DE4434067A1 - Zerstäubungsvorrichtung für Straßenbelagmaterialien - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zerstäubungsvorrichtung für Straßenbelagmaterialien, die insbesondere zur Anordnung an ein Straßenplaniergerät oder einem Asphaltiergerät bestimmt ist, die Straßenbaumaschinen sind.

Die Zerstäubungsvorrichtungen nach dem Stande der Technik sind aufgebaut aus einer festen und hohlen Anordnung, die an ihrem oberen Teil mit dem Belagmaterial gespeist wird und die an ihrem unteren Teil einen Zerstäuber aufweist.

Solche Zerstäubungsvorrichtungen weisen eine Anzahl von Nachteilen auf und insbesondere die Tendenz zum sehr schnellen Zusetzen, was ein Reinigungssystem erfordert, wie es in dem unter der Nummer 2617214 veröffentlichten französischen Patent beschrieben ist, dessen Erfinder die Herren Pelissier, Baillie und Millat sind.

Die Dichtheit zwischen diesem System und dem Verteilsystem wird durch mehrere Rückschlagventile bewirkt, die im Inneren der Zerstäubungsvorrichtung in Höhe der Eintrittsöffnung für das zu zerstäubende Material und in Höhe der Durchgangsöffnungen für das Reinigungsmittel angeordnet sind.

Diese Ventile weisen die Form einer Kugel auf und sind gegen ihre entsprechende Öffnungen durch eine Feder gedrückt, deren Kraft regelbar ist, jedoch ist die Federkonstante offen sichtlich in Abhängigkeit von der Zeit und der Temperatur veränderbar.

Diese Ventile haben in erster Linie die Aufgabe das Fluid, das an der ihnen zugeordneten Öffnung ankommt, hindurchzulassen, wenn der Druck dieses Fluids ausreichend ist.

Eine andere Funktion dieser Ventile besteht darin, entweder den Reinigungskreis während der Zerstäubung des Materials für den Straßenbelag oder den Kreis für den Straßenbelag während der Reinigung der Zerstäubungsvorrichtung zu schützen.

Man erkennt, daß sobald die Dichtheit zwischen den beiden oben erwähnten Systemen nicht perfekt ist, die Ventile nicht mit Präzision im Laufe der Zeit geregelt werden können, da die Dichtheit insgesamt eine Funktion der beiderseits angewendeten Drücke ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Zerstäubungsvorrichtung für Straßenbelagmaterialien vorzuschlagen, umfassend eine feste und hohle Anordnung mit zumindest einer Durchgangsöffnung für das Belagmaterial und zumindest einer Durchgangsöffnung für das Reinigungsmittel und umfassend an ihrem unteren Teil eine Kammer, die in einen Diffusor mündet, die bei geringeren Kosten die oben erwähnten Nachteile vermindert, indem sie perfekt zuverlässig ist.

Gemäß der Erfindung werden diese und weitere Aufgaben, die noch offenbart werden, durch eine Zerstäubungsvorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie außerdem eine bewegbare und hohle Anordnung im Inneren der festen Anordnung umfaßt, die in die Kammer mündet und zumindest eine Einlaßöffnung für das Belagmaterial und eine Einlaßöffnung für das Reinigungsmittel umfaßt, wobei diese Öffnungen derart angeordnet sind, daß die Verschiebung der bewegbaren Anordnung wahlweise die Durchgangsöffnung oder Durchgangsöffnungen für die Belagmateralien mit der Einlaßöffnung oder den Einlaßöffnungen für die Belagmateralien oder hierauf die Durchgangsöffnung oder die Durchgangsöffnungen für das Reinigungsmittel mit der Einlaßöffnung oder den Einlaßöffnungen für das Reinigungsmittel in Übereinstimmung bringt.

Die nachfolgende Beschreibung, die keine Beschränkung darstellt, gestattet das bessere Verständnis dafür, wie die Erfindung verwirklicht werden kann.

Sie sollte nun im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden in denen:

• - die Fig. 1 und 2 einen Längsschnitt durch eine Zerstäubungsvorrichtung gemäß der Erfindung in der Zerstäubungsstellung beziehungsweise in der Reinigungsstellung zeigen;
• - Fig. 3 eine Anordnung von drei Zerstäubungsvorrichtungen gemäß der Erfindung in schematischer Weise zeigt.

Im nachfolgenden wird unterstellt, daß die Zerstäubungsvorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 sich in der normalen Arbeitsposition während einer vertikalen nach unten gerichteten Zerstäubung befindet, was den Ausdrücken wie "unterer" oder "oberer" den entsprechenden Sinn verleiht.

Für die Anwendung der Erfindung ist das verwendete Belagmaterial im allgemeinen, aber nicht erschöpfend, Bitumen, eine Emulsion von Bitumen, eine Mischung auf Bitumenbasis, Öl, ein Additiv, Wasser, ein Lösungsmittel oder alle Mischungen auf der Basis von Kohlenwasserstoffprodukten. Das verwendete Belagmaterial befindet sich im fließfähigen Zustand und bei erhöhten Temperaturen. Es ist im allgemeinen stark viskos. Die Zerstäubungsvorrichtung nach der Erfindung ist dazu bestimmt, dieses Material und nur dieses Material zu zerstäuben.

Das Belagmaterial ist eine Monokomponente und kein Produkt einer Bikomponente, die eine Mischung vor der Zerstäubung erforderlich macht.

Das Reinigungsmittel, das für die vorliegende Erfindung vorgesehen ist, kann ein Lösungsmittel sein, das den Sicherheitsvorschriften und dem Schutz der Umgebung entspricht und aus Druckluft und vorzugsweise aus Wasserdampf besteht.

Das Reinigungsmittel hat nur die Aufgabe der Reinigung und dient nicht gleichzeitig dazu das Material nach außen zu drücken.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die Zerstäubungsvorrichtung gemäß der Erfindung insgesamt mit den Bezugszeichen 1 bezeichnet und umfaßt eine feste und hohle Anordnung sowie eine bewegbare Anordnung im Inneren der festen Anordnung.

Die feste und hohle Anordnung hat vorteilhafterweise eine allgemein zylindrische Form, deren oberer Teil einen Arbeitszylinder 2 und deren unterer Teil einen Verteiler 3 umfaßt. Diese beiden Teile sind miteinander durch eine Mutter 4 verbunden, die im wesentlichen in der Mittelebene der Zerstäubungsvorrichtung 1 angeordnet ist.

Der Arbeitszylinder 2 weist zwei Öffnungen 5 und 6, auf die für die Zuführung oder die Ableitung des in diesem Körper strömenden Fluids dienen.

Der Verteiler 3 umfaßt an seinem oberen Teil zumindest eine Durchgangsöffnung 7 für den Durchtritt des zu zerstäubenden Materials und an seinem unteren Teil zumindest eine Durchgangsöffnung 8 für den Durchtritt des Reinigungsmittels und gegebenenfalls eine Auslaßöffnung 9 für Spülflüssigkeit. Das untere Ende des Verteilers weist einen Diffusor 10 auf in welchem in vorteilhafter Weise ein Siebfilter 11 angeordnet ist.

Die Mutter 4 umspannt das obere Ende des Verteilers 3 und ist in das Innere des unteren Teiles des Arbeitsyzlinders 2 eingeschraubt. Sie ist vorteilhafterweise mit einer Öffnung 12 versehen, um Probleme des Unterdrucks und Überdrucks zu vermeiden, die sich in diesem Niveau einstellen können.

Die bewegbare Anordnung umfaßt einen Verteilerschieber 13, der an seinem oberen Ende mit einem Kolben 14 durch eine Schraube 15 verbunden ist.

Der Verteilerschieber ist hohl und umfaßt zumindest eine Einlaßöffnung für das zu zerstäubende Material und eine Einlaßöffnung für das Reinigungsmittel. Gemäß einer besonderen Ausführungsform nach dieser Beschreibung hat man zwei Einlaßöffnungen 16, 17 für das zu zerstäubende Material, die einander gegenüberliegend oberhalb der beiden Einlaßöffnungen 18, 19 für das Reinigungsmittel vorgesehen sind. Der untere Teil des Verteilerschiebers 13 umfaßt eine zentrale Blindbohrung 20, die in eine Kammer 21 mündet welche durch den Raum, der den Diffusor und sein Filter trennt, am unteren Ende des Schiebers 13 gebildet ist.

Die Verschiebung der bewegbaren Anordnung in vertikaler Richtung in der festen Anordnung wird durch die Einführung eines Fluids unter Druck in den Arbeitszylinder in die Öffnungen 5 und 6 gesteuert. Dieses Fluid kann ein komprimiertes Gas oder eine Flüssigkeit sein. Im letzteren Falle hat man so einen hydraulischen Arbeitszylinder.

Wenn das unter Druck stehende Fluid durch die Öffnung 5 eingeführt wird, wird der Kolben 14 nach unten verschoben und nimmt den Verteilerschieber 13 mit, bis zu dem Moment, wo der Kolben 14 mit der Mutter 4 in Berührung kommt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. In diesem Moment fallen die Öffnungen 7 und 16 zusammen, während die Öffnungen 8 und 18 gegeneinander versetzt sind. Das in einer Zuführungsleitung 22 gemäß dem Pfeil 23 strömende Material durchströmt die Öffnungen 7 und 16 und wird in die zentrale Bohrung 20 eingeführt, wobei es bis zum Niveau der Kammer 21 absinkt und schließlich den Diffusor 10 zum Zwecke einer Zerstäubung durch strömt. Eine horizontale Bohrung am Umfang des Verteilerschiebers 13 zwischen den Öffnungen 16 und 17 gestattet ein Eindringen des Belagmaterials in die Öffnung 16 und ein Umströmen des Schiebers 13, um in die Bohrung 20 durch die Öffnung 17 zu gelangen.

Wenn das unter Druck stehende Fluid in die Öffnung 6 eingeführt wird, wird der Kolben 14 nach oben zurückgeschoben und nimmt den Verteilerschieber 13 bis zu dem Moment mit, wo letzterer in Kontakt mit der Mutter 4 kommt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Feder 24 unterstützt die Verschiebung des Kolbens 14 nach oben, wenn die Öffnung 6 unter Druck steht. In diesem in Fig. 2 dargestellten Fall durchströmt das Reinigungsmittel die Öffnungen 8 und 14 und dringt in die Zentralbohrung 20 des Schiebers 13 ein, in welchem es sich verteilt, um die Teilchen des Belagmaterials zu entfernen, die im Inneren der Zerstäubungsvorrichtung verblieben sein könnten. Gegebenenfalls ist ein Ablaßventil 25 der Öffnung 9 gegenüberliegend angeordnet, um die großen Teile zu entfernen, die den Filter 11 verstopfen könnten. Eine horizontale Bohrung am Umfang des Schiebers 13 zwischen den Öffnungen 18 und 19 gestattet den Eintritt des Belagmaterials in die Öffnung 18, worauf es den Schieber 13 umströmt, um in die Bohrung 20 durch die Öffnung 19 zu gelangen.

Die Dichtheit der Kreise für das zu zerstäubenden Material und für das Reinigungsmittel wird einerseits durch konstruktives Zusammenpassen des Verteilerschiebers 13 und des Verteilers 3 und andererseits durch die Viskosität des Belagmaterials erreicht, welches mit hohem Druck eingeführt wird. Das selektive In-Verbindung-Bringen der verschiedenen Öffnungen wird durch die Verschiebung der bewegbaren Anordnung in der festen Anordnung erzielt. Nichtsdestoweniger könnte ein Fachmann einen drehbaren Verteilerschieber verwirklichen, der auf dem gleichen Prinzip arbeitet.

Außerdem kann das System auch mit einem Elektromagneten arbeiten, der den Arbeitszylinder ersetzt. Die Verschiebung der bewegbaren Anordnung könnte dann durch die elektromagnetische Kraft hervorgerufen werden, die entsprechend der Strömungsrichtung des Stromes durch die Spule erzeugt wird.

Eine Vielzahl von Zerstäubungsvorrichtungen 1 können an einer Straßenbaumaschine angeordnet werden. Die Versorgung mit dem zu zerstäubenden Material und mit Reinigungsmittel wird mit Hilfe einer in Fig. 3 dargestellten Einrichtung bewirkt.

Das zu zerstäubende Material ist in einem Behälter 26 enthalten, der mit einer Isolierung 27 und einem Heizkanal 28 versehen ist. Die Flamme, welche letzteren speist wird durch Gas über Heiz- und Zündbrennerventile 29 versorgt und die Verbrennungsgase entweichen am oberen Teil des Behälters 26 durch einen Schornstein 30. Eine Einrichtung 31 gestattet die Regelung der Temperatur des zu zerstäubenden Materials, welches in dem Zuführungskreis 32 zur Versorgung der Zerstäubungsvorrichtungen 1 über ein Filter 33 durch eine Pumpe 34 befördert wird, die durch einen Motor 35 angetrieben wird und durch ein Rückschlagventil 36 kurzgeschlossen ist. Die Versorgung der Zerstäubungsvorrichtungen 1 erfolgt parallel.

Das Reinigungsmittel wird in einem Behälter 38 gelagert und versorgt einen Kreis 39 mittels einer Pumpe 40, die durch einen Motor 41 angetriebenen und durch ein Rückschlagventil 42 kurzgeschlossen ist. Der Kreis 39 ist mit jeder Zerstäubungsvorrichtung 1 auf dem Niveau der Öffnung 8 verbunden.

Ein Steuerpult 43 gestattet gleichzeitig die Auswahl der Anzahl der verwendeten Zerstäubungsvorrichtungen für den Belagauftrag und die Position der Verteilschieber 13 in jeder ausgewählten Zerstäubungsvorrichtung. Entsprechend der durchgeführten Wahl gestattet eine Anordnung von Verteilern 44 die Schieber mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Aggregates 45 zu steuern und zwar entsprechend der erhaltenen Option.

Ein Computer 46 integriert alle Größen und insbesondere die Anzahl der durch das Steuerpult 43 ausgewählten Zerstäubungsvorrichtungen, den Druck in dem Verteilerkreislauf 32, der durch ein Manometer 47 geliefert wird oder die Geschwindigkeit der Asphaltiervorrichtung, die von einem Geschwindigkeitsmesser 48 kommt. In Abhängigkeit von diesen Informationen kann der Computer 46 auf eine Mengeneinstellvorrichtung 49 für das zu zerstäubende Material einwirken, die durch einen Motor 50 gesteuert ist.

Ein Auf-Zu-Ventil 51, gesteuert durch einen Motor 52, gestattet den Druck in dem Verteilerkreis sofort abzusenken, wenn diese Funktion nicht durch das Steuerpult 43 ausgewählt ist.

Claims (10)

1. Zerstäubungsvorrichtung (1) für Straßenbelagmateralien, umfassend eine feste und hohle Anordnung (2, 3, 4) mit zumindest einer Durchgangsöffnung (7) für das Belagmaterial und zumindest einer Durchgangsöffnung (8) für das Reinigungsmittel und umfassend an ihrem unteren Teil eine Kammer (21), die in einen Diffusor mündet, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine bewegbare hohle Anordnung (13, 14, 15) aufweist, die im Inneren der festen Anordnung angeordnet ist und in die Kammer (21) mündet und zumindest eine Einlaßöffnung (16, 17) für das Belagmaterial und zumindest eine Einlaßöffnung (18, 19) für das Reinigungsmittel aufweist, wobei diese Öffnungen derart angeordnet sind, daß die Translationsverschiebung der bewegbaren Anordnung in der festen Anordnung wahlweise die Durchgangsöffnung oder die Durchgangsöffnungen (7) für die Belagmateralien mit der Einlaßöffnung oder den Einlaßöffnungen (16, 17) für die Belagmateralien oder hierauf die Durchgangsöffnung oder die Durchgangsöffnungen (8) für das Reinigungsmittel mit der Einlaßöffnung oder den Einlaßöffnungen (18, 19) für das Reinigungsmittel in Übereinstimmung bringt.

2. Zerstäubungsvorrichtung für Straßenbelagmateralien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der festen Anordnung durch einen Arbeitszylinder gebildet ist und die bewegbare Anordnung an ihrem oberen Teil einen Kolben (14) umfaßt.

3. Zerstäubungsvorrichtung für Straßenbelagmateralien nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder ein hydraulischer Arbeitszylinder ist.

4. Zerstäubungsvorrichtung für Straßenbelagmateralien nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Durchgangsöffnung für die Belagmateralien und eine Durchgangsöffnung für das Reinigungsmittel umfaßt.

5. Zerstäubungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (21) ein Filter (11) umfaßt.

6. Zerstäubungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (21) mit einem Entleerungsventil (25) verbunden ist.

7. Zerstäubungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel Wasserdampf ist.

8. Zerstäubungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu zerstäubende Material eine Bitumenemulsion ist.

9. Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zerstäubungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch ein Steuerpult (43) unterstützt durch einen Computer (46) steuerbar ist, der auf einen Mengenregler (49) für das zu zerstäubende Material einwirkt.