eines mit einem Straßenbelag zu versehenden Bahnstreifens 12. Eine
Achswelle 87, die sich zwischen den hinteren Enden der Seitenteile
88 des Zusatzrahmens 86 erstreckt, dient zur Lagerung von Verdichtungswalzen 89, die zu einer durchgehenden zylindrischen
- 33 -
909886/0629
-X- η
Verdichtungsmalze vereinigt sind, um die endgültige Schicht das
Straßenbelagmaterials zu verdichten und die gleichzeitig das
hintere Ende des Fahrzeuges 16' abstützen. Zum seitlichen Ausbreiten
der erwärmten und gemischten Belagstoffe, damit diese die volle Breite der zu belegenden Oberfläche 12 überdecken,
ist eine Ausbreitvorrichtung 81 unterhalb des Zusatzrahmens 86 hinter dem Ausgang des Kanals 34' des Fahrzeuges angeordnet.
Die Ausbreitvorrichtung 91 besteht beispielsweise aus einer Schnecke 92, weiche von der Mitte der Schneckenwelle 93 ausgehende,
entgegengesetzt gerichtete Schneckenspiralen besitzt, so daß bei einer Drehung der Schneckenmeile aufgenommenes Material
rechts von der Mittellinie liegendes Material weiter nach rechts bewegt uiird, während links von der mit der Fahrzeuglängsachss
zusammenfallenden Mittellinie liegendes Material weiter nach links bewegt wird. Die gegenüberliegenden Enden der
Schneckenwelle 93 sind jeweils am unteren Ende eineö Paares
von Lagerarmen 94 drehbar gelagert. Die Lager-Stützarme 94 sind schräg nach hinten und oben verlaufend angeordnet und
mit ihrem oberen Ende jeweils an einem Seitenteil 88 des Zusatzrahmens
schwenkbar gelagert. Auf jeder Fahrzeugseite ist zwischen dem jeweiligen Stützarm 94 und dem zugehörigen Seitenteil
88 des Zusatzrahmens eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit 96 angeordnet, um ein Anheben und Absenken der Schnecke
92 gegenüber der Oberfläche 12 zu ermöglichen und damit die Dicke der endgültigen Straßenbelagsschicht auszuwählen. Die
- 34 -
909886/0629
- .34- - (JJ
ff 11 IbSW
Schnacks 92 u/ird durch einen hydraulischen Drehmotor 91 angetrieben,
der an einem Seitenteil 88 des Zusatzrahmens befestigt sein kann und über eine Antriebskette 98 und ein
Zahngetriebe 99 an einem Ende der Ausbreitschnecke 93 angreift.
Um die endgültige Schicht des Straßenbelages zu glätten und vorzuverdichten, nachdem sie durch die Schnecke 92 ausgebreitet
wurde, ist zwischen der Schnecke und der Walze 89
eine Abgleichvorrichtung 101 angeordnet. Stützarme 103, die von der Abgleichbohle 101 nach oben vorstehen, sind über eine
Queru/elle 102 schwenkbar mit dem hinteren Ende eines Paares
von Schlepparmen 104 gekuppelt. Jeder dieser Schlepparme
ist an seinem vorderen Ende mit einem der beiden entsprechenden Rahmen-Seitenteile 86 schwenkfähig verbunden. Um zur wahlu/eisen
Einstellung ein Anheben des Abstreifers 1CJ1 zu ermöglichen,
ist jeweils sin hydraulisches Betätigungsglied 106 zwischen einem Ende der Welle 102 und den jeweiligen Seiten-Rahmenteil
angeordnet. Um die Einstellung der Neigung oder des Angriffuiinkels
der Unterfläche des Abstreifers 101 wahlweise einstellen
zu können, ist ein weiteres Paar hydraulischer Betätigungsglieder
107 jeweils zwischen einem Schlepparm 104 und dem oberen Ende einer der seitlichen Stützarme 103 des
Abstreifers vorgesehen.
Die folgende Funktionsbeschreibung des erfindungsgemäßen
Fahrzeuges zeigt die besondere Eignung der Erfindung für
- 35 -
909886/0629
ORIGINAL INSPECTED
~** """ 2926528
den industriellen Einsatz.
Beim Arbeiten mit dem in Fig. 2 bis 4 gezeigten Fahrzeug
merden zunächst die lYlaterialkomponenten 13 des Straßenbelages
in einer aufgeschütteten Reihe 14 a entlang der Bahnlänge der mit einem Straßenbelag zu versehenden Oberfläche
12 abgelegt. Die pro Längeneinheit aufgeschüttete Material» mtnge der ujallartigen Reihe 14 a ist in Abhängigkeit von dem
pro Einheitsmenge gewünschten Uolumen der endgültigen Belagsschicht
13d gewählt, die sich über die gesamte Breite der Oberfläche abzüglich einer Uolumenvergrößerung erstreckt,
die sich durch Zugabe zusätzlicher Belagkomponenten mährend der Uerarbeitungsschritte ergibt. Das Fahrzeug 16 zur Bearbeitung
der Werkstoffe des Straßenbelages iuird dann entlang
der Bahnlänge der Oberfläche 12 auf einem solchen U/ag bewegt, daß die Seitenplatten 43 der Formungsmittel 37 die
aufgeschüttete Reihe 14 a aufnehmen und in Zusammenarbeit mit der Deckplatte 44 die ausgelegten Werkstoffe in die Form der
vorläufigen Schicht 14 b bringen, die eine größere Dicke, jedoch eine geringere Breite als die endgültige Schicht 14 d
aufweist. Wenn der erste iilikroiuellenstrahler 38 über die
vorläufige Schicht 14 b hinweg bewegt wird, wird Filikrowellenenergie
nach unten in die Belagwerkstoffe abgestrahlt und durch dielektrische Wechselwirkung in Wärme umgewandelt.
Der obere Oberflächenbereich der vorläufigen Schicht 14 b, der zu einer weniger starken Erhitzung durch die fflikrowellenenergie
neigt, empfängt zusätzliche Wärme von den heißen
- 36 -
90 9 8 86/0629
- u· - UL
Wotor-Auspuffgasen, die in den Kanal 34 des Fahrzeuges geleitet
werden.
Anschließend fährt die erste Mischvorrichtung 39 über die
Belagwerkstoffe weg und bei diesem Verfahrensschritt
rührt das erste Dreh-Rührwerk 54 die Werkstoffe um, um eine gleichförmige Mischung und eine gleichförmige Temperaturverteilung
sicherzustellen. In Abhängigkeit won der Natur oder Art der anfänglich in der aufgeschütteten Reihe
14 a abgelegten Belagwerkstoffe können dem Belagmaterial in
Verbindung mit dem filischvorgang am ersten Rührwerk 54 zusätzliche
Komponenten beigegeben werden. Wenn die aufgeschüttete Reihe beispielsweise zuerst nur aus Gesteinspartikeln
besteht oder aus einer !mischung mit zu wenig Asphalt-Anteil,
uiird die Pumpe 112 betätigt, um zusätzlichen Asphaltbinder oder andere erwünschte Flüssigksitskomponenten über die Düsen
113 in die Belagmischung zu sprühen. Wenn andere iflischzusätze
bziu. Feststoff komponenten erforderlich sind, werden die motoren
113 betätigt, um die Schraubenförderer 114 anzutreiben, damit diese Zusatzmaterialien aus dem Behälter 33 im Bereich der
ersten Mischvorrichtung 39 zur vorläufigen Schicht 14 b transportiert und dort beigemischt werden.
Die Belagwerkstoffe werden dann beim Durchlauf des zweiten
Mikrowellen-Strahlers 41 über den Belagwerkstoffen weiter
erhitzt und noch einmal durch die zweite Mischvorrichtung durchgemischt. Bei der Bewegung des Fahrzeuges 16 entlang
- 37 -
90 9 8 86/0629
292652S
der vorläufigen Werkstoff reihe lüird auch der oberste Bereich
der Boden-Auflagefläche 12, auf der die Werkstoffe in der
aufgeschütteten Reihe abgelegt sind, erwärmt. Gleichzeitig
mit dieser Erwärmung des mittleren Abschnittes der mit einem Straßenbelag zu versehenden Bahn-Oberfläche werden auch die
angrenzenden Oberflächenbereiche erwärmt, und zwar durch die
Hilfs-Heizvorrichtungen 79, welche heiße Motorabgase zu den
Seitenabschnitten der zu beschichtenden Bahnfläche leiten.
Wenn also das Fahrzeug 16 entlang der mit dem Straßenbelag
zu versehenden Bahnfläche 12 bewegt wird, bleibt eine gleichmäßig erwärmte und vollständig durchgemischte Reihe des Belagmaterials zurück, und zwar in Form eines zentralen Streifens
entlang der Bahnfläche 12, wobei die obersten Bereiche der Bahnoberfläche selbst über die gesamte Oberflächenbreite
ebenfalls erwärmt sind. Dem Fahrzeug 16 kann dann ein konventionelles Straßenbearbeitungsfahrzeug bekannter Bauart
folgen, an welchem ein Förderer vorhanden ist, der die heiße IKlischung der B lagwerkstoffe in der vorgeformten Reihe seitlich
ausbreitet, und das material einebnet und verdichtet,
um die endgültige Belagsschicht zu bilden.
Die Arbeitsweise eines gemäß Fig. 5 und 6 abgewandelten
BearbeitungsfahrzBuges 16' entspricht im wesentlichen der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise mit der Ausnahme, daß
das Fahrzeug 16· auch die abschließenden Arbsitsschritte
ausführt, für welche bei der vorstehend beschriebenen Aus-
- 38 -
909886/0629
292652Jj
führung eine gesonderte Straßenbearbeitungsmaschine gebraucht
luird. Dabei wird die hinter dem entlang der Bahnoberfläche
bewegten Fahrzeug am Ausgang des Kanals 34' des Fahrzeuges 16' zurückbleibende, in einer durchgehenden Reihe vorgeformte
vorläufige Schicht von der Ausbreitschnecke 92 aufgenommen und nach den Seiten hin verteilt, iilit Hilfe der Hydraulikmotoren
96 iuird die Ausbreitschnecke 92 so eingestellt, daß ihr Abstand oberhalb der zu beschichtenden Oberfläche
der gewünschten Dicke der endgültigen Straßendecke entspricht. In der vorgeformten Reihe abgelegtes Belagmaterial, welches
über die Unterkante der Ausbreitschnecke 92 vorsteht, wird in beiden Richtungen seitlich nach außen bewegt und dadurch
gleichmäßig verteilt und in die gewünschte dünne, endgültige Schicht umgeformt. Die Abgleichbohle 101 streicht dann über
die Belagschicht, um diese zu glätten, einzuebnen und eine Vorverdichtung der Belagwerkstoffe zu erzielen. Anschließend
läuft eine Walzenanordnung 89 über die endgültige Schicht,
um den Verdichtungsprozeß abzuschließen und die gewünschte Straßendecke 14e hinter sich zu lassen.
Ansprüche
909886/0629
-119-
Leerseite
Claims (29)
1.)Verfahren zum Verlegen einer Straßendecke mit uiarm zu
verarbeitenden UJerkstoffen, gekennzeichnet durch die
Arbeitsschritte,
daß die Belagujerkstoffe auf einem Teil der mit dem
Belag zu versehenden Oberfläche abgelegt und in eine vorläufige Schicht mit einer gegenüber der endgültigen
Straßenbelagschicht geringeren Breite und größeren Höhe umgeformt wird, daß die Belagujerkstof fe durch nach unten
in die vorläufige Schicht abgestrahlte filikroujellenenergie
erwärmt werden und daß anschließend die mit lYlikroujellenenergie
eruiärmten Belagujerkstoffe der vorläufigen
Schicht ausgebreitet und in die Form der endgültigen Schicht des Straßenbelages gebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Arbeitsschritt, daß die Belagujerkstoffe der
vorläufigen Schicht im Anschluß an die fflikrowelienerujärmung
und vor der Ausbreitung der vorläufigen Schicht durchgemischt uierden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte der lilikrowellenerwärmung und der Durchmischung
der vorläufigen Schicht wiederholt durchgeführt werden, wobei die Erwärmung und Durchmischung abwechselnd
ausgeführt werden.
- 40 909886/0629
"ORIGINAL INSPECTED
— q D" ""
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorläufige Schicht zunächst nur aus einem Teil sämtlicher
Belagkomponenten geformt wird, und daß zusätzliche Belagkomponenten vor der vollständigen Mischung der vorläufigen
Schicht zugesetzt u/erden.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren Arbeitsschritt der vorläufigen Schicht
vor ihrer endgültigen Durchmischung eine Emulsionier-Flüssigkeit
vorzugsweise durch Einsprühen zugesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Arbeitsschritte der Formung einer vorläufigen
Schicht und der Erwärmung der Belagmaterialien durch Aflikrowellenenergie
während einer Bewegung entlang der mit dem Belag zu versehenden Oberfläche ausgeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch den weiteren Arbeitsschritt, daß die an die von der vorläufigen
Schicht überdeckten Oberflächenbereiche angrenzenden überflächenbsreiche
im wesentlichen gleichzeitig mit der IKlikrowellenerwärmung
der vorläufigen Schicht erwärmt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den
weiteren Arbeitsschritt, daß der Oberfläche der vorläufigen Schicht während der fflikrowellenerwärmung dieser Schicht
heißes Gas zugeführt wird.
- 41 -
909886/0629
9. Verfahren zum Herstellen eines Straßenbelages auf einer bahnförmigen Oberfläche nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagwerkstoffe in Bahnrichtung in einer aufgeschütteten
Reihe auf einem Teil der Bahnoberfläche abgelegt uierden,
daß mährend einer Belegung entlang der aufgeschütteten
Reihe diese in eine Schicht gleichmäßiger Dicke so umgeformt wird, daß die vorläufige Schicht eine kleinere
Breite und eine größere Dicke als die endgültige Belagsschicht aufweist, daß die Belaguierkstoffe durch fflikrouiellenbestrahlung
der vorläufigen Schicht mährend einer Bewegung entlang der Bahnoberfläche eriuärmt uierden, daß
die mikroutellen-eruiärmten Belagstoffe mährend einer Bewegung "entlang der Bahnfläche auf dieser gemischt werden,
daß die erwärmten und gemischten Belagwerkstoffe der
vorläufigen Schicht während der Bewegung entlang der Bahnoberfläche ausgebreitet werden, um die endgültige
Schicht zu bilden und daß abschließend die endgültige Schicht der Belagwerkstoffe auf der Bahnoberfläche
verdichtet iiuerden, während diese Belagwerkstoffe noch
in einem erwärmten Zustand sind.
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den
weiteren Arbeitsschritt, daß heißes Gas auf diejenigen Bereiche der bahnförmigen Oberfläche geleitet wird,
die seitlich von der vorläufigen Schicht der Belagwerkstoffe liegen, und daß dieser Schritt während einer
- 42 -
909886/0629
Bewegung entlang dar Bahnoberfläche und vor dar Ausbreitung
der Werkstoffe ausgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die fflikrowellenenargie
zur Erwärmung dar vorläufigen Schicht aus elektrischer
Energie eines von einem Kraftstoff betriebenen motor angetriebenen Generators erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Auspuffgasen das fflotors abgeleitete UJärma zusätzlich zur iilikroweilenerwärmung der vorläufigen
Schicht angewendet wird.
12.Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Teil dar aus den Auspuffgasen gewonnenen U/ärme zur
Erwärmung der bei dar Erwärmung der vorläufigen Schicht nicht erwärmten Oberflächanberaicha verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vorläufige Schicht so geformt wird, daß ihre vertikale
Dicke geringer ist als die wirksame Durchdringungstiefe der nach unten in die Schicht abgestrahlten fflikrowellananargie,
wobei der oberste Bereich dar mit dem Straßenbelag zu versehenanden Oberfläche unterhalb der
vorläufigen Schicht ebenfalls unmittelbar durch die filikrowellananergie
erwärmt wird.
14. Verfahren zur Erwärmung von Straßenbelagwerkstoffen
an der Baustelle auf einer mit dem Straßenbelag zu versehenden Grundfläche, wobei die Belagwerkstoffe nach
- 43 -
909886/0629
einem oder mehreren der v/orhergehenden Ansprüche in
eine vorläufige, längs der Oberflächenbahn sich erstreckenden Reihe mit gegenüber der endgültigen Belagsschicht größerer Höhe und geringerer Breite geformt ujird,
dadurch gekennzeichnet, daß IMkroueLlenenergie mährend
der Beu/egung entlang der Bahnstrecke nach unten in die
vorläufige Schicht abgestrahlt luird und der Austritt
von Mikroujellenenergie aus der vorläufigen Schicht nach
oben und nach den Seiten verhindert uiird.
15. Fahrbare Einrichtung zur Bearbeitung von Straßenbelagmaterialien,
die zuvor in einer streifenförmig aufgeschütteten
Reihe auf einer mit dem Belag zu versehenden Oberfläche abgelegt luurden, insbesondere zur Ausführung
eines Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung (16) einen [ilikroiuellenstrahler (38) zur
Abstrahlung von filikrouiellenenergie nach unten in die darunterliegenden
Belagmaterialien trägt, um diese Belagmerkstoffe unter Sperrung eines nach oben und nach außen gerichteten
Austritts der filikroiuellenenergie zu erhitzen,
daß an der Einrichtung Formungsmittel (37) zur Formung einer vorläufigen Schicht mit gegenüber der endgültigen
Belagschicht größerer Höhe und geringerer Breite vorgesehen sind, und daß diese Formungsmittel so ausgebildet
und angeordnet sind, daß sie bei einer Fahrbeiuegung der
Einrichtung (16) längs der bahn- bziu. streifenförmigen
- 45 -
909886/0629
Oberfläche, die zuvor aufgeschüttete Reihe (14a) aufnehmen
und auf der Bahnoberfläche in die vorläufige
Schicht (14b) umformen und daß die Formmittel in Fahrzeuglängsbziu.
Bewegungsrichtung vor dem fflikrouiellenstrahler
angeordnet sind.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) eine fflischvorrichtung (39)
zur Mischung der zu einer vorläufigen Reihe 14b geformten Belagmaterialien enthält und daß die mischvorrichtung
in Richtung der Fahrbeiuegung der Einrichtung hinter dem IKlikrouiellenstrahler (38) an der Einrichtung
angebracht ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mehrere in Richtung der Fahrbeiuegung
in Abstand hintereinander angeordnete fflikroiuellenstrahler
(38, 41) sou/ie mehrere ebenfalls in FahrzBuglängsrichtung mit Abstand hintereinander angeordnete
miscehvorrichtungen (39, 42) trägt, uiobei die
[ülikrouiellenstrahler und die filischvorrichtungen in Fahrrichtung abwechselnd hintereinander liegen.
18. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zusätzliche Heizvorrichtungen zur
Erwärmung solcher Zonen der Bodenoberfläche trägt,
- 46 -
909886/0629
"JS" *" 2126529
welche nicht durch den Eintritt der fflikrowellenstrahlung
eriuärmt werden.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Heizvorrichtung (81) mittel (82)
zur Übertragung heißer Auspuffgase eines Verbrennungsmotors
(27, 28) für den Antrieb eines elektrisch mit dem fflikrowellenstrahler verbundenen Generators (29)
aufweist, um diese Gase auf die von der Oflikrowellenerwärmung
nicht erfaßten Dberflächenbereiche zu leiten.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) Übertragungs- bzw. Verteilermittel
(76) zur Übertragung eines Teiles der Wärmeenergie der heißen Auspuffgase zur vorläufigen Schicht der
Belaguierkstoffe und somit zur Unterstützung der IHlikrowellenerwärmung
aufweist·
21. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Ausbreitvorrichtung (92) zur
seitlichen Verteilung dar vorläufigen Schicht aufweist
und daß diese Verteilungseinrichtung hinter dem fflikrowellenstrahler
(38, 41) sowie hinter den ggf. vorgesehenen niischvorrichtungen (39, 42) an der Einrichtung angebracht
ist.
22. Einrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch weitere fflittel (84, 89, 101) zur Glättung und Verdichtung
- 47 -
909886/0629
der ausgebreiteten, endgültigen Schicht der noch erhitzten
Belagwerkstof f e, ujobei die Glättungs- und Verdichtungsmittel
hinter der Ausbreitv/orrichtung (92) an
der Einrichtung angeordnet sind.
23. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) wenigstens einen Behälter (33)
zur Aufnahme von Belag-Komponenten trägt und daß Fördermittel (114, 116, 117) vorhanden sind, über welche die
jeweiligen Komponenten während der Fahrbewegung der Einrichtung zu der darin geformten vorläufigen Belagschicht
(14b) förderbar sind.
24. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) einen Tank (32) für Emulsonier-Flüssigkeit
trägt und daß an der Einrichtung Mittel (111, 112, 113) zum Einsprühen der Emulsionierflüssigkeit in
die vorläufige Schicht (14b) vorhanden sind.
25. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
(16) im Anschluß an die Formungsmittel (37) zur abschnittsweisen Bildung der vorläufigen Belagschicht (14b)
aus den in einer Reihe (14a) aufgehäuften Belagstoffen (13) eine nach unten gekehrte Kanal- oder Tunnelkonstruktion
(34, 36) aus elektrisch leitendem material aufweist, die hinter den Formungsmitteln (37) an der
Unterseite der fahrbaren Einrichtung sich in dessen
- 48 -
909886/0629
Bewegungsrichtung erstreckend angeordnet sind, ujobei
die Tunnelkonstruktion nach unten vorstehende, mit seitlichem Abstand angeordnete Seitenwände (36) aufmalst,
wobei die Breite der vorläufigen Schicht (14b) durch den Abstand der Kanal-Seiteniuände (36) festgelegt
ist und wobei an den Seitenwänden Abschirmmittel (44a, 69, 74) vorgesehen sind, die einen von der nach
unten gerichteten Abstrahlrichtung der fflikrowellenenergie
abweichenden Austritt der [Ylikrowellenenergie sperren,
daß wenigstens eine lYlikroujellen-Quelle (52)" sowie Wellenleiter
(51) für die nach unten in die vorläufige Schicht erfolgende Abstrahlung zwischen den Seitenwänden (36)
des Kanals (34) vorgesehen ist, daß Umlenkmittel (22, 76,) zur Umleitung von Heizgas in den Bereich zwischen
den Seitenwänden zur Unterstützung der filikrowellen-Erwärmung
der Belagwerkstoffe vorhanden sind und daß
die zur Durchmischung der Belagwerkstoffe in der vorläufigen
Schicht vorhandenen Mischvorrichtungan (39,41)
hinter den filikrowellenstrahlern (38, 51, 52) zur gerichteten
Abstrahlung der Mikrowellenenergie angeordnet
sind.
26. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) wenigstens einen Generator (29)
zur Speisung der Mikrowellen-Energiequelle (52) und wenigstens einen Verbrennungsmotor (27, 28) zum Antrieb
des Generators trägt und daß die Mittel (81, 82)
- 49 -
909886/0629
- 49 - 40
zur zusätzlichen Nutzung der Wärmeenergie dar Auspuffgase
zur Erhitzung bestimmter Bereiche der zu beschichtenden Oberfläche (12) an den Außenseiten das nach unten gekehrten
Kanal- oder Tunnelaufbaus (34, 36) an der Einrichtung angeordnet sind.
27. Einrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch einen auf der Einrichtung (16) angebrachten Tank zur Aufnahme
einer flüssigen Belag-Komponente sowie durch an der Einrichtung vorhandene' Mittel zur Abgabe der flüssigen
B8lag-Komponente aus den Tank in die vorläufige Schicht
(I4b) während der Fahrbeiuegung der Einrichtung.
28. Einrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine quer zur Fahrbeiuegungsrichtung an der Unterseite der
Einrichtung sich über deren Breite erstreckende, drehbare Ausbreitschnecke (92, 93), welche zur Ausbreitung
der vorläufigen Schicht (I4b) über die gesamte Fahrbahnbreite
hinter dar Mischvorrichtung (42) an der Einrichtung angebracht ist, soiuie durch Verdichtungsmittel
(101, 89) zur Glättung und Verdichtung der endgültigen
Schicht (I4d), wobei sich die Verdichtungsmittel ebenfalls quer über die Fahrbahnbreita an der Unterseite der
Einrichtung sich erstrecken und in Bewegungsrichtung hinter der Ausbraitschnecke angeordnet sind.
29. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß dia Einrichtung elektrisch leitende Taila (34, 36, 44,69)
- 50 -
909886/0629
- AD ,
1^ 2926528
aufweist, welche sich entlang den seitlichan und oberen Begrenzungsflächen
der vorläufigen Schicht (14b) erstrecken und welche an den vorderen und hinteren Endbereichen der
nach unten gekehrten Tunnelkonstruktion (34) als Sperrmittel zur Absorption andernfalls aus dan Tunnelenden
austretender fflikroiuellenenergia vorhanden sind.
3D. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß an den Unterkanten der Seitenwände (36) dar Tunnelkonstruktion
(34) seitlich nach außan abgewinkelte Verlängerungen als Sparren gegen einen seitlichen Austritt
der ftlikrotuallenenergie durch den zwischen Bahnoberfläche
und den Unterkanten der Kanalseitenwände vorhandenen Spalt (73) vorhanden sind.
909886/0629
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/920,972 US4252459A (en) | 1978-06-30 | 1978-06-30 | Energy conserving paving method and apparatus using microwave heating of materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2926529A1 true DE2926529A1 (de) | 1980-02-07 |
Family
ID=25444717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792926529 Ceased DE2926529A1 (de) | 1978-06-30 | 1979-06-30 | Verfahren und einrichtung zum herstellen von strassendecken |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4252459A (de) |
JP (1) | JPS5530091A (de) |
CA (1) | CA1117341A (de) |
DE (1) | DE2926529A1 (de) |
GB (1) | GB2024290B (de) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4347016A (en) * | 1980-08-21 | 1982-08-31 | Sindelar Robert A | Method and apparatus for asphalt paving |
US4453856A (en) * | 1981-06-05 | 1984-06-12 | Autostrade-Concessioni E Costruzioni Autostrade S.P.A. | Self-propelled operating apparatus for the regeneration pavement |
US4594022A (en) * | 1984-05-23 | 1986-06-10 | Mp Materials Corporation | Paving method and pavement construction for concentrating microwave heating within pavement material |
US4619550A (en) * | 1984-10-05 | 1986-10-28 | Cd High Technology, Inc. | Microwave method and apparatus for heating loose paving materials |
JPS61102670U (de) * | 1984-12-07 | 1986-06-30 | ||
JPH0426533Y2 (de) * | 1984-12-28 | 1992-06-25 | ||
US4849020A (en) * | 1987-04-20 | 1989-07-18 | The Titan Corporation | Asphalt compounds and method for asphalt reconditioning using microwave radiation |
CH674384A5 (de) * | 1987-11-18 | 1990-05-31 | Egli Ag | |
US6193793B1 (en) | 1988-01-28 | 2001-02-27 | Howard W. Long | Asphaltic compositions and uses therefor |
US5508004A (en) * | 1989-10-13 | 1996-04-16 | Stericycle, Inc. | Apparatus and method for processing medical waste |
US5835866A (en) * | 1990-03-30 | 1998-11-10 | Iit Research Institute | Method for treating radioactive waste |
EP0522083A4 (en) * | 1990-03-30 | 1993-05-19 | Iit Research Institute | Method and apparatus for rendering medical materials safe |
AU7662691A (en) * | 1990-03-30 | 1991-10-30 | Iit Research Institute | Method and apparatus for treating hazardous waste or other hydrocarbonaceous material |
US5092706A (en) * | 1990-10-24 | 1992-03-03 | Raytheon Company | Tack compounds and microwave method for repairing voids in asphalt pavement |
AT398997B (de) * | 1991-02-01 | 1995-02-27 | Vialit Gmbh Oesterr | Verfahren zur herstellung von dünnen decken auf bodenflächen, insbesondere verkehrsflächen |
US5641423A (en) * | 1995-03-23 | 1997-06-24 | Stericycle, Inc. | Radio frequency heating apparatus for rendering medical materials |
US6248985B1 (en) | 1998-06-01 | 2001-06-19 | Stericycle, Inc. | Apparatus and method for the disinfection of medical waste in a continuous manner |
US6401637B1 (en) | 2001-01-08 | 2002-06-11 | Harold Earl Haller | Microwave energy applicator |
US6571648B2 (en) | 2001-03-22 | 2003-06-03 | Kansas Department Of Transportation | Method of accelerated aging of neat asphalt binder using microwave radiation process |
CN101058970B (zh) * | 2007-04-13 | 2012-07-11 | 王仕亮 | 微波沥青路面加热装置及其修复机 |
CN103254308B (zh) | 2007-06-15 | 2015-01-21 | 厦门大学 | H5亚型禽流感病毒血凝素蛋白的单克隆抗体或其结合活性片段及其用途 |
WO2009080674A1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-02 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Binder composition |
US20090196852A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-06 | Watkinson D Tobin | Compositions and methods for diagnosing and treating immune disorders |
US8845234B2 (en) * | 2009-06-18 | 2014-09-30 | Microwave Utilities, Inc. | Microwave ground, road, water, and waste treatment systems |
CN101906745A (zh) * | 2010-07-15 | 2010-12-08 | 中煤第三建设(集团)有限责任公司 | 常温运输沥青混凝土路面施工方法 |
US8591140B2 (en) * | 2011-05-27 | 2013-11-26 | Duane J. Laffey | Patching material using powder coating paint and method of using |
US20140119829A1 (en) * | 2012-05-04 | 2014-05-01 | Leap Technologies, Inc | Mobile microwave processing unit for pavement recycling and asphalt pavement production |
DE102015108862B4 (de) | 2015-06-03 | 2017-04-06 | Harald Heinz Peter Benoit | Asphaltzusammensetzung sowie ein Verfahren zur Herstellung und/oder Erneuerung von wenigstens einer Asphaltdeckschicht |
DK3433430T3 (da) | 2016-03-23 | 2022-09-05 | Alm Holding Co | Batch-asfaltblandeanlæg |
RU175086U1 (ru) * | 2017-05-17 | 2017-11-20 | Валерий Игоревич Семаков | Дорожный укладчик всепогодный |
DE102017114102A1 (de) | 2017-06-26 | 2018-12-27 | Harald Heinz Peter Benoit | Vorrichtung und Verfahren zum Erhitzen eines Materials |
CN107254828B (zh) * | 2017-08-07 | 2022-08-23 | 江苏集萃道路工程技术与装备研究所有限公司 | 一种微波就地热再生成套机组及其施工工艺 |
CN107366211A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-11-21 | 东南大学 | 一种沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺 |
CA3168385A1 (en) * | 2020-02-18 | 2021-08-26 | Gary J. Holodnak | Microwave cell system and method for asphalt treatment |
CN112127248A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-25 | 阜阳市科信交通工程试验检测有限公司 | 一种道路劣化整修机构 |
CZ2020680A3 (cs) | 2020-12-15 | 2021-11-18 | FUTTEC a.s. | Způsob opravy asfaltových povrchů a zařízení k provádění tohoto způsobu |
US11732424B2 (en) | 2021-04-22 | 2023-08-22 | Ivan Elfimov | Asphalt pavement processing system and method using hydrophobic microwave absorbing material |
US11566384B2 (en) | 2021-04-22 | 2023-01-31 | Ivan Elfimov | Asphalt paving and stripping system and method using hydrophobic microwave absorbing material |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2347268B2 (de) * | 1973-09-20 | 1976-01-29 | Tarmac Roadstone Holdings Ltd., Ettingshall, Wolverhampton, Staffordshire (Großbritannien) | Verfahren zum herstellen rauher fahrbahnoberflaechen und bindemittel zur durchfuehrung des verfahrens |
DE2529616A1 (de) * | 1974-07-16 | 1976-01-29 | Huiles Goudrons & Derives | Verfahren zur herstellung von strassenbelaegen |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2169406A (en) * | 1934-11-09 | 1939-08-15 | Jaeger Machine Co | Retread paver |
US2169987A (en) * | 1936-04-13 | 1939-08-15 | Jaeger Machine Co | Method and apparatus for building roads |
US2159509A (en) * | 1937-04-27 | 1939-05-23 | Jaeger Machine Co | Apparatus for building roads |
US2394017A (en) * | 1942-03-16 | 1946-02-05 | Harry J Seaman | Road building machine |
US2898825A (en) * | 1955-06-20 | 1959-08-11 | Limark Corp | Marking stripe and method of applying same |
US3055280A (en) * | 1959-02-20 | 1962-09-25 | Pavement Salvage Inc | Means for treating bituminous pavement |
US3361042A (en) * | 1965-05-28 | 1968-01-02 | Earl F. Cutler | Road surfacing |
US3601448A (en) * | 1969-04-21 | 1971-08-24 | Gas Dev Corp | Method for fracturing concrete and other materials with microwave energy |
US3843274A (en) * | 1972-09-25 | 1974-10-22 | Caterpillar Tractor Co | Asphalt reclaimer |
US3874366A (en) * | 1973-07-02 | 1975-04-01 | Cutler Repaving Ass | Exhaust manifold for asphalt concrete heating apparatus |
US4011023A (en) * | 1975-12-15 | 1977-03-08 | Cutler Repaving, Inc. | Asphalt pavement recycling apparatus |
CA1081516A (en) * | 1975-12-31 | 1980-07-15 | Earl F. Cutler | Asphalt pavement recycling apparatus |
-
1978
- 1978-06-30 US US05/920,972 patent/US4252459A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-06-30 JP JP8338479A patent/JPS5530091A/ja active Granted
- 1979-06-30 DE DE19792926529 patent/DE2926529A1/de not_active Ceased
- 1979-07-02 GB GB7922904A patent/GB2024290B/en not_active Expired
- 1979-07-03 CA CA000331016A patent/CA1117341A/en not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2347268B2 (de) * | 1973-09-20 | 1976-01-29 | Tarmac Roadstone Holdings Ltd., Ettingshall, Wolverhampton, Staffordshire (Großbritannien) | Verfahren zum herstellen rauher fahrbahnoberflaechen und bindemittel zur durchfuehrung des verfahrens |
DE2529616A1 (de) * | 1974-07-16 | 1976-01-29 | Huiles Goudrons & Derives | Verfahren zur herstellung von strassenbelaegen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2024290A (en) | 1980-01-09 |
JPS5530091A (en) | 1980-03-03 |
CA1117341A (en) | 1982-02-02 |
JPS6253645B2 (de) | 1987-11-11 |
US4252459A (en) | 1981-02-24 |
GB2024290B (en) | 1982-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2926529A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum herstellen von strassendecken | |
DE2926468A1 (de) | Verfahren und einrichtung zur aufarbeitung von strassendecken | |
DE2758601A1 (de) | Verfahren und einrichtung zur aufarbeitung von strassendecken | |
DE2850344A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum abtragen und neubeschichten von strassendecken | |
DE2346212A1 (de) | Fahrbare bitumenbeton-mischvorrichtung | |
DE2509340A1 (de) | Strasseninstandsetzungsmaschine und verfahren zur strasseninstandsetzung | |
DE2655984A1 (de) | Verfahren zur fahrbahn-erneuerung sowie maschine zur ausfuehrung des verfahrens | |
EP0316752B1 (de) | Einrichtung zur Sanierung von Strassenaufbauschichten | |
EP0597176A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Sanierung beschädigter Fahrbahnen | |
DE112008001749B4 (de) | Heißrecycling-Remixer für Asphaltbelag | |
DE2856635C2 (de) | Maschine zum Beschichten von abgefrästen oder abgeschälten Straßendecken | |
EP3095916B1 (de) | Verfahren zur bankettstabilisierung, fahrwerk zur durchführung desselben und spezial-streuwagen | |
DE2147691A1 (de) | Vorrichtung zum verdichten bei der endbehandlung von strassendecken aus heissem mischmaterial | |
EP1582629B1 (de) | Fertiger und Verfahren zum gleichzeitigen Einbauen mehrerer Einbaugut-Lagen | |
EP0081194B1 (de) | Verfahren zum Instandsetzen einer bituminösen Fahrbahndeckschicht | |
DE2854263A1 (de) | Verfahren und einrichtung zur bearbeitung von strassendecken | |
WO1981003352A1 (en) | Process and device for removing the paving of a road and laying a new paving | |
DE4206994C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung beschädigter Straßendecken | |
DE2554710B2 (de) | Verfahren zum Instandsetzen einer bituminösen Fahrbahndeckschicht und Bauzug zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2645400A1 (de) | Vorrichtung zum aufbringen von strassenbelag | |
EP0497755B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von dünnen Decken auf Bodenflächen, insbesondere Verkehrsflächen | |
WO1999027189A1 (de) | Einbaugerätekombination zum einbauen und vorverdichten von asphaltschichten | |
DE19509549B4 (de) | Verfahren zur Erneuerung von Randstreifen | |
EP1873313A2 (de) | Strassenfertiger und Verfahren zum Herstellen eines Banketts in Rückwärtsfahrt | |
AT512274B1 (de) | Vorrichtungen und verfahren zur kontinuierlichen sanierung eines gleisbetts und seines unterbaus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FELTEN & GUILLEAUME FERNMELDEANLAGEN GMBH, 8500 NU |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |