DE3739294C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Durch­ trennen von Asphaltdecken mittels einer Trennvorrichtung, die in einer gewünschten Trennrichtung einen Spalt in die Asphaltdecke einarbeitet, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das Durchtrennen von Asphaltdecken ist notwendig, um Kabel, Frischwasser- oder Abwasserleitungen in den Boden einzubringen. Das Durchtrennen erfolgt üblicherweise mittels Trennscheiben oder Preßluftmeißeln. Trennscheiben arbeiten außerordentlich umweltunverträglich; sie unter­ liegen einem hohen Verschleiß, verursachen viel Lärm, führen zu Geruchsbelästigung und entwickeln schließlich erhebliche Mengen von in die Luft geblasenem Staub. Preß­ luftgeräte lassen den Boden in weitem Umkreis erzittern, und die zur Herstellung der Preßluft dienenden Aggregate entwickeln auch bei Schalldämpfung noch deutlich Lärm. Das Durchtrennen mittels Trennscheiben, Fugen­ schneiden oder Preß- bzw. Hydraulikmeißeln erfordert für beide Schnittkanten einen Arbeitsgang, dem der weitere Arbeitsgang des Aufhebens des Asphaltstreifens folgt.

Aus der britischen Patentanmeldung 21 00 664 A ist eine Vorrichtung zum Durchtrennen von Asphaltdecken mittels einer Trennvorrichtung bekannt, die in einer gewünschten Trennrichtung einen Spalt in eine Asphaltdecke einarbeitet, in dem sie ein unter die Asphaltdecke greifendes Trennmesser gegenüber parallelen feststehenden, auf der Asphaltdecke aufliegenden Messerbalken anhebt. Dabei wird die Asphaltdecke stückweise hochgebrochen.

Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, daß zum Unterschieben des Messers unter den Asphalt und zum Hochbrechen große hydraulische Kräfte benötigt werden. Dies bedeutet einen großen mechanischen Aufwand. Außerdem wird zum Hochbrechen der einzelnen Asphaltstücke mehr Zeit benötigt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Durchtrennen von Asphaltdecken mittels einer Trennvorrichtung zu schaffen, die zum Aufbruch einer Asphaltdecke einen geringeren Kraftaufwand braucht und einen schnellen Vortrieb ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Die überlagerten Vorschubbewegungen und gleichzeitigen Wiege- oder Vibrationsbewegungen erleichtern das Aufbrechen und fördern das Brechen sowie Abschälen der aufgebrochenen Asphaltdecke. Damit verläuft der Trennvorgang außerordentlich rasch.

Eine derartige Trennvorrichtung arbeitet nach Art einer Blechschere, bei der zwischen zwei ruhenden Messerbalken ein Trennmesser beweglich ist. Das Trennmesser bricht den Asphalt, der sich zwischen den Messerbalken befindet, von unten hoch, wobei der gegenseitige Abstand der Messer­ balken die Breite der aufgebrochenen Spur bestimmt. Diese Breite kann je nach den gewünschten, in den Boden einzubringenden Leitungen vorgegeben werden. Bei dem Auftrennen gibt es weder ins Gewicht fallende Erschütte­ rungen, noch Geruchsbelästigungen oder eine Staubentwick­ lung. Es wird kein Preßluftaggregat benötigt, welches die Umgegend stören könnte.

Das Bewegen des Trennmessers kann auf verschiedene Art erfolgen. So kann das Trennmesser nach einer Ausgestaltung der Erfindung beim Vorarbeiten längs der Asphaltdecke mittels einer hydraulischen Hebel- oder einer Exzentervorrichtung Wiegebewegungen ausführen. Bei den Wiegebewegungen wird der Asphalt bei fortschreitender Weiterbewegung der Vorrichtung stückweise hochgehebelt. Dasselbe erfolgt bei der Vibration, bei der die einzelnen Bewegungsschritte kürzer sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Stellvorrichtungen entweder hydraulisch oder mechanisch über einen Elektro- oder Ölmotor angetrieben ist. Bei hydraulischem Vorpressen wird vorzugsweise eine hydraulische Kolbenpresse eingesetzt, während bei einem Ölmotor-Vorschub beispielsweise auch eine Gewinde­ spindel zum Einsatz kommen kann. Zum Erzeugen des Vortreibdruckes ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Niederhalterrahmen beim Arbeiten des Trennmessers mittels einer Gegenlagerstütze am Erdreich abgestützt ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß das Trennmesser eine Messerschneide aufweist mit einem gegenüber der aufzutrennenden Asphaltdecke zurückgeschwungenen Bogen. Ein zurückgeschwungener Messer­ schneidebogen erleichtert das Anheben bzw. Aufbrechen und Weiterleiten des ausgebrochenen Streifens der Asphalt­ decke.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Messerschneide eine Zahnung aufweist, die ein Abrutschen des Trennmessers am Asphalt verhütet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß zwei gleich geformte Trennmesser auf Abstand parallel nebeneinander angeordnet sind. Mit zwei gleich geformten, auf Abstand parallel zueinander arbeitenden Trennmessern kann die Arbeitsbreite der Vorrichtung vergrößert werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß der jeweilige Abstand zwischen den Trennmessern und benachbarten Messerbalken ca. 0,1 bis 0,3, vorzugs­ weise 0,2, mal der Asphaltdeckenstärke entspricht. Ein derartiger gegenseitiger Abstand von feststehendem Messer­ balken und beweglichem Trennmesser führt dazu, daß der Asphalt sich etwas nach oben konisch aufweitend aufbricht. Das nachträgliche Wieder-Einbauen von Asphalt wird dadurch erleichtert; insbesondere führt der spätere konische Einbau zu einem besseren Kontakt zwischen der ursprünglichen Decke und den neuen Deckenteilen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß das Trennmesser an seiner Rückseite einen Stellarm aufweist, an dessen freiem Ende eine am Rahmen abgestützte hydraulische Hebelvorrichtung angreift, die den Stellarm heben und senken kann, und daß die lang­ gestreckte Einheit aus Trennmesser und Stellarm zwischen Trennmesser und Stellarm an einer Schubstange schwenkbar gelagert ist, die ihrerseits am Niederhalterrahmen gelenkig gelagert ist (Fig. 1).

Eine andere Ausführungsform der Trennvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckte Einheit aus Trennmesser und Stellarm zwischen Trennmesser und Stellarm am Niederhalterrahmen abgestützt ist mittels einer hydrau­ lischen Hebelvorrichtung und daß das freie Ende des Stell­ armes über eine Gelenkstange doppelgelenkig mit dem Niederhalterrahmen verbunden ist, wobei eine Aufwärts­ bewegung des freien Endes des Stellarmes mittels eines Anschlages am Niederhalterrahmen begrenzt ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Trennvorrichtung zum Auftrennen von Asphalt­ decken nach Art einer Trennschere mit einem Trennmesser, welches Wiegebewegungen zwischen zwei Messerbalken ausführt, wobei die hydraulisch aufgebrachte Wiegebewegung des Trennmessers über einen rückseitigen Stellarm auf das Trennmesser aufgebracht wird,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Trennvorrichtung, wobei die hydraulische Hebelvorrichtung die Wiegebewegung unmittelbar auf das Trennmesser ausübt,

Fig. 3 die Trennvorrichtung nach Fig. 2 mit einem auf die Messerschneide auflaufenden, ausgetrennten Asphalt­ streifen,

Fig. 4 eine weitere Ausführung der Trennvorrichtung mit einem auf das Trennmesser wirkenden Vibrationsantrieb,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Trennvorrichtung nach Fig. 1 im vorderen Teil mit zwei parallel zueinander ange­ ordneten Messerschneiden,

Fig. 6 ein Schnittbild durch eine Asphaltdecke nach dem Austrennen eines Asphaltstreifens mit einer der Trenn­ vorrichtungen nach den Fig. 1 bis 5,

Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform nach Fig. 2 mit einem Exzenterantrieb.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum Durchtrennen von Asphaltdecken, bei der ein Teil des Niederhalterrahmens 3 zur Freilegung des Trennmessers 4 entfernt ist. Das Trennmesser 4 ist über ein Gelenk 5 einer Schubstange 6 und ein weiteres Gelenk 7 dieser Schubstange 6 mit einem Verbindungsblock 8 des Nieder­ halterrahmens 3 verbunden. Das Trennmesser 4 hat eine Messerschneide 9, die nach innen gewölbt ausgebildet ist. An die Rückseite 10 des Trennmessers 4 schließt sich ein Stellarm 11 an, an dessen freiem Ende 12 über ein Gelenk 13 eine hydraulische Hebelvorrichtung 14 angreift, die sich oberhalb des Stellarmes 11 an einem Gerüst 15, das zu dem Niederhalterrahmen 3 gehört, über ein Lager 16 abstützt. Trennmesser 4 und Stellarm 11 bilden eine lang­ gestreckte Einheit, mit der sich eine gute Hebelwirkung erzielen läßt. Eine Versteifung 17 sorgt für die Stand­ festigkeit des Gerüstes 15. An dem Verbindungsblock 8 greift über ein weiteres Gelenk 18 eine Gegenlagerstütze 19 an. Diese Gegenlagerstütze hat eine längenveränderliche Stellvorrichtung, die entweder eine hydraulische Presse oder ein mechanisch verlängerbares Glied, wie beispiels­ weise ein Gewindetrieb, sein kann, der mittels eines Elektro- oder Ölmotors verlänger- oder verkürzbar ist. Die Gegenlagerstütze 19 kann aus einem Erdanker 21 bestehen, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Dieser Erdanker 21 kann in das Erdreich eingetrieben werden und dadurch den Niederhalterrahmen nach hinten abstützen.

Fig. 5 zeigt den Niederhalterrahmen 3 von seiner Oberseite her, wobei man erkennt, daß der Niederhalterrahmen aus zwei parallelen Messerbalken 24 besteht, die an den darge­ stellten und nicht dargestellten Enden über Brücken 25 verbunden sind. Man erkennt in Fig. 6 auch die Messerschneiden 9 der Trennmesser 4, die an ihrer Ober­ seite mit einer Zahnung 26 versehen sind. Jedes Trenn­ messer hat von seinem benachbarten Messerbalken 24 einen Abstand d (Fig. 5), der einem Multiplikationsfaktor von 0,2 der Stärke der Asphaltdecke entspricht.

Die in Fig. 1 dargestellte Trennvorrichtung arbeitet wie folgt:

Der Niederhalterrahmen 1 wird auf eine zu trennende Spur 27 (Fig. 5) aufgesetzt. Die Stellvorrichtung 20 ist mit der Gegenlagerstütze, beispielsweise dem in die Erde eingedrückten Erdanker, gegen ein Wegrutschen nach hinten abgestützt. Die Hebelvorrichtung 14 wird durch Ausfahren ihrer Stellstange 28 verlängert. Dadurch wird der Stellarm 11 niedergedrückt, und die Messerschneide 9 drückt von unten gegen die Asphaltdecke zwischen den Messerbalken 24 (anschauliche Darstellung in Fig. 1). Die Asphaltdecke wird dabei zwischen den Messerbalken 24 hochgedrückt. Nach Beendigung dieses ersten Hochdrückvorganges, der den Asphalt beispielsweise in einer Länge von ca. 20 cm hoch­ bricht, wird die Stellstange 28 eingefahren, womit sich der Stellarm 11 anhebt. Damit schwenkt die Messerschneide 9 nach unten, und die Schubstange 6 verlagert ihre vordere Lagerung 5 ein wenig nach unten, so daß die Mittellinie 6a der Schubstange 6 die Stellung 6b einnimmt mit entsprechender Lagenveränderung des Trennmessers 4 in die strichpunktierte Lage nach 4b und des Stellarmes 11 in die strichpunktierte Lage 11b. Das Trennmesser hat sich dabei ein wenig vom Asphalt in Richtung eines Pfeiles 29 zurück­ gezogen. Wird nun die Stellvorrichtung 20 durch Ausfahren ihrer Stellstange 30 verlängert, dann schiebt sich der Niederhalterrahmen 3 zusammen mit dem Trennmesser 4 in Richtung eines Pfeiles 31 in Schneidrichtung nach vorn, wobei die Spitze 4d des Trennmessers weiter unter den Asphalt vorfahren kann. Die Stellvorrichtung 20 verbleibt nun in dieser Länge und stützt den Niederhalterrahmen 3 gegen ein Zurückbewegen ab. Nun wird die Hebelvorrichtung 14 wieder verlängert, der Stellarm 11 wird niedergedrückt, wobei sich das Trennmesser 4 aus der Stellung 4b hoch­ bewegt in die gestrichelte Stellung 4c, in der wieder ein Stück Asphalt hochgebrochen wurde, wie in der Darstellung nach Fig. 3. Ist dieser neue Hochbrechvorgang in der Länge von beispielsweise 20 cm abgeschlossen, dann werden der Erdanker 21 der Gegenlagerstütze 19 aus dem Boden heraus­ gezogen und die Stellvorrichtung 20 verkürzt. Nach dem Verkürzen wird der Erdanker 21 wieder in den Boden eingedrückt. Die bereits beschriebenen, für die Vortriebs­ bewegung notwendigen Abläufe wiederholen sich nun. Die Hebelvorrichtung 14 wird verkürzt, der Stellarm 11 hebt sich an, das Trennmesser 4 schwenkt in die Lage nach Fig. 4b, die Stellvorrichtung 20 wird verlängert, und das weitere Aufbrechen setzt sich durch erneutes Verlängern der Stellvorrichtung 14 fort.

Fig. 2 zeigt eine Variante der Trennvorrichtung, wobei die Hebelvorrichtung 14 unmittelbar am Trennmesser 4 mit einem Lager 13a angreift, während das rahmenseitige Lager 16 an den Verbindungsblock 8 angelenkt ist. Die Stellvorrichtung 20 hat wieder eine Gegenlagerstütze und einen in den Boden eindrückbaren Erdanker 21. Am Stellarm 11 greift eine Gelenkstange 32 an über ein Gelenk 33. Mittels eines Gelenkes 34 ist sie mit dem Niederhalterrahmen 3 verbunden. Zusätzlich ist noch ein Anschlag 35 vorgesehen, der die Aufwärtsbewegung des Stellarmes 11 begrenzt.

Die Trennvorrichtung nach Fig. 2 arbeitet im Prinzip ebenso wie die nach Fig. 1. Wird die Hebelvorrichtung 14 verlängert, dann drückt die Stellstange 28 das Trennmesser 4 von unten gegen den Asphalt und bricht ihn zwischen den Messerbalken 24 hoch. Während dieser Zeit sichert die Stellvorrichtung 20 über den Erdanker 21 den Niederhalter­ rahmen 3 gegen Rückwärtsbewegungen ab, und das Trennmesser 4 hat die gestrichelt dargestellte obere Stellung 4c erreicht, in der auch der Stellarm 11 mit seinem freien Ende 12 gegen den Anschlag 35 aufgelaufen ist. Wird nun die Stellstange 28 der Hebelvorrichtung 14 eingefahren und die Hebelvorrichtung 14 damit verkürzt, dann kippt das Trennmesser 4 in die strichpunktierte Lage 4b; der Stell­ arm 11 bleibt noch in Anlage am Anschlag 35. In dieser Stellung hat sich die Messerschneide 9 wieder von dem gerade hochgebrochenen Asphalt nach hinten zurück­ geschoben, und auf bereits beschriebene Weise wird die Gegenlagerstütze vorgesetzt. Wird nun die Hebelvorrichtung 14 ausgefahren, dann kippt zunächst der Stellarm 11 mit seinem freien Ende ab, sobald sich das Trennmesser 4b in der durchgezogenen Stellung wieder an den Asphalt anlegt. Beim nun beginnenden Aufbrechen wandert das Trennmesser 4 in die Stellung nach Fig. 4c, und das freie Ende 12 des Stellarmes 11 kippt wieder nach oben bis zum Anschlag 35.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 2, wobei die Auf- und Abbewegung des freien Endes 12 des Stellarmes 11 durch einen Doppelpfeil 36 angedeutet ist. Das Verlängern und Verkürzen der Stellvorrichtung 14 wird durch einen Doppelpfeil 37 wiedergegeben. Das Verlängern und Verkürzen der Stellvorrichtung 20 demonstriert ein Doppelpfeil 38. Man erkennt, wie sich der hochgebrochene Streifen 39 der Asphaltdecke an der nach innen gebogenen Messerschneide 9 hochwölbt.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Gegenlager­ stütze 19 beispielsweise mit einem Erdanker 21 arbeitet in Verbindung mit der Stellvorrichtung 20, die, wie bei den Fig. 1 bis 3, über ein Gelenk 18 am Niederhalterrahmen 3 angreift. Die Vorrichtung nach Fig. 4 ist insofern einfacher, als das Trennmesser 44 nicht Wiegebewegungen ausführt, sondern geradlinig vorfahrbar ist mittels eines Stellgliedes 45 mit Stellstange 46. Auf dem Niederhalter­ rahmen 3 ist eine Vibratorvorrichtung 49 angeordnet.

Stützt sich der Niederhalterrahmen 3 nach Fig. 4 mittels der Gegenlagerstütze 19 auf bereits beschriebene Weise im Boden ab, dann wird der Vibrator 49 in Betrieb gesetzt, und die Stellvorrichtung 45 schiebt mittels ihrer Stell­ stange 46 das Trennmesser 44 aus der in Fig. 4 ausgezogen dargestellten Stellung 44b in eine gestrichelt dargestellte Stellung 44c. Um weiter vorschieben zu können, wird zunächst die Stellstange 46 zurückgefahren, wobei auch das Trennmesser 44 entgegen der durch einen Pfeil 31 angegebenen Vorschubrichtung zurückfährt. Nun wird die Stellvorrichtung 20 verlängert, und die sich verlängernde Stellvorrichtung 20 schiebt den Niederhalter­ rahmen 3 in Richtung des Pfeiles 31 nach vorn, bis die Messserschneide 9 an dem gerade aufgebrochenen Asphalt anliegt. Nun wird die Gegenlagerstütze auf bereits beschriebene Weise hochgenommen, die Stellvorrichtung 20 verkürzt und der Spieß 21 wieder neu gesetzt. Es wieder­ holen sich dann die bereits beschriebenen Vortriebs­ vorgänge.

Aus der Darstellung nach Fig. 6 ist zu ersehen, daß die Asphaltränder 23 keilförmig verlaufen zwischen einem unteren kleinen Abstand und einem oberen größeren Abstand. Dieser keilförmige Verlauf erleichtert das Wieder-Einbauen von Verfüll-Asphalt und dessen besseren Sitz in dem Spalt 47.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform mit Exzenterantrieb. Auf das Lager 34 der Vorrichtung nach Fig. 2 wirkt ein Exzentertrieb 61 ein. Hierzu dient ein Ölmotor 62, der über seine Welle 62a und einen Riemen- oder Kettentrieb 63 eine Exzenterscheibe 64 in Umlauf versetzt. Die Exzenter­ scheibe 64 ist mit einem exzentrischen Kurbelzapfen 65 versehen, der auf das Lager 34 einwirkt. Läuft der Kurbel­ zapfen 65 mit der Exzenterscheibe 64 um, dann führt das Trennmesser 4 Wippbewegungen aus, die den Asphaltstreifen hochhebeln.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Durchtrennen von Asphaltdecken (48) mittels einer Trennvorrichtung, die in einer gewünschten Trennvorrichtung (31) einen Spalt (47) in die Asphaltdecke (48) einarbeitet, bei der die Trennvorrichtung aus einem Niederhalterrahmen (3) mit parallelen, feststehenden Messerbalken (24) und einem dazwischen angeordneten Trennmesser (4) besteht, das unter die Asphaltdecke (48) bis vor die Trennstelle greift und im Bereich der Trennstelle von unten gegen die Asphaltdecke (48) drückt, um diese zwischen den Messerbalken (24) hochzubrechen, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (4) mit einem Verbindungsblock (8) des Niederhalterrahmens (3) verbunden ist und der Verbindungsblock (8) sich über eine längenveränderliche Stellvorrichtung (20) an einer im Erdreich eingetriebenen Gegenlagerstütze (19) abstützt, daß das Trennmesser (4) mit dem Niederhalterrahmen (3) mittels der längenveränderlichen Stellvorrichtung (20) vorgetrieben wird und daß das Trennmesser (4) beim Vortreiben Wiegebewegungen oder Vibrationsbewegungen ausführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (4) beim Vorarbeiten mittels einer Exzentervorrichtung oder mittels einer hydraulischen Hebelvorrichtung (14) Wiegebewegungen ausführt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (20) hydraulisch oder mechanisch über einen Elektro- oder Ölmotor angetrieben ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (4) eine Messerschneide (9) aufweist, die einen gegenüber der aufzutrennenden Asphaltdecke (48) zurückgeschwungenen Bogen aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerschneide (9) eine Zahnung (26) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleich geformte Trennmesser (4) auf Abstand parallel nebeneinander angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Abstand (d) zwischen den Trennmessern (4) und benachbarten Messerbalken (24) ca. 0,1- bis 0,3, vorzugsweise 0,2mal der Asphaltdeckenstärke entspricht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmesser (4) an seiner Rückseite einen Stellarm (11) aufweist, an dessen freiem Ende (12) eine am Rahmen (3) abgestützte hydraulische Hebelvorrichtung (14) angreift, die den Stellarm (11) heben und senken kann, und daß die langgestreckte Einheit aus Trennmesser (4) und Stellarm (11) zwischen Trennmesser (4) und Stellarm (11) schwenkbar an einer Schubstange (6) gelagert ist, die ihrerseits am Niederhalterrahmen (3) gelenkig gelagert ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckte Einheit aus Trennmesser (4) und Stellarm (11) zwischen Trennmesser (4) und Stellarm (11) am Niederhalterrahmen (3) mittels einer hydraulischen Hebelvorrichtung (14) abgestützt ist und daß das freie Ende (12) des Stellarmes (11) über eine Gelenkstange (32) doppelgelenkig mit dem Niederhalterrahmen (3) verbunden ist, wobei eine Aufwärtsbewegung des freien Endes (12) des Stellarmes (11) mittels eines Anschlages (35) am Niederhalterrahmen (3) begrenzt ist.