EP0180687B1 - Verfahren und Anlage zum Aufbringen von Splittgranulat in Gussasphalt- und andere Beläge - Google Patents
Verfahren und Anlage zum Aufbringen von Splittgranulat in Gussasphalt- und andere Beläge Download PDFInfo
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- EP0180687B1 EP0180687B1 EP84810532A EP84810532A EP0180687B1 EP 0180687 B1 EP0180687 B1 EP 0180687B1 EP 84810532 A EP84810532 A EP 84810532A EP 84810532 A EP84810532 A EP 84810532A EP 0180687 B1 EP0180687 B1 EP 0180687B1
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- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/22—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
- E01C19/23—Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
- E01C19/29—Rolling apparatus adapted to apply a rolling pressure less than its weight, e.g. roller finishers travelling on formrail combined with spread-out, strike-off or smoothing means; Rolling elements with controlled penetration or a controlled path of movement in a vertical plane, e.g. controlled by the formrails, by guides ensuring a desired configuration of the rolled surface
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- E01C19/48—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
- E01C19/4806—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ with solely rollers for consolidating or finishing
- E01C19/4813—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ with solely rollers for consolidating or finishing the materials being simultaneously but separately applied binders and granular or pulverulent material
Definitions
- the present invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
- Such a method is specified in BITUMEN, volume 31, number 7, 1969, pages 200 and 201, but only the importance of the height of the smooth wheel rollers above the manufactured asphalt surface becomes. However, it turns out that this does not meet all the essential requirements for an optimal result.
- the aim of the present invention is to provide optimal conditions for the creation of a mastic asphalt covering and in particular the rolling in of a granulate in the same, i.e. to avoid unevenness and irregularities in the covering structure and to roll the granulate well adhering but uniformly over the surface of the asphalt covering above.
- This goal is achieved by the measures according to the characterizing part of claim 1. Because a rolling device rolls the granulate over the entire width of the covering at the same time, based on the point in time at which the covering was created, an optimal choice of this point in time, i.e. by appropriate choice of the distance between the paver and the rollers, a correspondingly optimal flatness and uniformity of the surface structure can be achieved. It is preferable to work with rollers which are so heavy that they will surely press all particles of the granulate into the asphalt surface.
- the invention also relates to a system according to claim 5.
- the mastic asphalt paver 1 is indicated schematically in FIG. It is movably supported on rails 2, which are laid on both sides along the surface to be provided with the asphalt surface.
- the paver 1 has, on the right side in FIG. 1, a screed lying transversely between the rails 2, which distributes the mastic asphalt evenly over the entire width of the track to be created and determines the level of the flat surface of the mastic asphalt surface.
- a scattering device also not shown, for a granulate, for example grit or sand or a suitable mixture of particles.
- the rolling device 3 of the system is located at a certain, adjustable distance behind the paver 1. It is designed as a carriage with a frame 4 which is supported by wheels 5 on the same rails 2 as the paver 1.
- the rear frame part of the carriage stiffened to an actual rigid support 6, which is rigidly supported on the rear wheels of the car. This frame is thus at a rigid distance above the rails 2 and thus above the poured asphalt covering.
- Flags 7, which are pivotably connected to flags 8, are welded to the lower belt 6a of the carrier 6.
- Cranks 9 are rotatable, but secured against longitudinal displacement, mounted on the flags 8, the shaft of which is designed at the bottom as a spindle 10 which engages in a nut.
- This nut lies between two strips with a row of holes and can be anchored between these strips by means of a bolt in a selectable position.
- the perforated strips 11 are connected to a lower support which has longitudinal spars 12 and transverse webs connecting the spars 12 in the region of the perforated strips.
- Downwardly projecting bearing lugs 13 are connected to both spars 12, and a roller 14 is mounted between each two pairs of such bearing lugs.
- the lower carrier with the spars 12 and the rollers 14 is suspended from the carrier 6 by means of a suitable number of uniform spindles 10 distributed along the carriage, so that the lower carrier with the spars 12 are considered to be quasi rigidly connected to the upper carrier 6 can, that is, the suspension and mounting of the rollers 14 can be regarded as practically rigid, for example on the level of the rails 2.
- the height of the rollers with respect to the support of the carriage on the rails 2 can, however, be adjusted by means of the spindles.
- Each spindle can be locked individually in the position it has reached, so that once the height of the rollers has been set in the area of this spindle cannot change.
- the rollers 14 overlap somewhat in the direction of their axes, so that a uniform rolling effect is ensured over the entire length of the carriage.
- the effective length of the carriage can be changed by removing rollers and / or partially replacing them with shorter rollers in the edge areas.
- the frame of the rolling device is stiffened by tie rods 15 and 16, which connect the front longitudinal spar of the frame to the lower support on the one hand and to the upper support 6 on the other.
- the lower beam is thus practically rigidly connected to the carriage frame in the direction of travel, i.e. in any case, the rolling resistance of the rollers 14 does not have to be transmitted to the same via the spindles 10.
- the rolling device 3 is usually coupled directly to the paver 1.
- a coupling is schematically indicated in FIG. 1 by means of a length-adjustable belt 17.
- the rolling device 3 is thus pulled at a certain adjustable distance from the paver 1.
- the paver moves in the usual way to the right in FIG. 1 at a certain speed.
- 1 granulate, for example grit, is sprinkled on the freshly created, very hot topping.
- the rollers 14 are used and roll the granules to a certain depth given by their position in the still plastic asphalt surface. According to previous experience, the rollers 14 are set to such a level that they are about 2 mm above the surface of the asphalt surface. After rolling in, the particles of the granules will still protrude from the coating by about 2 mm.
- the setting can of course also be different depending on the granules used. Since the rolling is no longer done by a roller, which largely determines the rolling process by its own weight, but a firmly supported rolling device is used, the rolling in can take place when the mastic asphalt is much hotter than in the conventional methods described above. It is therefore possible to work at temperatures substantially higher than 140 ° C, for example at 180 ° C to 200 ° C. These temperatures are only to be understood as an example.
- thermocouples in the area of the rollers, which determine the temperature of the coating and which, by means of a suitable servo control, reduce or increase the distance between the finisher 1 and the rolling device 3, depending.
- the design of the rolling device 3 as a separate unit has the advantage that the distance between the rollers 14 and the paver 1 or its screed can be chosen within wide limits and that the rollers are supported securely and practically rigidly on the rails 2 or corresponding carriageways , is possible. However, it is not excluded to mount the rolling device directly on the paver 1 or to design the paver and the rolling device as a single machine unit in which the distance between the screed and the rolls can be set within certain limits.
- the embodiment shown has the advantage, among other things, that the rolling device is pulled by the paver 1 and therefore does not require its own drive.
- the rolling device could also be provided with its own drive, and its distance from the paver could, for example in the above-mentioned sense, be controlled depending on the coating temperature in the area of the rollers 14.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist in BITUMEN, Band 31, Nr. 7, 1969, Seiten 200 und 201, angegeben, wobei aber nur auf die Bedeutung der Höhenlage der Glattradwalzen über dem gefertigten Asphaltbelag hingewiesen wird. Es zeigt sich jedoch, dass damit nicht alle wesentlichen Voraussetzungen für ein optimales Ergebnis erfüllt sind.
- Es ist aus der DE-C-840 562 auch bekannt, eine Glattradwalze in vorgegebenem Abstand hinter dem Fertiger nachzuführen und mit ihrem Eigengewicht das Granulat einzuwalzen. Damit sind auch nicht optimale Einwalzbedingungen erzielbar.
- Es ist auch bekannt, ein Granulat mittels Rillenwalzen einzuwalzen, welche den Gussasphaltbelag verformen (DE-B-1 658 544). Es ist praktisch unmöglich, mit diesem Vorgehen das Granulat so einzuwalzen, dass es zur Aufrauhung der Belagsoberfläche teils über dieselbe vorsteht und doch hinreichend im Belag verankert ist.
- Es ist ferner aus der DE-B-1 124 074 bekannt, einen Gussasphaltbelag mittels Stachelwalzen aufzurauhen, die in einstellbarer Höhe starr über der Belagsoberfläche geführt sind. Auch damit ist aber kein optimales Vorgehen zum Einwalzen von Granulat mittels Glattradwalzen vorgegeben. Da nämlich die Gussasphaltmasse immer härter eingestellt wird, treten erhebliche Probleme bezüglich des richtigen Zeitpunkts bzw. der richtigen Konsistenz des Belags zum Einwalzen des Granulats auf. Wird die Abwalzung zu früh und damit bei noch zu hoher GussasphaltTemperatur vorgenommen, treten in der Belagsschicht Deformationen auf. Bei unterschiedlichen Belagsstärken zeigen sich ausserdem in der im Walzzustand noch plastischen Gussasphaltmasse unregelmässige Eindrücke. Eine zu späte Einwalzung des Granulats kann eine ungenügende Verankerung bewirken während ein zu frühes Einwalzen das Granulat zu tief in den Gussasphalt eindrückt, was wiederum zu glatten Stellen, sogenannten "Glatzen" im Belag führt.
- Ziel vorliegender Erfindung ist es, für die Erstellung eines Gussasphaltbelages und insbesondere das Einwalzen eines Granulates in denselben, optimale Bedingungen anzugeben, d.h., Unebenheiten und Unregelmässigkeiten in der Belagsstruktur zu vermeiden und das Granulat gut haftend aber gleichmässig über die Oberfläche des Asphaltbelags vorstehend einzuwalzen. Dieses Ziel wird durch die Massnahmen nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 erreicht. Dadurch dass eine Walzvorrichtung auf der ganzen Belagsbreite im gleichen Zeitpunkt bezogen auf den Zeitpunkt der Entstehung des Belages das Granulat einwalzt, kann durch optimale Wahl dieses Zeitpunktes, d.h. durch entsprechende Wahl des Abstandes zwischen dem Fertiger und den Walzen, eine entsprechend optimale Ebenheit und Gleichmässigkeit der Oberflächenstruktur erreicht werden. Vorzugsweise wird dabei mit Walzen gearbeitet, welche ein derart hohes Gewicht aufweisen, dass sie mit Sicherheit alle Partikel des Granulats in die Asphaltoberfläche eindrücken.
- Die Erfindung betrifft auch eine Anlage gemäss Anspruch 5.
- Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
- Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
- Figur 1 zeigt eine Seitenansicht der Anlage und
- Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Walzvorrichtung.
- In Figur 1 ist der Gussasphalt-Fertiger 1 schematisch angedeutet. Er ist fahrbar auf Schienen 2 abgestützt, die beidseitig längs der mit dem Asphaltbelag zu versehenden Fläche verlegt sind. Der Fertiger 1 weist an der in Figur 1 rechts liegenden Vorderseite eine quer zwischen den Schienen 2 liegende Bohle auf, welche den Gussasphalt über die ganze Breite der zu erstellenden Bahn des Belages gleichmässig verteilt und das Niveau der ebenen Oberfläche des Gussasphaltbelages bestimmt. Im Hinterteil des Fertigers 1 befindet sich eine ebenfalls nicht dargestellte Streuvorrichtung für ein Granulat, beispielsweise Splitt oder Sand oder ein geeignetes Gemisch von Partikeln.
- Die Walzvorrichtung 3 der Anlage befindet sich in einem bestimmten, einstellbaren Abstand hinter dem Fertiger 1. Sie ist als Wagen mit einem Rahmen 4 ausgebildet, welcher mittels Rädern 5 auf die gleichen Schienen 2 gestützt ist wie der Fertiger 1. Der hintere Rahmenteil des Wagens ist zu einem eigentlichen starren Träger 6 versteift, der starr auf die Hinterräder des Wagens abgestützt ist. Dieser Rahmen befindet sich somit in einem starren Abstand über den Schienen 2 und somit über dem erstellten Gussasphaltbelag.
- Am unteren Gurt 6a des Trägers 6 sind Fahnen 7 angeschweisst, welche schwenkbar mit Fahnen 8 verbunden sind. An den Fahnen 8 sind Handkurbeln 9 drehbar, aber gegen Längsverschiebung gesichert, gelagert, deren Welle unten als Spindel 10 ausgebildet ist, die in eine Nuss greift. Diese Nuss liegt zwischen zwei mit einer Lochreihe versehenen Leisten und kann zwischen diesen Leisten mittels eines Bolzens in wählbarer Stellung verankert werden. Die gelochten Leisten 11 sind mit einem unteren Träger verbunden, welche Längsholme 12 und im Bereiche der gelochten Leisten die Holme 12 verbindende Querstege aufweist. Mit beiden Holmen 12 sind abwärtsragende Lagerfahnen 13 verbunden, und zwischen je zwei Paaren solcher Lagerfahnen ist je eine Walze 14 gelagert. Es handelt sich um Metallwalzen erheblichen Gewichts, die so bemessen sind, dass sie bereits mit ihrem Eigengewicht das Granulat in den Gussasphalt einwalzen können. Der untere Träger mit den Holmen 12 und den Walzen 14 ist mittels einer geeigneten Anzahl von gleichmässig, längs des Wagens verteilten Spindeln 10 am Träger 6 aufgehängt, so dass der untere Träger mit den Holmen 12 als quasi starr mit dem oberen Träger 6 verbunden betrachtet werden kann, d.h. die Aufhängung und Lagerung der Walzen 14 kann als praktisch starr bezogen, beispjelsweise auf das Niveau der Schienen 2 betrachtet werden. Die Höhe der Walzen bezüglich der Abstützung des Wagens auf den Schienen 2 ist jedoch mittels der Spindeln einstellbar. Jede Spindel kann einzeln in der erreichten Stellung blockiert werden, damit eine einmal eingestellte Höhe der Walzen im Bereiche dieser Spindel sich nicht verändern kann. Wie besonders Figur 2 erkennen lässt, überlappen sich die Walzen 14 in Richtung deren Achsen etwas, so dass für eine gleichmässige Walzwirkung über die ganze Länge des Wagens gesorgt ist. Die wirksame Länge des Wagens kann verändert werden, indem Walzen entfernt und/oder teilwelse durch kürzere Walzen im Randbereiche ersetzt werden.
- Der Rahmen der Walzvorrichtung ist versteift durch Zugstangen 15 und 16, welche den vorderen Längsholm des Rahmens mit dem unteren Träger einerseits und mit dem oberen Träger 6 anderseits verbinden. Der untere Träger ist damit auch in Fahrtrichtung praktisch starr mit dem Wagenrahmen verbunden, d.h. der Rollwiderstand der Walzen 14 muss jedenfalls nicht über die Spindeln 10 an dieselben übertragen werden.
- Die Walzvorrichtung 3 ist üblicherweise direkt mit dem Fertiger 1 gekuppelt. In Figur 1 ist schematisch eine Kupplung mittels eines in der Länge verstellbaren Gurtes 17 angedeutet. Die Walzvorrichtung 3 wird damit in einem bestimmten einstellbaren Abstand vom Fertiger 1 nachgezogen.
- Die Arbeitsweise der Anlage ergibt sich weitgehend aus der vorstehenden Beschreibung. Während des Aufbringens des Belags bewegt sich der Fertiger in üblicher Weise mit einer bestimmten Geschwindigkeit nach rechts in Figur 1. Auf den frisch erstellten, noch sehr heissen Belag wird im Fertiger 1 Granulat, beispielsweise Splitt, gestreut. Nach einer gewissen, durch den Abstand der Walzvorrichtung 3 vom Fertiger 1 und die Fahrgeschwindigkeit der beiden Aggregate bestimmten Zeit, gelangen die Walzen 14 zum Einsatz und walzen das Granulat auf eine bestimmte durch ihre Stellung gegebene Tiefe in den noch plastischen Asphaltbelag ein. Nach den bisherigen Erfahrungen werden die Walzen 14 auf ein solches Niveau eingestellt, dass sie sich etwa 2 mm über der Oberfläche des Asphaltbelages befinden. Nach dem Einwalzen werden also die Partikel des Granulates noch um etwa 2 mm aus dem Belag vorstehen. Die Einstellung kann aber selbstverständlich je nach verwendetem Granulat auch eine andere sein. Da das Einwalzen nicht mehr durch eine Walze geschieht, die den Walzvorgang weitgehend durch ihr Eigengewicht bestimmt, sondern eine fest abgestützte Walzvorrichtung benützt wird, kann das Einwalzen bei wesentlich heisserem Zustand des Gussasphaltes erfolgen als bei den oben beschriebenen üblichen Verfahren. Es kann also bei wesentlich höheren Temperaturen als 140°C gearbeitet werden, beispielsweise bei 180°C bis 200°C. Auch diese Temperaturangaben sind nur als Beispiel aufzufassen.
- Das Einwalzen bei höheren Temperaturen erleichtert jedoch nicht nur den Einwalzvorgang an und für sich, sondern die Tatsache, dass das Einwalzen in einen wesentlich weicheren und plastischeren Belag erfolgen kann als bisher, verbessert erheblich die Haftung der Partikel im Belag. Es wird also nicht nur eine völlig ebene und gleichmässig strukturierte Belagsoberfläche erzielt, sondern der Belag ist auch qualitativ überlegen.
- Es sind verschiedene Abweichungen von der dargestellten Ausführung möglich. An Stelle von Schienen 2 können andere Elemente, z. B. Balken, vorgesehen sein, auf welchen der Fertiger 1 und die Walzvorrichtung 3 fahrbar sind. Normalerweise wird die Distanz zwischen dem Fertiger 1 und der Walzvorrichtung 3 und damit die entscheidende Distanz zwischen der Bohle des Fertigers 1 und den Walzen 14 der Walzvorrichtung 3 für gegebene Verhältnisse einmal fest eingestellt und dann im allgemeinen nicht mehr verändert. Es ist jedoch denkbar, diesen Abstand während der Arbeit dauernd zu regeln, derart, dass das Einwalzen des Granulats stets unter möglichst optimalen Bedingungen stattfindet. Man könnte zu diesem Zwecke im Bereiche der Walzen 14 Thermofühler anbringen, welche die Temperatur des Belages ermitteln und die über eine geeignete Servosteuerung den Abstand zwischen dem Fertiger 1 und der Walzvorrichtung 3 verringern oder erhöhen, je. nachdem ob die ermittelte Belagstemperatur zu niedrig oder zu hoch sei. Entsprechende Einstellungen können natürlich auch von Hand während der Arbeit erfolgen. Die Ausbildung der Walzvorrichtung 3 als separates Aggregat hat den Vorteil, dass der Abstand der Walzen 14 vom Fertiger 1 bzw. dessen Bohle in weiten Grenzen beliebig gewählt werden kann und dass eine sichere, praktisch starr wirkende Abstützung der Walzen auf den Schienen 2 oder entsprechenden Fahrbahnen, möglich ist. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, die Walzvorrichtung direkt am Fertiger 1 anzubauen bzw. den Fertiger und die Walzvorrichtung als eine einzige Maschineneinheit auszubilden, in welcher der Abstand zwischen der Bohle und den Walzen in gewissen Grenzen einstellbar ist. Die dargestellte Ausführung hat unter anderem den Vorteil, dass die Walzvorrichtung vom Fertiger 1 gezogen wird und somit keinen eigenen Antrieb benötigt. Wenn jedoch aus bestimmten Gründen eine mechanische Verbindung zwischen dem Fertiger und der Walzvorrichtung nicht erwünscht oder nicht möglich ist, könnte die Walzvorrichtung auch mit einem eigenen Antrieb versehen werden, und ihr Abstand vom Fertiger könnte, beispielsweise im oben erwähnten Sinne, in Abhängigkeit von der Belagstemperatur im Bereich der Walzen 14 gesteuert werden.
- Die vorstehende Beschreibung und die Ansprüche sind auf die Erstellung eines Gussasphaltbelages bezogen, doch soll der Patentschutz sich nicht auf Gussasphalt im engeren Sinne beschränken, sondern für jede Anwendung eines entsprechenden Vorgehens bzw. einer entsprechenden Vorrichtung unter vergleichbaren Voraussetzungen gelten.
Claims (9)
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