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Vorrichtung zum Verspröden
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verspröden von auf einen
Untergrund geklebtem, bei tiefen Temperaturen sprödem Material und/oder auf dem
Untergrund haftenden Klebstoffresten mittels eines tiefkalten Fluids.
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Die Haftwirkung eines Klebstoffes ist nur in einem bestimmten Temperaturbereich
gegeben. Klebstoffe oder Materialien, beispielsweise Kunststoffe, können wegen dieser
Eigenschaft leicht von einem Untergrund gelöst werden, wenn diese auf eine Temperatur
abgekühlt werden, bei der sie spröde werden oder spröde sind. Danach ist es mit
geringem Aufwand möglich, geklebte Materialien und bzw. oder Klebstoffreste vom
Untergrund zu lösen.
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Bei Arbeiten auf Straßen z.B., besonders aber auf Autobahnen, sind
Absperrungen und Umleitunqen erforderlich. Zu diesem Zweck werden unter anderemFahrbahnmarkierungen
in Form von knopfartigen Kunststoffscheiben unter Zuhilfenahme von Bitumenklebern
auf die Asphaltfahrbahnen aufgeklebt.
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Diese gelben Kunststoffscheiben sind zum Teil mit Katzenaugen versehen
und dienen der Fahrstreifenmarkierung.
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tiblicherweise werden die Kunststoffscheiben mechanisch von der Fahrbahn
gelöst. Dabei bleiben Klebstoffreste auf der Fahrbahn haften, die in herkömmlicher
Weise nur unbefriedigend entfernt werden können. Wurde z.B. ein verflüssigtes Gas
wie flüssiger Stickstoff über den Klebstoffrest ausgegossen oder auf diesen mittels
eines Rohres aufgesprüht, so war ein erheblicher Verbrauch an verflüssigtem Gas
die Folge. Außerdem trat eine starke Nebelentwicklung auf, die die Sicht der mit
dem Entfernen der Klebstoffreste beschäftigten Personen aber auch die der Verkehrsteilnehmer
stark beeinträchtigte.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben,
mit der auf einem Untergrund haftende Klebstoffreste und/oder auf einen Untergrund
aufgeklebte Materialien auf wirtschaftliche Weise und mit möglichst geringer Beeinträchtigung
der Sicht entfernt werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Haube gelöst, deren
Wand von einer Leitung für die Zufuhr von tiefkaltem Fluid durchsetzt wird, wobei
die Leitung innerhalb der Haube in einen Verteiler mit Sprühvorrichtungen mündet.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird der Verbrauch an tiefkaltem
Fluid erheblich reduziert, da durch die Haube der unerwünschte Wärmetausch des tiefkalten
Fluids mit der Umgebung, insbesondere mit Teilen des Untergrundes, auf denen keine
Klebstoffreste haften und die- daher nicht gekühlt werden müssen, auf ein Minimum
reduziert werden können.
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Dazu wird die Haube über dem vom Untergrund zu lösenden Material bzw.
den zu entfernenden Klebstoffresten so angeordnet, daß der Haubenrand allseitig
am Untergrund anliegt und die Haube das Material bzw. die Klebstoffreste überspannt.
Anschließend wird über die die Haubenwand durchsetzende Leitung ein tiefkaltes Fluid
in den Verteiler innerhalb
der Haube eingeleitet und über die Sprühvorrichtungen
auf das zu versprödende Material bzw. auf die Klebstoffreste gesprüht. Auf diese
Weise wird der Wärmetausch zwischen tiefkaltem Fluid und dem Untergrund im wesentlichen
auf den unterhalb der Haube zu versprödenden Bereich begrenzt. Die Verwendung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet daher einen im Vergleich zur bisherigen
Art der Versprödung geringen Kühlfluidverbrauch. Außerdem wird durch die Abschwirmwirkung
der Haube sowie aufgrund des geringen Kühlfluidverbrauchs relativ wenig Nebel gebildet.
Von besonderem Vorteil ist weiterhin, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit geringem Kraftaufwand, minimalem Kühlfluids verbrauch sowie unter Berücksichtigung
der Arbeitssicherheit eine Klebstelle rasch versprödet bzw. unterkühlt werden kann.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung mündet erfindungsgemäß ein Abgasstutzen
in die Haube. Als tiefkaltes Fluid kann neben einem tiefkalten Gas auch ein verflüssigtes
Gas Anwendung finden, das beim Wärmetausch unter großer Volumenvergrößerung verdampft.
Nach dem Wärmetausch liegt das Kühlfluid daher in der Regel gasförmig vor. Über
den Abgasstutzen kann das tiefkalte Fluid nach dem Wärmetausch als Abgas abgeleitet
werden. Dieser Stutzen dient aber nicht nur der Druckentlastung des Haubeninnenraums,
sondern auch dazu, eine übermäßige Bildung von Nebel an der Haube und der Stelle,
an der das zu versprödende Material aufgeklebt ist bzw.
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an der Klebstoffreste haften, zu vermeiden.
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Zur besseren Abdichtung des Haubeninnenraums gegen den Außenraum hat
es sich nach einem erfindungsgemäßen Merkmal als besonders zweckmäßig erwiesen,
an dem während des Versprödens auf dem Untergrund aufliegenden Haubenrand eine elastische
Dichtung zu befestigen. Diese Dichtung besteht aus einem kältebeständien Material
und verhindert weit-
gehend das Ausfließen flüssigen Kühlfluids
aus dem Haubeninnenraum. Auf diese Weise kann der Kühlfluidverbrauch weiter gesenkt
bzw. der Versprödungsvorgang beschleunigt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
läßt sich besonders leicht umsetzen, wenn nach einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens
an der Haube ein Tragarm befestigt ist.
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Zweckmäßigerweise ist in einer vorteilhaften Variante der Erfindung
die Leitung für die Zufuhr von tiefkaltem Fluid innerhalb des Tragarms angeordnet.
Um die Erwärmung des tiefkalten Fluids auf dem Weg vom Speicherbehälter zum Verteiler
möglichst klein zu halten, hat es sich als sinnvoll erwiesen, die Leitung für die
Zufuhr von tiefkaltem Fluid und/oder die Haube wenigstens teilweise mit einer Isolierschicht
zu versehen.
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Sind der Tragarm und die Leitung für die Zufuhr des tiefkalten Fluids
koaxial zueinander angeordnet, so ist es vorteilhaft, wenn die Isolierung koaxial
zwischen Tragarm und Leitung angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine Unterkühlung
des Tragarms ausgeschlossen.
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Für das Bedienungspersonal ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders
leicht zu handhaben, wenn diese auf ein fahrbares Gestell montiert ist. Gerade in
dieser Variante hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit einem Gewicht ausgerüstet ist, mit dem die Haube während des Versprödens
auf den Untergrund gepreßt werden kann. Dieses Gewicht muß wegen des fahrbaren Gestells
nicht getragen werden, wodurch das Bedienungspersonal nicht zusätzlich belastet
wird. Es sorgt aber für eine bessere Abdichtung und somit für eine optimale Kühlwirkung
des Kühlfluids.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist in der
Leitung für die Zufuhr des tiefkalten Fluids
ein automatisches,
z.B. zeitgesteuertes Ventil angeordnet, durch das die Fluidmenge dosiert wird. Diese
Variante führt zu einem sparsamen Kühlfluidverbrauch.
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Die -erfindungsgemäße Vorrichtung wird besonders vorteilhaft beim
Entfernen von Klebstoffresten, die nach dem mechanischen Entfernen von Markierungen,
insbesondere von Fahrbahnmarkierungen auf Autobahnen, auf einem Untergrund verbleiben,
angewendet.
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Da die Klebstoffreste mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung rasch
beseitigt werden können, wird die Dauer von Streckensperrungen, die zu verkehrstechnischen
Schwierigkeiten sowie zu Neben- und Folgekosten führen, verringert.
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Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung anhand einer schematischen Skizze erläutert werden: Eine erfindungsgemäße
Vorrichtung besteht aus einer aus leichtem und kaltzähem Werkstoff gefertigten Haube
1 die im Ausführungsbeispiel zylindrisch mit einer ebenen Abdeckung gestaltet sein
soll. Der zylindrische Teil der Haubenwand 2 wird von einer Zufuhrleitung 3 durchsetzt.
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Diese Leitung 3 ist auf ihrer Außenseite von einer Isolierschicht
9 umgeben. Die Isolierschicht 9 füllt den Raum zwischen der Zufuhrleitung 3 und
einem koaxial dazu angeordneten Tragarm aus. Tragarm 8 ist an der Außenwand der
Haube 1 starr befestigt. In die Abdeckung der Haube mündet ein Abgasstutzen 5, der
einen wesentlich größeren Innendurchmesser als die Zufuhrleitung besitzt. Am kreisförmigen
Rand 6 der Haube 1, mit dem die Haube 1 auf den Untergrund 12 aufgesetzt wird, ist
eine elastische Dichtung 7 mittels eines Spannbandes 13 festgeklemmt. Mit dieser
aus kältebeständigem Material gefertigten Dichtung liegt die Haube 1
auf
dem Untergrund 12 auf. Im Haubeninnenraum mündet die Zufuhrleitung 3 in einen Verteiler
4 mit Sprüheinrichtungen 10 (im Ausführungsbeispiel düsenartige Sprüheinrichtungen).
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Die Form des Verteilers ist der Form des zu versprödenden Materials
bzw. der am Untergrund haftenden Klebstoffreste 14 angepaßt.
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Gemäß Ausführungsbeispiel sollen die nach dem mechanischen Ablösen
von knopfartigen Fahrbahnmarkierungen auf der Fahrbahn verbleibende2Klebstoffrest
versprödet und anschließend entfernt werden. Dazu wird die Haube 1 so über eine
Stelle mit Klebstoffresten angeordnet, daß die stets im wesentlichen innerhalb einer
Kreisscheibe liegenden Klebstoffreste vollständig von der Haube 1 überspannt werden.
Wegen dieser Kreisform sind die Sprüheinrichtungen 10 des Verteilers 4 so orientiert,
daß die gesamte Kreisscheibenfläche gleichmäßig besprüht werden kann. Über ein automatisches
Ventil 11 in der Zufuhrleitung 3 wird eine pro Stelle mit Klebstoffresten konstante
Menge an zum Beispiel flüssigem Stickstoff aus einem Tank mit einer wählbaren Fließrate
in den Verteiler 4 eingeleitet und über die Sprüheinrichtungen versprüht. Beim Wärmetausch
mit den Klebstoffresten bzw. dem Untergrund (Asphaltfahrbahn) verspröden die Klebstoffreste
bzw. verdampft der flüssige Stickstoff. Gasförmiger Stickstoff verläßt die Haube
1 über Stutzen 5 und wird an die Umgebung abgegeben. Die versprödeten Klebstoffreste
können anschließend mit geringem Kraftaufwand mechanisch vom Untergrund entfernt
werden.
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Zusamenfassend ist festzustellen, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine rasche und gezielte Vereisung von Klebstoffresten und/oder bei tiefen Temperaturen
von spröden Materialien möglich ist, wobei der Verbrauch an tiefkaltem Fluid wegen
der geringen Verluste sehr niedrig liegt und die Nebelbildung an der Arbeitsstelle
im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen reduziert ist.