DE8915850U1

DE8915850U1 - Einrichtung zum dosierten Auftragen eines flüssigen Bindemittels, insbesondere von Bitumen, auf eine Oberfläche

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Publication number: DE8915850U1
Application number: DE8915850U
Authority: DE
Original assignee: Robert Breining Maschinen- & Fahrzeugbau U Co 7064 Remshalden De GmbH
Current assignee: Robert Breining Maschinen- & Fahrzeugbau U Co 7064 Remshalden De GmbH
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 1999-12-23
Also published as: DE3942496A1; FR2656348A3; FR2656348B3

Description

Patentanwalt	MUlbergcrstr. 55	Zugelassener Vertreter beim
Dipl.-Ing. Volkhard Kratzsch	D-7300 Eislipopn	Europäischen Patentamt
	"3i3iax ..Ti &Oacgr; 2! 12 ^	European Patent Attorney

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	cable «krapatent» esslingenneckar	Postgiroamt Stuttgart 10004-701

Robert Breining 18. Juli 1991

Maschinen- & Fahrzeugbau

GmbH u. Co. Anwaltsakte 4834-A

7064 Remshalden

Einrichtung zum dosierten Auftragen eines flüssigen Bindemittels, insbesondere von Bitumen, auf eine Oberfläche

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum dosierten Auftragen eines flüssigen Bindemittels, insbesondere von Bitumen, auf eine Oberfläche, insbesondere die Oberfläche einer Straße, der ansonsten im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Mit bekannten Einrichtungen dieser Art wurde versucht, die Menge des abgegebenen Bindemittels volumetrisch zu messen, z.B. mit Ovalradzählern, induktiven Durchflußmessern, Drehzahlerfassung der Pumpe oder ähnliches. Bei all diesen Messungen geht jedoch z.B. nicht das spezifische Gewicht des Bindemittels ein. Bei mechanischen Zählern wird im übrigen z.B. auch durch die Viskosität des Bindemittels eine Verfälschung bewirkt. Temperaturänderungen des Bindemittels werden nicht erfaßt und führen zu weiteren Meßfehlern. Diese Meßmethode hat sich also als in hohem Maße ungenau erwiesen. Man hat ferner versucht, durch Gewichtsmessung die abgegebene Bindemittelmenge zu erfassen, z.B. durch besondere Wägesysteme, die auf dem die Spritzeinrichtung tragenden Chassis plaziert sind. Dabei wird der Vorratsbehälter samt Inhalt gewogen und nach dem Spritzen durch erneutes Wiegen die Differenz fest-

gestellt. Dieser Wiegevorgang bedingt aber ein feststehendes Chassis, so daß diese Methode nicht während der Fahrt und während der Arbeitsphase eingesetzt werden kann, weil dann naturgemäß eine Vielzahl von durch die Fahrbewegung bedingten Störgroßen die Genauigkeit beeinflussen. Eine solche Methode im Stillstand ist ungeeignet. Eine Methode bei Fahrt ist wegen störgrößenbedingter erheblicher Ungenauigkeiten ebenfalls nicht geeignet. Von Nachteil ist ferner, daß diese bekannten -Einrichtungen und Meßmethoden im übrigen auch keine Regelung ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die eine genauere Messung der verspritzten Bindemittelmenge während des Spritzvorganges ermöglicht.

Die Aufgabe ist bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Es hat sich gezeigt, daß durch eine Messung nach dem Prinzip der Massendurchflußmessung, ^Dei dem die Corioliskraft gemessen wird, während des Spritzvorganges möglich ist und dabei sehr genaue Meßergebnisse erzielbar sind.Auf diese Weise kann eine Sollgröße aufzuspritzenden Bindemittels pro Flächeneinheit sehr genau eingehalten werden, so daß vermieden ist, daß entweder zu viel oder zu wenig Bindemittel pro Flächeneinheit aufgespritzt wird, mit den sich daraus ergebenden Nachteilen. Wird z.B. zu viel Bindemittel pro Fläche aufgespritzt; se sind unnötige Kosten und eine Vergeudung von Medium die Folge. Wird zu wenig Medium aufgespritzt, kann dies zu technischen Problemen bei der Oberfläche und zu Reklamationen führen. Diese Schwierigkeiten werden in einfacher Weise durch die erfindungsgemäße Einrichtung behoben. Ferner ist eine Regelung der Pumpendrehzahl während des Spritzbetriebes möglich unter Berücksichtigung der jeweiligen abge-

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gebenen Bindemittelmenge, die der Regeleinrichtung als Istwert zugeführt wird, während als äußere Störgrößen z.B. die Anzahl der offenen Austrittsöffnungen, die Fahrgeschwindigkeit der Einrichtung und gegebenenfalls weitere der Regeleinrichtung als Sollwerte zugeführt werden, ebenso wie die vorgegebene

Spritzmenge z.B. in kg pro Quadratmeter. Die Regeleinrichtung kann auch mit dem Bypaßventil im Bypaßweg wirkungsmäßig gekoppelt sein, so daß auch das öffnen und Schließen dieses
Bypaßventiles in Abhängigkeit äußerer Störgrößen automatisch geschieht, z.B. in Abhängigkeit der Anzahl der beim Spritzen jeweils offenen Austrittsöffnungen. Ist z.B. nur eine geringe Anzahl von Austrittsöffnungen geöffnet, z.B. nur sechs oder weniger dieser Austrittsöffnungen, kann über die Regeleinrichtung das Bypaßventil im Bypaßweg geöffnet werden, was

eine höhere Drehzahl der Pumpe zur Folge hat als im zuvor

bei geschlossenem Bypaßventil gegebenem Normalbetrieb. Sind dagegen z.B. mehr als sechs Austrittsöffnungen im Verteiler geöffnet, wird über die Regeleinrichtung das Bypaßventil im Bypaßweg geschlossen, was zu einer Reduzierung der Drehzahl der Pumpe auf normale Drehzahl führt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 8.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchs-

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nummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Plerkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

IQ Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine schematische Anordnung einer Einrichtung zum dosierten Auftragen eines flüssigen Bindemittels.

Die Einrichtung 10, die zum dosierten Auftragen eines flüssigen Bindemittels, insbesondere von Bitumen, auf eine Oberfläche, insbesondere die Oberfläche einer Straße, dient, ist z.B. auf einem nicht gezeigten, fahrbaren Chassis angeordnet. Die Einrichtung 10 weist einen Vorratsbehälter 11 für das

on flüssige Bindemittel auf, das darin z.B. drucklos, d.h. unter Atmosphärendruck, aufgenommen ist. Ferner ist die Einrichtung 10 mit mindestens einem nur schematisch angedeuteten Verteiler 12 versehen, der z.B. als innen hohler Balken ausgebildet sein kann. Der Verteiler 12 enthält für den Auslaß des Bindemittels einzelne steuerbare Austrittsöffnungen, die schematisch mit 13 angedeutet sind und z.B. aus Spritzdüsen 14 bestehen, die so steuerbar sind, daß sie z.B. entweder geöffnet oder geschlossen sind, wobei auch bedarfsweise der Öffnungsquerschnitt noch steuerbar sein kann.

Der Vorratsbehälter 11 ist mit dem Verteiler 12 über eine

Leitung 15, die der Zufuhr des Bindemittels dient, verbunden. Ferner führt eine an den Verteiler 12 angeschlossene Zirkulationsleitung 16 vom Verteiler 12 zurück zum Vorratsbehälter og 11. In der Zirkulatiansleitung 16 befindet sich ein steuerbares Sperrventil 17. Ist letzteres geöffnet, ergibt sich ein Zirkulationsbetrieb. Hierbei sind die Austrittsöffnungen

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13 im Verteiler 12 geschlossen, so daß kein Bindemittel abgegeben wird. Ist dagegen das Sperrventil 17 in der Zirkulationsleitung 16 geschlossen, so ist die Bindemittel-Zirkulation unterbrochen. In diesem Stadium sind einzelne oder mehrere Austrittsöffnungen 13 des Verteilers 12 geöffnet, so daß aus diesen Bindemittel unter Druck abgegeben und somit auf die nicht sichtbare Oberfläche gespritzt wird.

Zwischen der Leitung 15 einerseits und der Zirkulationsleitung 15 andererseits befindet sich ferner eine an beide angeschlossene Bypaßleitung 18, die ein steuerbares Bypaßventil 19 und diesem nachgeschaltet eine Blende 2G aufweist, mittels der bei geöffnetem Bypaßventil 19 die über die Bypaßleitung 18 abströmende Menge an Bindemittel einigermaßen definierbar ist.

In der zum Verteiler 12 führenden Leitung 15 ist eine schematisch angedeutete Filteranlage 21 und ferner eine Pumpe 22 für das Bindemittel angeordnet. Hinter der Pumpe 22, d.h. in Förderrichtung dieser davor, und somit hinter der Abzweigstelle der Bypaßleitung 18 ist in der Leitung 15 ferner ein nur schematisch angedeuteter Massendurchflußmesser 23 enthalten, mittels dessen bei offenen Austrittsöffnungen 13 die Menge des durch die Austrittsöffnungen 13 abgegebenen Bindemittels meßbar ist. Ferner ist schematisch eine Regeleinrichtung 24, die auch aus einem Rechner bestehen kann, angedeutet, die über eine Signalleitung 25 mit dem Massendurchflußmesser 23 verbunden ist und die ferner über eine Signalleitung 26 mit der Pumpe 22 verbunden ist und eine automatische Drehzahlregelung der Pumpe 22 ermöglicht.

Soll das im Vorratsbehälter 11 enthaltene flüssige Bindemittel, warm oder kalt, in dosierter Menge auf eine Oberfläche, z.B. diejenige einer Straße₇aufgetragen werden, so wird das Sperrventil 17 in der Zirkulationsleitung 16 geschlossen. Im Verteiler 12 wird entsprechend der zu beaufschlagenden Fläche und des Profils der Oberfläche eine entsprechende Anzahl und örtliche Gruppierung von Austrittsöffnungen 13, z.B.

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Spritzdüsen 12, geöffnet. Somit kann das mittels der Pumpe 22 über die Leitung 15, unter Passieren des MassendurchfIuB-messers 23, zum Verteiler 12 geführte Bindemittel dementsprechend abgegeben und auf die Oberfläche aufgespritzt werden. Dabei wird die Menge des vom Vorratsbehälter 11 zum Verteiler 12 geleiteten und dort abgegebenen Bindemittels im Massendurchf lußmesser 23 nach dem Prinzip der Massendurchflußmessung erfaßt. Auf diese Weise ist eine sehr präzise Mengenmessung ermöglicht. Das Meßergebnis des Massendurchflußmessers 23 wird über die Signalleitung 25 der Regeleinrichtung 24 bzw. einem etwaigen Rechner zugeführt und in der Regeleinrichtung 24 unter Berücksichtigung äußerer Störgrößen über die Signalleitung 26 ein etwaiges Stellsignal zur Einstellung der Drehzahl der Pumpe 22 abgegeben. Somit kann die Drezahl der Pumpe 22 z.B. in Abhängigkeit vom Ergebnis der Massendurchf lußmessung geregelt werden. Als äußere Störgrößen, die mit gestrichelten Pfeilen bei der Regeleinrichtung 24 symbolisiert sind, kommen z.B. folgende in Betracht: Die Fahrgeschwindigkeit der Einrichtung 10 über die Oberfläche, die bespritzt werden soll, und/oder die Anzahl geöffneter Austrittsöffnungen 13 und/oder die jeweils gewünschte Spritzmenge pro Flächeneinheit zu bespritzender Oberfläche und/oder das spezifische Gewicht und/oder die Viskosität des Bindemittels. Mittels der Regeleinrichtung 24 kann somit die Drehzahl der Pumpe 22 in Abhängigkeit all dieser Größen eingestellt werden. Dabei kann die Regeleinrichtung 24 auch mit dem steuerbaren Bypaßventil 19 gekoppelt sein, gewünschtenfalls außerdem mit dem steuerbaren Sperrventil 17. Wird z.B. während des Spritzbetriebes bei geschlossenem Sperrventil 17 das Bypaßventil 19 in der Bypaßleitung 18 geöffnet, so kann ein Teil des geförderten Bindemittels über die Bypaßleitung 18 zurück zum Vorratsbehälter 11 gelangen. Ein derartiger Betrieb wird z.B. dann gewünscht, wenn nur eine geringe Anzahl von Austrittsöffnungen 13 im Verteiler 12 geöffnet ist, z.B. nur sechs oder weniger Austrittsöffnungen 13 geöffnet sind. Bei geöffnetem Bypaßventil 19 ergibt sich dann eine höhere Drehzahl der Pumpe 22, im Vergleich zu einer zuvor bei geschlossenem Bypaß-

ventil 19 vorhandenen normalen Drehzahl. Mithin ist die Drehzahl der Pumpe 22 auch durch das Schließen oder öffnen der Bypaßleitung 18 mittels des Bypaßventils 19 zusätzlich steuerbar.
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Die Einrichtung 10 und die damit eröffnete Betriebsweise führt zu folgenden Vorteilen. Mittels des Massendurchflußmessers 23 kann die tatsächliche Menge an verspritzem Bindemittel z.B. in der Dimension kg relativ exakt gemessen und vor allem während des Betriebes auch ausgewertet und für eine automatische Regelung der Drehzahl der Pumpe 22 verwertet werden. Für eine Regelung z.B. der Abgabe einer vorgegebenen Menge an Bindemittel kann wie folgt vorgegangen werden. Zunächst wird festgelegt, wieviel Bindemittel in der Einheit Gewicht pro Flächeneinheit aufgespritzt werden soll. Dann werden der Regeleinrichtung 24 als äußere Störgrößen die für diesen Spritzvorgang zuvor ermittelten oder aus einem früheren Programm festgelegten Größen zugeführt, z.B. die Anzahl der dabei zu öffnenden Austrittsöffnungen 13 und die Fahrgeschwindigkeit der Einrichtung 10. Mit diesen äußeren Störgrößen wird mittels der Regeleinrichtung 24 über die Signalleitung 26 die Drehzahl der Pumpe 22 vorgesteuert. Nun wird während des Spritzbetriebes mit dem Massendurchflußmesser 23 automatisch die jeweilige Menge des Bindemittels gemessen und festgestellt, ob die Menge richtig ist oder durch Änderung der Drehzahl der Pumpe 22 korrigiert werden soll. In letzterem Fall wird über die Regeleinrichtung 24 und die Signalleitung 26 die Drehzahl der Pumpe 22 verändert. Dies geschieht jeweils im automatischen Betrieb. Die Einrichtung 10 ermöglicht somit eine Optimierung der auf eine Oberfläche aufzuspritzenden Menge an Bindemittel. Damit kann also sehr genau die Menge des aufzuspritzenden Bindemittels eingehalten werden.

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Claims

Ansprüche

. Einrichtung zum dosierten Auftragen eines flüssigen Bindemittels, insbesondere von Bitumen, auf eine Oberfläche, insbesondere die Oberfläche einer Straße, mit einem Vorratsbehälter (11) für das Bindemittel, der über eine eine Pumpe (22) enthaltende Leitung (15) mit mindestens einem Verteiler (12) verbunden ist, der steuerbare Austrittsöffnungen (13), insbesondere Spritzdüsen (14),für das Bindemittel aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (15) ein Massendurchflußmesser (23) angeordnet ist, mittels dessen die Menge des durch die Austrittsöffnungen (13) abgegebenen Bindemittels meßbar ist.

. Einrichtung nach Anspruch 1 » dadurch gekennzeichnet, daß der Massendurchflußmesser (23) abschaltbar und insbesondere nur dann einschaltbar ist, wenn durch geöffnete Austrittsöffnungen (13) Bindemittel abgegeben wird.

. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine vom Verteiler (12) zurück zum Vorratsbehälter (11) führende, ein steuerbares Sperrventil (17) enthaltende Zirkulationsleitung (16).

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4 . Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3 _y gekennzeichnet durch eine an die Zirkulationsleitung (16) angeschlossene Bypaßleitung (1&THgr;), die in Förderrichtung vor der Pumpe (22) an die Leitung (15) angeschlossen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Bypaßleitung (1&THgr;) ein steuerbares Bypaßventil (19) und vorzugsweise eine diesem

IQ nachgeschaltete Blende (2Q) aufweist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (22) über eine Regeleinrichtung (24) oder einen Rechner mit dem Massendurchflußmesser (23) verknüpft ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - ^, dadurch gekennzeichnet, daß der Regeleinrichtung (24) bzw. dem Rechner als äußere Störgrößen insbesondere die Fahrgeschwindigkeit der Einrichtung (10) und/oder die Anzahl geöffneter Austrittsöffnungen (13) und/oder die jeweils gewünschte Spritzmenge pro Flächeneinheit der zu bespritzenden Oberfläche und/oder das spezifische Gewicht und/oder die Viskosität des Bindemittels zugeführt wird und die Regeleinrichtung (24) bzw. der Rechner in Abhängigkeit davon die Drehzahl der Pumpe (22) vorgibt.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 -7, d a -

gO durch gekennzeichnet, daß der Regeleinrichtung (24) bzw. dem Rechner die vom Massendurchflußmesser (23) jeweils erfaßte Menge des abgegebenen Bindemittels zugeführt wird und die Regeleinrichtung (24) bzw. der Rechner in Abhängigkeit davon die Drehzahl der Pumpe

_oc- ( 22 ) einstel It.
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