DE29610666U1

DE29610666U1 - Asphaltprüfeinrichtung

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Publication number: DE29610666U1
Application number: DE29610666U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1996-10-24
Anticipated expiration: 2006-06-19

Description

PATENTANWALT

Bergiusstr. 2c ■ 30655 Hannover

Gebra'uchsmusteranmeLdung "Prüfeinrichtung für Asphaltspur

rinnen"

Anmelder: Herr Josef Freundl

Werner-von-Siemens-Straße 3 30974 Wennigsen

Asphaltprüfeinri chtung

Die Erfindung betrifft eine Asphaltprüfeinrichtung mit Elementen zum Erzeugen von Spurrinnen in Asphaltprobenkörpern und zum Messen der Spurrinnentiefe, bestehend aus einem wärmeisolierten Gehäuse mit einem beheizbaren Wasserbad und wenigstens einer darin angeordneten Einspannform für Asphaltprobeplatten, einem jeder Einspannform zugeordneten, durch Gewichte belastbaren Prüfrad, das oszillierend über einen AsphaItprobekörper bewegbar ist.

Zum Prüfen des Verhaltens von Straßenbelag aus Asphalt bei erhöhten Temperaturen, wie sie durch erhöhte Sonneneinstrahlung während der warmen Jahreszeit auftreten, werden an AsphaLtprobepIatten die im Straßenverkehr auftretenden Belastungsverhältnisse simuliert. Bekanntlich ist Asphalt durch den wesentlichen Anteil an Bitumen ein amorphes Material, dessen Festigkeit von der Temperatur erheblich beeinflußt wird. Ein hoher Sonnenstand mit steil einfallenden Strahlen, insbesondere bei gleichzeitig hoher Lufttemperatur, führt zu einer erheblichen Erwärmung des Asphalts und Herabsetzung seiner Belastbarkeit.

Es ist allgemein bekannt, daß unter solchen Bedingungen durch den Straßenverkehr z. T. tiefe Spurrinnen hervorgerufen werden,, die sich· bei wieder zurückgehenden Temperaturen verfestigen. Die RichtungsstabiLi tat von Fahrzeugen, die mit ihren Steuerrädern in tiefe· Spurrinnen geraten, wird erheblich eingeschränkt. Vorschriften sehen deshalb vor, den für eine Straßendecke bestimmten Asphalt vor dem Auftragen zu prüfen.

Bekannt ist das Erwärmen von Asphaltproben in einem Wasserbad in Verbindung mit einem durch Gewichte belasteten Rad, das mit Hilfe eines Kurbeltriebs über die Probe hin- und herbewegt wird. Die Tiefe der entstehenden Spurrinne wird im gesamten Bereich der über ro 11 strecke gemessen. Zur Vereinfachung ist es ferner möglich, zur Erwärmung der Asphaltproben eine Luftheizung einzusetzen, was in einigen Ländern bevorzugt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die für beide Erwärmungsarten des Asphalts einsatzfähig ist. Als Erfindung zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, das Gehäuse der Prüfeinrichtung mit einer haubenartigen Abdeckung zu versehen, in welcher eine die Luft erwärmende elektrische Heizung mit einem Umwälzgebläse angeordnet sind. Vorteilhafterweise kann die Abdeckung als oberes Gehäuseteil mit einem Sichtfenster und einem integrierten Steuer— und Anzeigegerät ausgestattet sein. Die· Abdeckung kann dabei drehbeweglich mit dem unteren Gehäuseteil verbunden sein, so daß sie zum öffnen lediglich klappenartig aufgeschwenkt werden muß.

In weiterer vorteiLhafter Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Prüfrad mit einem linearen Wegaufnehmer zum Messen der Spurrinnentiefe auszurüsten. Der Wegaufnehmer besteht vorzugsweise aus einem mit dem Rad verbundenen Gehäuse, derart, daß dieses den Bewegungen des Rades folgen kann. Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein vertikal beweglicher Stößel, dessen unteres Ende mit einer Rolle versehen ist, die auf einer Meßschiene entlang rollt. Eine Kugelklemme kann die Bewegungsumkehr des Stößels nach dem überrollen des tiefsten Spurrinnenpunktes der Probe verhindern. Dieses ist vor allem bei der direkten Meßwertaufzeichnung mit einem Schreiber vortei lhaft.

Die oszillierenden Überrollbewegungen des Prüfrades können durch einen Schubkurbelantrieb erzeugt werden. Das Prüfrad kann hierfür in einem U-förmigen Rahmen angeordnet sein, dessen Schenkelenden drehbeweglich mit auf Führungsstangen gleitend angeordneten Kugelbuchsen verbunden sind. Das freie Ende des Rahmens dient gleichzeitig zur Aufnahme von Prüfgewichten und ist entsprechend ausgebildet. Das schubseitige Pleuelstangenende des Schubkurbelantriebs ist drehbeweglich mit den Kugelbuchsen verbunden.

Weitere den Erfindungsgedanken vorteilhaft gestaltende Merkmale sind in den Ansprüchen angegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Vertikalschnitt durch das Gehäuse der E i &eegr; richtung und

Figur 2 eine Draufsichtskizze auf das Prüfrad mit der Anordnung der Meßeinrichtung und des Getriebes.

Das Gehäuse der Prüfeinrichtung besteht aus dem Unterteil 1 und der haubenartigen Abdeckung 2, die über ScharniergeLenke 3 mit dem Unterteil klappbar verbunden ist. Die Gehäuseteile sind wärmeisoliert, um die Energieverluste auf ein Mindestmaß zu beschränken. Im Unterteil 1 ist ein Becken 4 für ein Wasserbad angeordnet, in welchem sich eine Einspannform 5 zur Aufnahme einer Asphaltprobe 6 befindet. Das Wasserbad ist elektrisch beheizbar. Die Temperatur kann auf einen Bereich von 20 C bis 80 C eingestellt werden. Die Temperaturgenauigkeit beträgt + 1⁰C und wird über Mikroprozessoren geregelt.

Zusätzlich befindet sich im Gehäuse, und zwar im Bereich der Abdeckung 2, eine Elektroheizung 7 mit einem Umwälzgebläse 8. Beim Einsatz der Luftheizung erübrigt sich das Wasserbad. Die Einrichtung ist somit alternativ betreibbar. Die Abdeckung besitzt ein Sichtfenster 9 und ein Steuer- und Anzeigepult 10,

üblicherweise können zwei Prüfräder parallel angeordnet werden. Die beispielsweise Ausführung ist der Einfachheit halber auf ein Prüfrad 11 beschränkt. Es ist in einem U-förmigen Rahmen 12 gelagert, dessen freies Ende 13 zur Aufnahme der Prüflast 14 ausgebildet ist. Mit dem Prüfrad ist ein linearer Wegaufnehmer verbunden, dessen Halterung mit 15 bezeichnet ist. Als Wegaufnehmer dient ein Potentiometer 17 mit einem vertikal, relativ zum Potentiometergehäuse verschiebaren Stößel 16. Das untere Ende des Potentiometerstößels trägt eine Rolle 18, die auf einer Meßschiene 19 rollt. Um zu vermeiden, daß der Stößel 16 nach dem Passieren des tiefsten Spurrinnenpunktes der Probe dem Prüfrad aufwärts folgt, kann vorzugsweise bei der direkten Meßwert auf zeichnung mit einem Schreiber eine Kugelklemme 20 vorgesehen werden,

mit der der Stößel in der tiefsten Spurrinnenposition eines überroLLvorgangs fixiert wird. Da das Prüfrad beim überrollen des Asphaltprobenkörpers die entstehende Spurrinne ständig vertieft und sich allmählich absenkt, entsteht eine ständig zunehmende Differenz zwischen dem Stößel und der Radachse, die ständig gemessen und über ein Aufzeichnungsgerät aufgezeichnet wird.

Für den Antrieb ist ein Schubkurbelgetriebe, bestehend aus der Kurbel 21, dem Pleuel 22 und zwei Kugelbuchsen 23 eingesetzt, die ihrerseits auf Führungsstangen 24 gleitend gelagert sind. Die beiden Kugelbuchsen sind durch eine Achse 25 miteinander verbunden. An ihr sind der Rahmen 12 des Prüfrades und das Pleuel 22 drehbeweglich angelenkt (Figur 2). Die Kurbel 21 ist von einem Gehäuseansatz 27 umschlossen.

Wie eingangs erwähnt, können parallel angeordnete Prüfräder verwendet werden. Sie bestehen aus Edelstahl und überrollen, beispielsweise eine Rollstrecke von 230 mm. Der Rollrahmen 12 führt beispielsweise 53 lineare Oszillationen pro Minute aus. Auf der Kurbelscheibe 21 ist die Rollstrecke genau einstellbar.

Für eine weitere Untersuchung an den Proben kann zusätzlich das Längsprofil der Spurrille aufgezeichnet werden. Hierzu ist die Spurrinnentiefe über die Länge der Rollstrecke aufzutragen. Die Längswegmessung wird dabei vorzugsweise über eine an der Kurbelscheibe 21 oder an einer anderen geeigneten Position montierten Schaltnocke zum Messen der Umlaufzeit realisiert. Dabei können aus der gemessenen Umlaufzeit und dem bekannten, sich aufgrund der Geometrie des Kurbelantriebs ergebenden, sinusförmigen Geschwindigkeitsprofil die' Längswegwerte in der Prozessorsteuerung berechnet werden. Alternativ kann die Längswegmessung auch direkt über einen Wegaufnehmer erfolgen, der parallel zu den Führungsstangen 24 angeordnet wird.

-&oacgr;-

Die durch das Potentiometer ermittelte Tiefe der Spurrinne wird ausgewertet und digital angezeigt. In der Prozessorsteuerung wird die geforderte ZahL der Schwingungen oder RoLLbewegungen eingestellt. Nach dem Erreichen der eingestellten Werte schaltet die Maschine automatisch ab. In die Meßelektronik ist beispielsweise eine RS 232 eingebaut, mit der alle Meßwerte auf einen PC übertragen werden können. Die Spurrinnentiefe kann zeitabhängig mit einem Schreiber aufgezeichnet werden.

Claims

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PATENTANWALT

Bergiusstr, 2c ■ 30655 Hannover

GebrauchsmusteranmeLdung "Prüfeinrichtung für AsphaLtspur·

rinnen"

Anmelder: Herr Josef FreundL

Werner-von-Siemens-Straße 3 30974 Wennigsen

Schutzansprüche

1 . AsphaLtprüfeinrichtung mit Elementen zum Erzeugen von Spurrinnen i&eegr; Aspha I tprobenkörpern und zum Messen der Spurrinnentiefe, bestehend aus einem wärmeisolierten Gehäuse mit einem beheizbaren Wasserbad und wenigstens einer darin angeordneten Einspannform für die Asphaltprobeplatten, einem jeder Einspannform zugeordneten, durch Gewichte belastbaren Prüfrad, das oszillierend über einen Asphaltprobekörper bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit einer haubenartigen Abdeckung (2) versehen ist, in welcher eine die Luft erwärmende elektrische Heizung (7) und ein Umwälzgebläse (8) angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung als oberes Gehäuseteil mit einem Sichtfenster (9) und einem integrierten Steuer- und Anzeigegerät (10) ausgebi Idet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung schwenkbar mit dem unteren Gehäuseteil verbunden ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfrad (11) mit einem Linearen W e g aufnehmer (17) zum Messen der Spurrinnentiefe versehen ist, der aus einem mit dem Rad verbundenen Gehäuse (15) und einem darin geführten, vertikal, beweglichen Stößel (16) besteht, dessen unteres Ende mit einer Rolle (18) auf einer Meßschiene 19 entlang rollt, wobei eine Kugelklemme (20) die Bewegungsumkehr des Stößels nach dem überrollen des tiefsten Spurrinnenpunktes verhindert. Die Kugelklemme kommt vorzugsweise bei der direkten Meßwertaufzeichnung mit einem Schreiber zum Einsatz.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer ein Potentiometer ist, das mit einem Aufzeichnungsgerät verbunden ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oszillierenden Bewegungen des Prüfrades durch einen Schubkurbe I antrieb (21, 22, 23) erzeugt werden.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfrad in einem U-förmigen Rahmen (12) gehalten ist, der mit seinen Schenkelenden drehbeweglich mit auf Führungsstangen (24) geradlinig gleitend angeordneten Kugelbuchsen (23) verbunden ist, wobei das freie Ende des Rahmens zur Aufnahme von Prüfgewichten (14) ausgebildet und das schubseitige Pleuelstangenende des Schubkurbelantriebs drehbeweglich mit den Kugelbuchsen verbunden ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Asphaltprobenkörper jeweils in zerlegbare Doppelformen eingespannt sind.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der KurbeLscheibe (21) ein Schaltnocken zum Hessen der UmLaufzeit vorgesehen ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Linear wirkende AntriebsteiL mit einem SchaLteLement zum Messen der UmLaufzeit vorgesehen ist.