DE3712135A1 - Erneuerungsmaschine fuer strassenoberflaechen - Google Patents
Erneuerungsmaschine fuer strassenoberflaechenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Erneuerungsmaschine
für Straßenoberflächen und insbesondere bezieht sich die
Erfindung auf eine solche Maschine, die mit Rotoren der
Mehrachsbauart ausgestattet ist, um die Oberflächenschich
ten aufzuschlitzen und die Mischung des Asphaltbelags
vorzunehmen, wobei die Rotoren in einer Richtung senkrecht
zur Laufrichtung des Fahrzeugkörpers dieser Maschine
laufen und auf bestimmten Temperaturen gehalten werden.
Oberflächenerneuerungsmaschinen zur Reparatur der Ober
flächenschicht einer Asphaltbeschichtung sind bereits be
kannt. Im Betrieb folgt eine solche Maschine einer
Straßenheizmaschine nach, die mit einer Heizeinheit aus
gestattet ist, um den Asphaltbelagkörper zu erhitzen;
im unteren Teil des selbst-angetriebenen Fahrzeugkörpers
sind Rotoren vorgesehen, um ein Schlitzen und Mischen
einer mit Asphalt beschichteten und erhitzten Schicht
vorzunehmen, wobei auf die Rotoren Schraubenausbreiter
und Abstreichmittel folgen.
Bei üblichen Erneuerungsmaschinen für Straßenoberflächen
dürfen Schäden nur in den Oberflächenschichten des Asphalt
belags vorhanden sein. Die Dicke der Oberflächenschichten,
die durch konventionelle Maschinen repariert werden kön
nen, liegt im Bereich von 3 bis 5 cm (vgl. dazu die Über
sicht über die Asphaltbeschichtung, herausgegeben von
der dem Japanischen Verein für Straßenbau).
Zum Zeitpunkt der Reparatur solcher bekannten Straßen
oberflächen-Reparaturmaschinen muß eine Heizeinheit von
der Schlitz/Misch-Einheit getrennt werden. Daher kühlen
sich bereits erwärmte Beschichtungs- oder Belagoberflä
chen ab, bis die Schlitz/Misch-Einheit die erhitzten
Teile des Belags erreicht. Da die Schlitz/Misch-Einheit
nicht mit Heiz/Wärmeisoliermitteln ausgestattet ist und
einen Mischvorgang in einer Atmosphäre auf Außentemperatu
ren ausführen muß, werden die Temperaturen des Asphalts
zudem schnell abfallen.
Die Temperatur, wo der Asphaltbelag geschlitzt werden
kann, muß oberhalb des Erweichungspunktes des im Belag
enthaltenen Asphalts liegen. Es ist erforderlich, daß die
Durchschnittstemperatur der gesamten zu schlitzenden
Asphaltmischungen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs
zum Zeitpunkt des Walzens bleiben sollte. Gemäß den
oben erwähnten Richtlinien der Japanischen Straßenbau-
Vereinigung liegen diese Temperaturen im Bereich von
110 bis 140°C.
Wenn die Tiefen des Belags, an dem eine Schlitzoperation
ausgeführt wird, unterhalb des Erweichungspunktes hin
sichtlich der Temperatur liegen, so werden die in der
Asphaltmischung enthaltenen Aggregate gebrochen, so daß
die Oberflächen der Aggregate, die mit keinem Asphalt
überzogen sind, freigelegt werden. Infolgedessen wird
der Kompaktmachungseffekt der Asphaltmischung in einem
großen Umfang verhindert.
Im Hinblick auf die Erfordernisse, daß die Tiefen der Beschich
tung, die geschlitzt werden sollen, temperaturmäßig
oberhalb des Erweichungspunktes liegen müssen und ferner
im Hinblick darauf, daß die Durchschnittstemperaturen der
gesamten geschlitzten Asphaltmischungen innerhalb des
vorbestimmten Bereichs unmittelbar vor dem Beginn des
Walzens liegen sollen, können nicht mit Heiz/Wärmeiso
liermittel ausgestattete konventionelle Maschinen den
Belag nur bis zur Hälfte der Tiefen der gesamten Ober
flächenschichten, die zu schlitzen sind, schlitzen. Es ist
infolgedessen sehr schwierig, den Straßenbelag zu er
neuern, der auf die gesamten Tiefen des Belags ruiniert
wurde.
Die Mischeinheiten konventioneller Straßenoberflächen
schicht-Reproduzier- oder Erneuerungsmaschinen sind mit
einem Rotor der Einachsbauart ausgestattet, der es schwer
macht, eine gleichförmige Mischoperation der Asphaltmi
schungen durchzuführen. Insbesondere im Falle, daß ein
solcher Misch- und Wärmeisoliervorgang zusätzlich zu
verschiedenen Reproduzieradditiven und frischer Asphalt
mischung durch solche konventionelle Maschinen ausgeführt
werden muß, so besteht hier ein Fehlen an Gleichförmig
keit der Mischungen. Gewisse konventionelle Maschinen
sind mit einem zweiachsigen Rotor ausgestattet, der
parallel zur Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs ange
ordnet ist, um das Fehlen an Gleichförmigkeit in den Mi
schungen zu eliminieren. Einige konventionelle Maschinen
sind mit einem zweiachsigen Rotor ausgerüstet, und zwar
angeordnet parallel zur Laufrichtung des Fahrzeugs, um
so das Fehlen an Gleichförmigkeit bei den Mischungen zu
eliminieren. Diese Maschinen besitzen jedoch keine Heiz-
und Heizisoliermittel für die geschlitzten Oberflächen, die
Atmosphärentemperaturen ausgesetzt sind, was einen Abfall
der Temperaturen der geschlitzten Oberflächen ergibt.
Keine dieser Maschinen kann die Qualität der reproduzier
ten oder erneuerten Asphaltmischungen verbessern.
Zusammenfassung der Erfindung. Ein Ziel der Erfindung be
steht darin, eine Straßenoberflächenschicht-Reproduzier
oder Erneuerungsmaschine anzugeben, die es möglich macht,
die Probleme zu lösen, die konventionellen Maschinen
innewohnen, um so Schlitztiefen über die gesamte Dicke
der Oberflächenschichten des Asphaltbelags auszuwählen,
um ferner das Fehlen der Gleichförmigkeit beim Mischen
der Asphaltmischung zu beseitigen und um eine durchschnitt
liche Temperatur der gesamten Asphaltmischung, die re
produziert werden soll, aufrechtzuerhalten, und zwar bei
Temperaturen oberhalb eines vorbestimmten Niveaus.
Wenn dichter, eingestufter Asphaltbeton kontinuierlich
6 Minuten lang mit 61000 kcal/h/m2 mittels eines Infra
rotstrahlungshitzers erhitzt wird, und zwar unter Verwen
dung von Flüssiggas als Brennstoff, so stellt man fest,
daß die Temperaturen von solchem dicht gradiertem oder
eingestuftem Asphaltbeton entsprechend derTiefe desselben sich
ändern, wie es in Fig. 10 gezeigt ist.
Im Falle, daß eine Straßenbelagschicht in einer bestimmten
Tiefe schnell auf eine Temperatur oberhalb ihres Erwei
chungspunktes erhitzt wird, so steigt die Oberflächen
temperatur oftmals auf den Zündpunkt an. Das effektivste
Heizverfahren besteht darin, die Temperaturen in den inne
ren Schichten des Belags zu erhitzen, und zwar durch inter
mittierendes Erhitzen, um die Oberflächentemperatur unter
halb des Zündpunkts zu halten. Dies kann durch den Be
trieb einer Heizeinheit entsprechend deren Kapazität
erreicht werden, und zwar bei entsprechenden Heizinter
vallen und Arbeitsgeschwindigkeiten der Heizeinheit.
Im Falle, daß die Straßenoberflächenheizmaschine, ausge
rüstet mit einer solchen Heizeinheit der oben genannten
Konstruktion vorausläuft, so folgt eine Straßenoberflä
chenschicht-Reproduziermaschine derselben. Eine solche
Straßenoberflächenschicht-Reproduziermaschine hat den
folgenden Aufbau: Im unteren Teil eines Fahrzeugkörpers
ist eine Rotoreinheit zum Schlitzen/Mischen einer Asphalt
beschichtung vorgesehen sowie Ausbreitmittel und Abstreich
mittel, wobei erfindungsgemäß folgendes vorgesehen ist:
Die Rotoreinheit ist mit einer Mischkammer ausgerüstet, die
durch einen Tragrahmen definiert wird, der vertikal durch
Leistungszylinder bewegbar ist; eine Öffnung ist im unte
ren Abschnitt vorgesehen, und im oberen Abschnitt befindet
sich ein Heizraum; eine Vielzahl von Rotoren ist in einer
Richtung senkrecht zur Fortschreitrichtung des Fahrzeug
körpers vorgesehen, und zwar in Reihen und derart, daß
die Drehung in einer Richtung entgegengesetzt zum benach
barten Rotor erfolgt; der Heizraum ist mit einer Heiz
vorrichtung ausgestattet, um eine Innenatmosphäre auf
hohe Temperaturen oberhalb der offenen Luft zu erhitzen
und um die interne oder Innenatmosphäre auf hohen Tem
peraturen zu halten.
Vorzugsweise ist die Rotoreinheit mit einem vorderen
Rotor und einem hinteren Rotor ausgestattet, wobei koni
sche Teile im vorderen Rotor und flache Teile im hinte
ren Rotor vorgesehen sind.
Ferner sind vorzugsweise die Heizmittel mit einer Wärme
isolierplatte ausgerüstet, und zwar vorgesehen im oberen
Abschnitt der Mischkammer, um so den Heizraum zu definie
ren, in dem Gasbrenner vorhanden sind, um die Lieferung
von heißer Luft zu ermöglichen.
Bei der erfindungsgemäßen Straßenoberflächenschicht-Repro
duzier- oder Erneuerungsmaschine ist der Tragrahmen in
eine käfigartige Gestalt geformt, und zwar mit einer
Öffnung am unteren Teil, und es sind ferner Heizmittel
vorgesehen, wobei es möglich ist, die Innenatmosphäre im
Tragrahmen auf Temperaturen zu erhitzen, die höher liegen
als diejenigen der offenen Luft, beispielsweise auf hohe
Temperaturen von 120 bis 300°C. Die Heizmittel halten
diese Temperaturen dann auf dieser Höhe. Der erfindungs
gemäße Tragrahmen dient somit als eine Wärmeisolierkam
mer, um zu verhindern, daß die Blöcke aus den Straßenober
flächenschichten, die auf diese Weise geschlitzt wurden,
durch die offene Luft abgekühlt werden.
Da die Rotoren im Tragrahmen erhitzt werden, wird Wärme
von den Rotoren durch Wärmeaustausch auf die Blöcke aus
den Straßenoberflächenschichten übertragen, und zwar wäh
rend des Betriebs der Rotoren, so daß die Blöcke der Stras
senoberflächenschichten erwärmt werden. Da die Rotoren
parallel zueinander in Reihe angeordnet sind, ist es mög
lich, ein gleichförmiges Kneten der Asphaltmischungen aus
zuführen.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung er
geben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Straßenoberflächenschicht-
Erneuerungsmaschine der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Rotoreinheit der erfin
dungsgemäßen Straßenoberflächen-Erneuerungsmaschine;
Fig. 3 einen Längsschnitt der Rotoreinheit von vorn;
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Rotorteil der Rotoreinheit;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines konischen Stücks, vorgese
hen an einem Vorderrotor in der Rotoreinheit;
Fig. 6 eine umfangsmäßige Abwicklung des vorderen Rotors;
Fig. 7 eine Seitenansicht eines flachen Stücks, vorgesehen
in einem hinteren Rotor der Rotoreinheit;
Fig. 8 eine Vorderansicht des flachen Stücks;
Fig. 9 eine umfangsmäßige Abwicklung des hinteren Rotors
und
Fig. 10 eine graphische Darstellung, welches die Erwärmungs
zeit und die Temperaturveränderungen im Asphaltbe
schichtungskörper zeigt.
Es seien nunmehr bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfin
dung beschrieben.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung sei anhand
der Zeichnungen erläutert. Fig. 1 ist eine Seitenansicht
der Straßenoberflächenschicht-Erneuerungsmaschine, wobei
der linke Teil die Vorderseite der Maschine ist.
Die Straßenoberflächenschicht-Erneuerungsmaschine 1 der
Erfindung ist ein selbstangetriebenes Fahrzeug mit An
triebsrädern 2 und klein bemessenen zweiachsigen Vorder
rädern 3, die durch ein Lenkrad 4 A gesteuert werden.
Der Vorderteil eines Fahrzeugkörpers der Maschine 1 be
sitzt einen niedrigen abgeschrägten Aufbau, auf dem ein Be
hälter oder Trichter 5 angeordnet ist. Vom unteren Teil
des Behälters 5 aus erstreckt sich zum hinteren Teil des
Körpers 4 in gleitbarer Anordnung eine Stangentransport
vorrichtung 6, um Belag- oder Beschichtungsmaterialien
zu transportieren, die sich im Behälter 5 befinden, und
zwar zur Vorderseite von zweiten Abstreichmitteln 32 hin,
die am hinteren Teil des Körpers angeordnet sind.
In einem unteren Teil des Fahrzeugkörpers 4 sind zwischen
den Vorderrädern 3 und den Antriebsrädern 2 von vorne
nach hinten eine Heizvorrichtung 7, eine Schlitzvorrich
tung 8 und eine Rotoreinheit 9 angeordnet.
Die Heizvorrichtung 7 ist von einer Kombinationsbauart und
weist eine im hohen Infrarotbereich arbeitende Strahlungs
einheit sowie Gasbrenner auf, um den Asphaltbelagkörper
(Oberflächenschichten) zu erhitzen, wenn der Beschichtungs
oder Belagkörper repariert, d. h. reproduziert oder er
neuert wird. Die Heiztemperaturen sind entsprechend den
atmosphärischen Temperaturen und den Asphalttemperaturen
variabel. Das Bezugszeichen 7 A bezeichnet eine Gasflasche
zur Lieferung von Brennstoffgas an die Gasbrenner.
Die Schlitzvorrichtung 8 ist mit einer Vielzahl von vor
stehenden Klauen 8 A ausgestattet. Die Klauen 8 A sind in
Vorwärtsrichtung des Fahrzeugkörpers 4 angeordnet, und zwar
in einer versetzten Art und Weise, um einen Satz aus drei
versetzten Klauen 8 A zu bilden, wobei eine Vielzahl von
Klauen mit Intervallen eines vorbestimmten seitlichen Ab
standes angeordnet ist, d. h. in einer Richtung senkrecht
zur Vorschub- oder Fahrrichtung des Fahrzeugkörpers 4, um
es so möglich zu machen, in die Straßenoberflächenschichten
einzudringen und um vertikal durch einen Leistungszylinder
8 B bewegbar zu sein. Es ist möglich, die Belagsoberflächen
schichten dadurch zu schlitzen, daß man den Fahrzeugkör
per 4 antreibt, während die Klauen 8 A in den Beschichtungs
körper eindringen.
Die erfindungsgemäße Maschine benötigt nicht immer die
Schlitzvorrichtung, weil die Rotoreinheit der erfindungs
gemäßen Maschine das Schlitzen in einem hinreichenden Aus
maß vornehmem kann.
Die Fig. 2 und 3 zeigen, daß die Rotoreinheit 9 in einer
käfigartigen Form ausgestaltet ist, und zwar definiert
durch einen Tragrahmen 10, der mit einer Öffnung 10 A im
unteren Abschnitt ausgestattet ist. Der Tragrahmen 10 ist
mit einer Mittelwand 10 B in einer sich ausdehnenden Art
und Weise innerhalb des Rahmens ausgestattet, um eine
Mischkammer 11 im unteren Teil zu bilden. In einem oberen
Abschnitt der Mischkammer 11 ist ein Heizraum 12 definiert,
und zwar mit Hilfe einer Wärmeisolierplatte 12 A, die in
der Seitenansicht gemäß Fig. 2 eine bogenförmige Gestalt
besitzt, um es zu ermöglichen, daß die Platte in Gleitkon
takt mit der Asphaltmischung gebracht werden kann, die
während der Drehung der Rotoren der Rotoreinheit 9 in die
oberen Teile der Rotoren gebracht werden, und die Platte
ist ferner mit Belüftungslöchern 12 B ausgestattet, und zwar
sowohl an den vorderen wie auch den hinteren Enden der
Wärmeisolierplatte.
In einem oberen Teil des Heizraums 12 ist ein vorspringen
der Teil 12 C vorgesehen, der von der Mittelwand 10 B nach
oben ragt und sich in einer Richtung senkrecht zur Bewe
gungsrichtung des Fahrzeugkörpers 4 erstreckt; dieser Teil
12 C ist von doppelwandigem Aufbau und eine Innenwand ist
aus einem wärmebeständigen Material aus Aluminiumplatten
aufgebaut und ein hohler Teil zwischen den Wänden ist mit
einem Wärmeisolator 12 D gepackt. Unterhalb des vorspringen
den Teils 12 C ist eine Heizvorrichtung 13 vorgesehen, die
aus Gasbrennern aufgebaut ist, wobei deren Flammen nach
unten gerichtet sind. Ein Rohr 13 A der Heizvorrichtung 13
ist durch einen nicht gezeigten Schlauch mit der Gasflasche
7 A verbunden. In einem oberen Teil der Heizvorrichtung 13
ist eine Blasdüse 14 in einer Längsrichtung der Heizvor
richtung 13 vorgesehen. Die Blasdüse 14 ist über eine
Leitung 14 A mit einem Gebläse 14 B verbunden, und zwar vor
gesehen in einem oberen Teil der Mittelwand 10 B.
In der Mischkammer 11 ist eine Vielzahl von Rotoren 15,
16 vorgesehen (von zwei Einheiten im gezeigten Ausführungs
beispiel), die parallel zueinander in einer Richtung senk
recht zur Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugkörpers 4
angeordnet sind.
Die Rotoren 15 und 16 sind mit Achsen 15 A bzw. 16 A ausge
stattet. Die beiden Enden jeder der Achsen 15 A und 16 A er
strecken sich nach außen gegenüber dem Tragrahmen 10 und
werden durch Lager 17 und 18 gelagert, wobei eines dieser
Enden mit einem Kettenrad 18 A ausgestattet ist. Oberhalb
der Rotoren 15 und 16 und in einem oberen Teil der Mittel
wand 10 B sind hydraulische Motoren 19 und 20 vorgesehen,
wobei deren Abtriebswellen 19 A und 20 A mit Kettenrädern 20 B
ausgestattet sind. Eine Kette 20 C läuft um die Kettenräder
18 A und 20 B. In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszei
chen 20 D eine Kettenabdeckung.
Kupplungselemente 21 sind mit den anderen (sich von jedem
Lager 7 nach außen erstreckenden) Enden der Achsen 15 A, 16 A
der Rotoren 15, 16 verbunden, d. h. den linken Enden der
Achsen 15 A und 16 A, wie dies in den linken Teilen der Fig. 3
und 4 dargestellt ist. Die Kupplungselemente 21 sind mit
einer Kupplungsöffnung in der freien Endfläche ausgestat
tet, um eine Achse eines Rotors aufzunehmen, und zwar zur
Verwendung bei der Breitenvergrößerung. Fig. 4 zeigt einen
Zustand, indem eine solche Rotoreinheit 99 zur Breitenver
größerung mit der Rotoreinheit 9 der erfindungsgemäßen
Maschine 1 verbunden ist.
Die Rotoreinheit 99 zur Verwendung bei der Breitenvergrös
serung hat den gleichen Aufbau wie die Rotoreinheit 9, so
daß ihre Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind,
wie dies für die Beschreibung der Rotoreinheit 9 gilt. Die
Rotoreinheit 99 ist mit der Rotoreinheit 9 verbunden durch
Verbindung der Achsen 99 A und 99 B mit den Kupplungselemen
ten 21 und die Tragrahmen 10 sind miteinander durch Kupp
lungsplatten 22 in fester Weise verbunden. Die Rotoreinheit
99 zum Gebrauch bei der Breitenvergrößerung wird als eine
Hilfseinheit für die Rotoreinheit 9 verwendet.
Wie man in Fig. 5 erkennt, sind auf einer Umfangsoberfläche
jeder der Trommeln 15 B eines vorderen Rotors 15 der Rotoren
15 und 16 der Rotoreinheiten 9 und 99 eine Vielzahl von
konischen Stücken 23 vorgesehen, um in einer durch Pfeil Z
angegebenen Richtung gerichtet zu werden, d. h. in Dreh
richtung der Trommel 15 B. Fig. 6 ist eine Abwicklungsan
sicht der Umfangsoberflächen der Trommel 15 B. Fig. 6 zeigt,
daß auf den Umfangsoberflächen der Trommel 15 B die konischen
Stücke 23 derart in einer verteilten Art und Weise angeord
net sind, daß die Belagsoberflächenschichten kontinuierlich
geschlitzt werden, und zwar dann, wenn die Trommel 15 B ge
dreht wird, wobei das Schlitzen in dünnen Längslinien erfolgt.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Befestigungshalterung 23 A
des konischen Stücks 23 an den Umfangsoberflächen der Trom
mel 15 B durch Schweißen befestigt. Ein Schaftteil 23 C ist in
ein Paßloch 23 B der Befestigungshalterung 23 A mit einer zy
lindrischen Feder 23 D um den Schaftteil 23 C herum eingesetzt.
Ein Anschlag 23 E ist gewindemäßig an der Basisendfläche
des Schaftteils 23 C befestigt. In den Zeichnungen ist mit
dem Bezugszeichen 23 F eine Befestigungsbasis bezeichnet
und 23G bezeichnet einen Ringanschlag, gebildet an den
Innenumfangsoberflächen des Paßlochs 23 B in einer vor
springenden Art und Weise. Die obige Konstruktion gestat
tet einen schwingenden Betrieb des konischen Stücks 23.
Eine verbrauchte Befestigungsbasis 23 F kann mit einer
neuen ohne weiteres ausgetauscht werden.
An den Umfangsoberflächen einer Trommel 16 B des hinteren
Rotors 16 sind, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, eine Viel
zahl von flachen Stücken 24 vorgesehen, und zwar an den
durch die schwarzen Punkte in Fig. 9 gezeigten Stellen,
wobei Fig. 9 eine umfangsmäßige Abwicklungsansicht der
Trommel 16 B wiedergibt. Der hintere Rotor 16 wird in
einer Richtung entgegengesetzt zum vorderen Rotor 15 ge
dreht, so daß ein Spitzenende des flachen Stücks 24 in
einer Richtung entgegengesetzt zu dem des konischen Stücks
23 gerichtet ist. In Fig. 7 ist eine Befestigungshalterung
24 A dargestellt, ferner ein Befestigungsloch 24 B, ein Schaft
teil 24 C und eine Mutter 24 D.
Fig. 8 zeigt das flache Stück 24, welches so breit ist,
daß die Menge der aufgegriffenen Asphaltmischungen groß ist.
Obwohl die breite Oberfläche des flachen Stücks 24 festge
legt ist, um auf die Drehrichtung der Trommel 16 B hinzu
weisen, so ist es möglich, die Oberfläche des flachen
Stücks 24 geneigt gegenüber der Drehrichtung der Trommel 16 B
anzuordnen, so daß die aufgenommenen Beschichtungsmateria
lien in die Querrichtung, wie bei einer Schraubentransport
vorrichtung transferiert werden können.
Da die Rotoreinheit 9, wie oben erwähnt, als eine Einheit
zusammengebaut ist, kann die Rotoreinheit 9 in ihrer Breite
durch Zugabe eines weiteren Rotors, wie in Fig. 4 gezeigt,
erweitert werden.
Die Fig. 2 und 3 zeigen, daß in oberen vorderen und hin
teren Teilen des Tragramens 10 der Rotoreinheit 9 ein
horizontal angeordnetes Aufhängelement 25 vorgesehen ist,
und zwar in einer Richtung senkrecht zur Fortschreitrich
tung des Fahrzeugkörpers 4.
Andererseits ist in dem mittleren unteren Teil des Fahr
zeugkörpers 4 ein Hubrahmen 26 vorgesehen, um vom Fahrzeug
körper 4 durch Leistungszylinder 26 A aufgehängt zu sein.
Der Hubrahmen 26 wird durch vordere und hintere Hubführun
gen 26 C geführt, die vom Fahrzeugkörper 4 herabhängen, so
daß der Hubrahmen 26 auf- und abbewegt wird, wenn die
Kolbenstange 26 B der Leistungszylinder 26 A rein- und raus
bewegt werden. In den vorderen und hinteren unteren Teilen
des Hubrahmens 26 sind Führungsschienen 26 D mit L-förmigen
Querschnitten vorgesehen. Die Aufhängelemente 25 der Ro
toreinheit 9 hängen von Führungsschienen 26 D herab, um
eine Gleitführung der Aufhängelemente 25 seitlich bezüg
lich des Fahrzeugkörpers 4 zu ermöglichen. In einem oberen
Teil des Hubrahmens 26 ist ein Leistungszylinder 26 E vorge
sehen, und eine Kolbenstange 26 F desselben ist seitlich
und auswärts (in Fig. 3 nach rechts) gerichtet. Der äus
serste Endteil der Kolbenstange 26 F ist schwenkbar mit
einem Bügelteil 26 G verbunden, der am oberen Teil des Trag
rahmens 10 befestigt ist, um es so zu ermöglichen, daß die
Rotoreinheit 9 seitlich längs der Führungsschienen 26 D
bewegt werden kann, und zwar durch die Betätigung des
Leistungszylinders 26 E.
Wenn die Rotoreinheit 9 - vergleiche dazu Fig. 3 - nach
rechts von einer Breitenmitte des Hubrahmens 26 bewegt
wird, so ist es möglich, die rechte Hälfte der Rotorein
heit 99 aufzuhängen, und zwar zum Zwecke der Verbreiterung,
und zwar positioniert links in Fig. 4 gegenüber dem Hub
rahmen 26, um so die Verdopplung der Breite der Rotorein
heiten 9 zu gestatten. Es ist natürlich auch möglich, die
Rotoreinheit 99 vollständig seitlich vom Fahrzeugkörper 4
vorragen zu lassen, während die Rotoreinheit 9 vollständig
unter dem Fahrzeugkörper 4 positioniert ist.
Der Hubrahmen 26 stellt die Eindringtiefen der Stücke 23
und 24 der Rotoreinheit 9 in den Belagskörper ein, während
der Hubrahmen 26 die Rotoreinheit 9 von der Straßenober
fläche anhebt, um durch den Fahrzeugkörper 4 getragen zu
werden, wenn die Rotoreinheit nicht in Betrieb ist.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 27 eine Additiv-
Injektionsdüse. Im Betrieb wird eine Öffnungs/Schließ
deckelplatte 10 C geöffnet und durch ein Fensterloch 10 D
werden die Additive, beispielsweise Asphalterweichungs
mittel, Stabilisierungsagenzien und andere notwendige Addi
tive in die Mischkammer 11 injiziert oder eingegeben.
In einem hinteren Teil des Tragrahmens 10 ist eine Haube
28, die verhindert, daß Blöcke aus geschlitzten Belags
oberflächenschichten weglaufen und es ergibt sich auch
eine Vergleichmäßigung der Oberfläche der geschlitzten
Belagsmaterialien. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Haube
28 aus einer flachen Platte aufgebaut, die im wesentlichen
senkrecht angeordnet und schwenkbar verbunden ist mit
ihrem oberen Teil mit dem Tragrahmen 10, wobei die Schwenk
verbindung an ihrem hinteren rückwärtigen Teil mit einem
unteren Endteil der Kolbenstange des Leistungszylinders 28 A
erfolgt, der schwenkbar am Tragrahmen 10 angeordnet ist,
um es zu ermöglichen, daß der untere Teil der Haube 28
auf- und abverschwingbar ist, und zwar durch die Betätigung
des Leistungszylinders 28 A.
In einem hinteren Teil des Fahrzeugkörpers 4 hinter den
Antriebsrädern 2 ist der Reihe nach von vorne nach hinten
eine erste Schraubenausbreitvorrichtung 29, eine erste
Ausgleichsvorrichtung 30, eine zweite Schraubenausbreit
vorrichtung 31 und eine zweite Ausgleichsvorrichtung 32
vorgesehen.
Die erste Schraubenausbreitvorrichtung 29 ist aus zwei
Schraubenausbreiteinheiten aufgebaut, die in jeder Seite
des Fahrzeugkörpers 4 vorgesehen sind und in Serie in einer
Richtung senkrecht zur Vorwärtsrichtung des Fahrzeugkör
pers 4 angeordnet sind, um so an ihren äußeren Enden ange
trieben zu werden, um es möglich zu machen, daß diese
beiden Schraubenausbreiteinheiten an ihren inneren Enden
in einem Mittelteil bezüglich der Breite des Fahrzeugkör
pers 4 angehoben werden, während sie an ihren äußeren En
den in jeder Seite bezüglich der Breite des Fahrzeugkör
pers abgesenkt werden, wodurch die unteren Oberfläche der
Ausbreiteinheiten auf einem Niveau unterhalb der Straßen
oberfläche angeordnet werden. Die erste Schraubenausbreit
vorrichtung 29 wird durch einen Leistungszylinder 29 A dann
angehoben, wenn sie nicht im Betrieb ist. Im Betrieb wer
den die Blöcke aus Asphaltbelagoberflächenschichten, die
durch die Schlitzvorrichtung 8 geschlitzt worden sind,
weiter durch die Rotoreinheit 9 geschlitzt und abgestri
chen. Auf die auf diese Weise abgestrichenen Straßenober
flächenschichten werden die Beschichtungsmaterialien durch
eine Stangentransportvorrichtung 6 aufgegeben. Die Be
schichtungs- oder Belagsmaterialien fallen auf die Straßen
oberflächenschichten und werden zeitweise in einer bestimm
ten Breite abgestrichen, um so mehr in einem Mittelteil
hinsichtlich der Straßenbreite abgelegt zu werden.
Die erste Abstreichvorrichtung 30 ist am hinteren Teil
eines Arms 30 A befestigt, der im wesentlichen die Form eines
umgekehrten U besitzt, wie dies in der Seitenansicht der
Fig. 1 zu sehen ist. Der Arm 30 A ist mit seinem vorderen
Ende am Fahrzeugkörper 4 über einen Leistungszylinder 30 B
befestigt, und zwar erfolgt die Befestigung derart am Fahr
zeugkörper 4, daß der Arm 30 A das Antriebsrad 2 umfaßt.
Andererseits ist ein hinterer Teil des Arms 30 A ebenfalls
am Fahrzeugkörper 4 durch einen Leistungszylinder 31 A be
festigt, um es zu ermöglichen, daß die Höhe des Arms 30 A
durch Betätigung der Leistungszylinder 30 B und 30 C veränder
bar ist.
Die erste Abstreichvorrichtung 30 ist mit einer Heizvor
richtung 30 D innerhalb derselben ausgestattet. Die Heiz
vorrichtung 30 D kann die gesamte erste Abstreichvorrich
tung 30 erhitzen, die ferner mit (nicht gezeigten) Verbrei
gerungsmitteln in entgegengesetzten Seitenteilen ausge
stattet ist, wobei die Verbreiterungsmittel Ein- und
Auswärtsbewegungen der Verbreiterungsmittel bezüglich des
Fahrzeugkörpers 4 in einer Richtung senkrecht zur Vorwärts
richtung des Fahrzeugkörpers 4 vornehmen können, wie dies
in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung No. 56-7811
beschrieben ist.
Die erste Abstreichvorrichtung 30 führt die primäre Kom
paktierung des Belagkörpers aus.
Die zweite Schraubenausbreitvorrichtung 31 hat den gleichen
Aufbau wie die erste Schraubenausbreitvorrichtung 29 mit
der Ausnahme, daß das Einstellungsniveau der zweiten Schrau
benausbreitvorrichtung 31 höher liegt als das Straßenober
flächenniveau. Die Niveaueinstellung wird durch die Betäti
gung des Leistungszylinders 31 A eingestellt.
Die zweite Abstreichvorrichtung 32 ist ein konventionelles
Mittel, welches in konventioneller Art und Weise ausge
staltet ist. Mit 32 A ist ein Leistungszylinder für die
Einstellung der Höhe der zweiten Abstreichvorrichtung 32
bezeichnet, und mit 32 B ist ein Einstellhandgriff bezeichnet.
Hinsichtlich der Fig. 1 sei noch darauf hingewiesen, daß
mit 33 eine Pumpe bezeichnet ist, die unter Druck stehen
des Strömungsmittel an jeden der Leistungszylinder und
die Antriebsmotoren liefert. Mit 34 ist eine Kontrolltafel
für die Steuerung der Einheiten bezeichnet.
Im Betrieb arbeitet die Straßenoberflächenschicht-Erneu
erungsmaschine 1 der Erfindung wie folgt:
Die Beschreibung bezieht sich auf einen Arbeitsvorgang,
wo eine partielle Oberflächenschicht erneuert wird, und
zwar für den Fall, wo Risse, Abblätterungen und dgl.
Schäden in der Oberflächenschicht des Asphaltbelags er
zeugt sind.
An einem Arbeitsplatz wird der Trichter 5 mit der Asphalt
mischung gefüllt und die Straßenoberflächenschicht wird
durch die Heizvorrichtung 7 erhitzt. Im Betrieb ist es
notwendig, die Asphaltmaterialien auf die Erweichungs
temperatur auf eine Tiefe von 5 cm unterhalb der Straßen
oberfläche zu erhitzen, so daß als Heizvorrichtung eine
im weiten Infrarotbereich arbeitende Heizvorrichtung ver
wendet wird, um das Eindringen der Wärme in die Asphalt
materialien tief unterhalb die Straßenoberflächen zu er
möglichen. Da eine gewisse Zeit erforderlich ist, um die
Wärme durch die Belagsmaterialien zu übertragen, ist es
möglich, die Belagsmaterialien zuvor mittels einer weite
ren Straßenheizmaschine für eine vorbestimmte Zeitdauer
vor der Schlitzung durch die Schlitzvorrichtung 8 zu er
wärmen. Die Zeit wird durch Berechnungen bestimmt, und
zwar auf der Basis einer Schlitzungstiefe der Belagsma
terialien, der Wärmeleitfähigkeit der Belagsmaterialien
und der Temperatur der offenen oder Umgebungsluft. In diesem
Falle wird die Heizvorrichtung 7 dazu verwendet, um das
Absinken der Temperaturen der beheizten Belagsmaterialien
zu verhindern.
Der Fahrzeugkörper 4 wird durch den Antrieb der Antriebs
räder 2 zur Fortbewegung gebracht, und zwar zu einem Zeit
punkt, wo die Belagsmaterialien hinreichend erwärmt sind,
während die Schlitzvorrichtung 8 und die Stücke 23 und 24
der Rotoreinheit 9 abgesenkt werden, um in die Belagsmateria
lien auf eine gewisse Tiefe unterhalb der Straßenober
fläche einzudringen. Wenn beispielsweise die Klauen 8 A
der Schlitzvorrichtung 8 abgesenkt werden, um in die Belags
materialien auf eine Tiefe von 5 cm unterhalb der Stras
senoberfläche einzudringen, so ist es möglich, die Belags
oberflächenschicht auf eine Tiefe von 5 cm unterhalb der
Straßenoberfläche zu schlitzen.
Im Falle, daß die konischen Stücke 23 des vorderen Rotors
15 der Rotoreinheit 9 derart eingestellt sind, daß sie zur
Eindringung in die Belagsoberflächenschichten auf eine
Tiefe von 5 cm unterhalb der Straßenoberfläche abgesenkt
werden, während die flachen Stücke 24 des hinteren Rotors
16 derart eingestellt sind, daß sie zur Eindringung auf
eine Tiefe von 4 cm unterhalb der Straßenoberfläche in die
Belagsoberflächenschicht abgesenkt sind, so ist es möglich,
die durch die Schlitzvorrichtung 8 geschlitzten Straßen
oberflächenschichtmaterialien zu zerkleinern und zu mi
schen, und zwar durch die Verwendung des vorderen Rotors 15
und eine weitere Mischung und ein hinreichendes Kneten der
Straßenoberflächenschichtenmaterialien erfolgt mittels der
flachen Stücke 24 des hinteren Rotors 16.
Wenn der Heizraum 12 zuvor durch den Heizer 13 erhitzt ist
und heiße Luft von der Blasdüse 14 in den Heizraum 12 ein
gegeben wird, um die Atmosphäre innerhalb des Heizraums
auf Temperaturen von 120 bis 350°C zu bringen, so ist es
möglich, die Heizisolierplatte 12 A zu erwärmen und die
Atmosphäre innerhalb der Mischkammer 11 auf einer Tempera
tur zu halten, die bemerkenswert höher liegt als die der
Umgebungsluft, so daß die Rotoren 15 und 16 ebenfalls auf
einer hohen Temperatur gehalten werden.
Infolgedessen ist es möglich, die Asphaltbelagsoberflä
chenschichtmaterialien durch die Verwendung der Rotoren 15
und 16 in der Mischkammer 11 zu schlitzen und kneten, so
daß Blöcke aus dem Belagsoberflächenschichtmaterialien
durch die Hochtemperaturatmosphäre der Mischkammer 11 er
hitzt werden, ferner durch die erhitzten Rotoren 15 und 16
und dem Wärmeaustauscheffekt,wenn der Gleitkontakt mit der
wärmeisolierten Platte 12 erfolgt, um es so zu ermöglichen,
daß die Asphaltbelagsoberflächenschichtenmaterialien hin
reichend geknetet werden. In diesem Falle werden die Asphalt
belagsoberflächenschichtmaterialien weiter in der Mischkam
mer 11 erhitzt, um so die Temperatur um einen Betrag von
10 bis 30°C zu erhöhen.
In dem obigen Mischvorgang der Asphaltbelagsoberflächen
schichtmaterialien ist es möglich, die Qualität der Asphalt
mischung zu verbessern, und zwar durch adequate Eingabe
geeigneter Additive durch die Einspritzdüse 27 in die
Mischkammer 11.
Entsprechend dem Vorschub des Fahrzeugkörpers 4 werden
neue Belagmaterialien (in diesem Falle Asphaltverbindungen)
enthalten im Behälter 5 nach hinten durch die Stangentrans
portvorrichtung 6 transferiert und fallen auf dem Belag
vor der zweiten Schraubenausbreitvorrichtung 31, die die
neuen Belagsmaterialien ausgleicht, die auf diese Weise
auf ein bestimmtes Niveau geliefert werden, und darauf
folgend streicht die darauffolgende zweite Abstreichvor
richtung 32 die Belagsmaterialien.
Die erste Schraubenausbreitvorrichtung 29 und die erste
Abstreichvorrichtung 30 führen das Abstreichen und das
Kompaktieren der Belagsmaterialien auf einem Niveau unter
halb der Straßenoberfläche aus, wohingegen die zweite
Schraubenausbreitvorrichtung 31 und die zweite Abstreich
vorrichtung 32 das Endbearbeitungsabstreichen und Kompak
tieren der Belagsmaterialien durchführen.
Infolgedessen ist es möglich, den durch Risse, gelöste
Schichten und ähnliche Schäden beschädigten Belag über
eine Dicke von 5 cm unterhalb der Straßenoberfläche zu
erneuern.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf obige Konstruktion
beschränkt. Obwohl in der obigen Konstruktion zwei Einhei
ten von Rotoren 15 und 16 verwendet werden, so ist so auch
möglich drei, vier oder mehr Einheiten von Rotoren 15 und
16 in der Straßenoberflächenschicht-Erneuerungsmaschine
der Erfindung zu verwenden. Es ist ferner möglich, andere
Konfigurationen für die Rotoren 15 und 16 und auch andere
Drehrichtungen und Geschwindigkeiten zu verwenden.
Es ist möglich, die Rotoreinheit 9 durch eine andere Ein
heit zu ersetzen, beispielswiese eine Rotoreinheit mit
einer großen Breite, und zwar durch Trennung der Kolben
stange 26 F und des Bügelteils 26 G. Es ist ferner möglich,
die Rotoren 15 und 16 selbst durch andere geeignete geform
te Rotoren zu ersetzen.
Die Motoren sind nicht auf hydraulische Motoren beschränkt,
es kann in der Heizvorrichtung irgendein elektrisches Heiz
system Verwendung finden.
Die Straßenerneuerungsmaschine 1 der Erfindung hat die
folgenden bemerkenswerten Wirkungen und Vorteile:
- A) Da die Rotoreinheit 9 mit einer Vielzahl von Rotoren 15 und 16 ausgestattet ist, ist es möglich, die Belagsma terialien in gleicherförmiger Weise zu schlitzen, zu kne ten und glatt zu machen.
- B) Da die Rotoreinheit 9 mit den Heizmitteln ausge stattet ist, ist es möglich, die (geschlitzten) Belags materialien auf hohe Temperaturen zu erhitzen, und zwar oberhalb des Erweichungspunktes der Materialien und es ist ferner möglich, die hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten, obwohl die atmosphärischen Umgebungstemperaturen niedrig liegen, so daß sich eine hinreichende Weichheit für das Asphaltmaterial ergibt und diese Weichheit auch beibehalten wird, wodurch es möglich ist, die Asphaltmaterialien in gleichförmiger Weise zu kneten und eben zu machen.
- C) Es ist möglich, den Asphaltbelag auf eine gewünschte Tiefe des gleichen Punktes zu erneuern.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Eine Straßenoberflächenschicht-Erneuerungsmaschine ist vor
gesehen, mit einer Rotoreinheit, die mit einem Mischkammer
gehäuse für die Rotoren ausgestattet ist, um den Asphaltbe
lag zu schlitzen bzw. zu zerkleinern und zu mischen, und
zwar in einer Atmosphäre von hoher Temperatur, d. h. einer
Temperatur, die höher liegt als die Temperatur der Umge
bungsluft, um auf diese Weise das Schlitzen bzw. das Zer
kleinern und das Mischen des Asphaltbelags zu erleichtern,
wobei die Mischkammer auf einer hohen Temperatur gehalten
wird durch den Betrieb der Heizmittel, wie beispielsweise
einer Heizvorrichtung und einer Heißluftblasvorrichtung,
wobei ferner ein vertikaler Antrieb durch Leistungszylinder
möglich ist.
Claims (3)
1. Straßenoberflächenschicht-Erneuerungsmaschine mit
einer Rotoreinheit im unteren Teil eines Fahrzeug
körpers zum Schlitzen/Mischen eines Asphaltbelags
sowie mit Ausbreitmitteln und Abstreichmitteln,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rotoreinheit (9) mit einer Mischkammer (11)
ausgestattet ist, und zwar definiert durch einen
Tragrahmen, der vertikal durch Leistungszylinder ange
trieben ist, und zwar vorgesehen mit einer Öffnung im
unteren Abschnitt, wobei ferner ein Heizraum im obe
ren Abschnitt vorgesehen ist und eine Vielzahl von
Rotoren in einer Richtung senkrecht zur Vorschub
richtung des Fahrzeugkörpers vorhanden ist, und zwar
in Reihen, um so in einer Richtung entgegengesetzt
zur Richtung des benachbarten Rotors angetrieben zu
werden, wobei ferner der Heizraum mit Heizmitteln
ausgestattet ist, um eine Innenatmosphäre der Misch
kammer auf eine Temperatur zu erhitzen, die höher
liegt als die Temperatur der Umgebungsluft und wobei
die Innenatmosphäre auf der hohen Temperatur gehal
ten wird.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rotoreinheit mit einem vorderen Rotor und
einem hinteren Rotor ausgestattet ist, wobei koni
sche Stücke am vorderen Rotor und flache Stücke
am hinteren Rotor vorgesehen sind.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizmittel ferner mit einer Heiz
isolierplatte ausgestattet sind, und zwar im oberen
Abschnitt der Mischkammer, um so den Heizraum zu
definieren, indem Gasbrenner vorgesehen sind, und
wobei die Heizmittel ferner Blasmittel aufweisen, um
heiße Luft vom Heizraum in die Mischkamner einzu
geben.
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