EP0568498B1 - Einrichtung zur Herstellung von Bohrungen in Betonbahnen - Google Patents

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EP0568498B1
EP0568498B1 EP93810294A EP93810294A EP0568498B1 EP 0568498 B1 EP0568498 B1 EP 0568498B1 EP 93810294 A EP93810294 A EP 93810294A EP 93810294 A EP93810294 A EP 93810294A EP 0568498 B1 EP0568498 B1 EP 0568498B1
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    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/10—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and cement or like binders
    • E01C7/14—Concrete paving
    • E01C7/147—Repairing concrete pavings, e.g. joining cracked road sections by dowels, applying a new concrete covering

Definitions

  • the invention relates to a device for producing bores or for undercutting boreholes in concrete tracks (see DE-U-9 108 495).
  • a problem with concrete air runways and highways is that under the load shocks that occur during operation, vertical shoulders can form on the panel butt joints, which can put a lot of stress on the pneumatic tires of vehicles or aircraft traveling above them, and in extreme cases can even cause them to burst.
  • Efforts are therefore made to prevent the formation of such shoulders on concrete tracks as much as possible by fixing adjacent plate parts in the vertical direction relative to one another in the butt joints. This requires drilling, which each extend over the butt joint. Since a large number of such holes are required, this means an interruption in the use of the slopes during the time these holes are being drilled.
  • the object of the invention is to efficiently produce a large number of undercut bores in the shortest possible time in order to limit traffic and flight disruptions in time. This object is solved by the features of claim 1.
  • Concrete webs are to be understood to mean both continuously cast concrete webs with milled slots and webs formed from individual concrete slabs.
  • the device for producing bores 28 in concrete tracks 9 contains a motor vehicle, preferably in the form of a truck 1 with loading bridge 2. On the loading bridge 2 there is a water tank 3 for the cooling water to be supplied to a drill 26. There is also a power generator 4 on the loading bridge. At the rear end of the truck 1, an articulated arm 7 is attached to a mounting block 8. The articulated arm 7 is fastened via a joint 10 with a vertical pivot axis. For support on the floor or on the concrete track 9, at least one height-adjustable support 5 protrudes from the fastening block 8 or from the vehicle chassis.
  • the fastening block 8 can either be rigidly connected to the rear end of the vehicle chassis or can be designed to be hydraulically height-adjustable so that can be raised together with the articulated arm when not in use.
  • the articulated arm 7 contains two arms 14, 15, which are connected by a further joint 11 with a vertical axis of rotation.
  • control unit 18 With the control unit 18 in particular the speed and the feed, as well as the supply of the cooling water can be controlled.
  • the control unit 18 is designed as an independent, mobile unit with wheels 19 which can be detached from the arm 15.
  • the control unit 18 contains a hydraulic high-pressure pump and associated electrical or motor drive elements.
  • a plate 16 is rigidly connected to the arm 15 at the free end, to which a fastening foot 22 is detachably fastened. This is used to receive and support a drilling device 20. With this mounting foot 22, two parallel, vertical rods 17 are articulated. Furthermore, two support rods 21 protrude obliquely upward from the fastening foot 22 and serve to secure the position of the drive head 23.
  • the vertical feed movement of the drive head 23 is effected by hydraulic feed elements.
  • the drive head 23 also contains a hydraulic or electric drive motor 24 for the rotary drive of a core drill 26. By lowering the core drill 26, vertical bores 28 can be made in the center of a concrete path 9 to a respective butt joint 34.
  • the drilling depth of the holes can be adjusted by means of an adjustable stop 30.
  • the articulated arm is supported near the drilling point by at least one preferably hydraulic, height-adjustable floor support 6.
  • the drilling device 20 is exchanged for an undercut device 32.
  • a holding plate 38 of an undercut device 32 is fastened in place of the fastening foot.
  • the vertical support is provided by a carrier 40.
  • a head 44 with a hydraulic or electric drive motor is fastened by means of a fastening clamp 42.
  • an arm 46 extends downwards, which is connected in an articulated manner to a fork 47.
  • a hydraulic lifting unit 48 interacts with the fork 47, the upper end of which is supported on the fastening clamp 42.
  • a bolt 50 engages in an adjusting body 52 which can be displaced in the vertical direction and which loosely surrounds a rotatable shaft 54.
  • a link ring 56 which is connected to the shaft 54 in a rotationally fixed manner.
  • tabs 58 which are each provided with ball joints 60 at their ends. with the lower ball joints, a vertical rod 62 is connected via a radial connecting member 55, at the lower end of which a lever 59 is located.
  • These levers 59 each carry a grinding shoe 61 studded with diamond chips.
  • FIG. 4 for the sake of a better overview, only a single rod 62 with a lever 59 and grinding shoe 61 is shown; in reality, three of these organs are preferably present, as can be seen from FIG. 5.
  • the shaft 54 is lowered to different depths of the bore 28 and a plurality of undercuts are created one after the other.

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  • Civil Engineering (AREA)
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  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herstellung von Bohrungen oder zum Hinterschneiden von Bohrlöchern in Betonbahnen (siehe DE-U-9 108 495). Bei Beton-Flugpisten und -Autobahnen besteht ein Problem darin, dass sich unter den im Betrieb auftretenden Belastungsstössen an den Platten-Stossfugen vertikale Absätze bilden können, welche die Luftreifen darüber fahrender Fahrzeuge oder Flugzeuge stark beanspruchen und im Extremfall sogar deren Platzen bewirken können. Man ist deshalb bestrebt, die Bildung derartiger Absätze an Betonbahnen möglichst zu verhindern, indem bei den Stossfugen benachbarte Plattenteile in Vertikalrichtung relativ zueinander fixiert werden. Hierzu sind Bohrungen erforderlich, welche sich jeweils über die Stossfuge erstrecken. Da eine Vielzahl derartiger Bohrungen erforderlich sind, bedingt dies einen Unterbruch in der Benützung der Pisten während der Zeit der Erstellung dieser Bohrungen.
  • Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Vielzahl hinterschnittener Bohrungen in möglichst kurzer Zeit rationell herzustellen, um Verkehrs- und Flugstörungen zeitlich zu begrenzen.
    Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Alle Mittel und Einrichtungen für eine rationelle Herstellung der hinterschnittenen Bohrungen in Betonbahnen werden auf dem Motorfahrzeug mitgeführt, sodass man nicht auf fremde Strom- und Wasseranschlüsse angewiesen ist. Die Verwendung eines vom Motorfahrzeug abragenden, schwenkbaren Knickarmes ermöglicht von einem jeweiligen Standort des Motorfahrzeuges aus die Erstellung zahlreicher hinterschnittener Bohrungen, die auch in zueinander rechtwinklig verlaufenden Reihen liegen können.
  • Da keine ortsgebundenen Installationen erforderlich sind, lassen sich die Bohrstellen rasch räumen, sodass Verkehrsunterbrüche zeitlich begrenzt gehalten werden können und sich auch kurze verkehrs- oder flugfreie Zeiten ausnützen lassen. Unter "Betonbahnen" sollen sowohl durchgehend gegossene Betonbahnen mit eingefrästen Schlitzen als auch aus einzelnen Betonplatten gebildete Bahnen verstanden werden.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht des Motorfahrzeuges mit Teilansicht des Knickarmes
    Fig. 2
    eine Ansicht des Knickarmes mit Bohreinheit
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf den Knickarm mit Bohreinheit
    Fig. 4
    eine Ansicht einer Hinterschnitteinrichtung
    Fig. 5
    einen Horizontalschnitt durch die Werkzeuge für den Hinterschnitt
    Fig. 6
    einen Schnitt durch eine hinterschnittene Bohrung
  • Die Einrichtung zur Erzeugung von Bohrungen 28 in Betonbahnen 9 enthält ein Motorfahrzeug, vorzugsweise in Form eines Lastwagens 1 mit Ladebrücke 2. Auf der Ladebrücke 2 befindet sich ein Wasserbehälter 3 für das einem Bohrer 26 zuzuführende Kühlwasser. Ferner ist auf der Ladebrücke ein Stromerzeuger 4 vorhanden. Am hinteren Ende des Lastwagens 1 ist ein Knickarm 7 an einem Befestigungsblock 8 befestigt. Die Befestigung des Knickarmes 7 erfolgt über ein Gelenk 10 mit vertikaler Schwenkachse. Zur Abstützung am Boden, bzw. auf der Betonbahn 9, dient mindestens eine vom Befestigungsblock 8 bzw. vom Fahrzeugchassis abragende, höhenverstellbare Stütze 5. Der Befestigungsblock 8 kann entweder starr mit dem hinteren Ende des Fahrzeugchassis verbunden sein oder hydraulisch höhenverstellbar ausgebildet werden, sodass er im Nichtgebrauchszustand samt Knickarm angehoben werden kann.
  • Der Knickarm 7 enthält zwei Arme 14, 15, die durch ein weiteres Gelenk 11 mit vertikaler Drehachse verbunden sind. Auf dem vom Motorfahrzeug 1 entfernteren Arm 15 sitzt ein Steueraggregat 18, mit welchem wahlweise eine Bohreinrichtung 20 oder eine Hinterschnitteinrichtung 32 hydraulisch steuerbar sind.
  • Mit dem Steueraggregat 18 lässt sich insbesondere die Drehzahl und der Vorschub, sowie die Zufuhr des Kühlwassers steuern. Das Steueraggregat 18 ist als eigenständige, fahrbare Einheit mit Rädern 19 ausgebildet, die vom Arm 15 lösbar ist. Ausser den Steuerorganen enthält das Steueraggregat 18 eine hydraulische Hochdruckpumpe und zugehörige elektrische oder motorische Antriebsorgane.
  • Mit dem Arm 15 ist am freien Ende eine Platte 16 starr verbunden, an welcher lösbar ein Befestigungsfuss 22 festgemacht ist. Dieser dient zur Aufnahme und Abstützung einer Bohreinrichtung 20. Mit diesem Befestigungsfuss 22 sind zwei zueinander parallele, vertikalte Stangen 17 gelenkig befestigt. Ferner ragen vom Befestigungsfuss 22 zwei Stützstangen 21 schräg nach oben und dienen zur Lagesicherung des Antriebskopfes 23. Die vertikale Vorschubbewegung des Antriebs-Kopfes 23 erfolgt durch hydraulische Vorschuborgane. Der Antriebskopf 23 enthält ferner einen hydraulischen oder elektrischen Antriebsmotor 24 für den DrehAntrieb eines Kernbohrers 26. Durch Absenkung des Kernbohrers 26 lassen sich in einer Betonbahn 9 vertikale Bohrungen 28 mittig zu einer jeweiligen Stossfuge 34 erstellen. Mittels eines einstellbaren Anschlages 30 kann die Bohrtiefe der Bohrungen eingestellt werden. Die Abstützung des Knickarmes nahe der Bohrstelle erfolgt durch mindestens eine vorzugsweise hydraulische, höhenverstellbare Bodenstütze 6.
  • Zur Herstellung einer mit mindestens einem Hinterschnitt 35 versehenen Bohrung 28, gemäss Fig. 6, wird die Bohreinrichtung 20 gegen eine Hinterschnitteinrichtung 32 ausgetauscht. An Stelle des Befestigungsfusses wird eine Halteplatte 38 einer Hinterschnitteinrichtung 32 befestigt. Die vertikale Abstützung erfolgt durch einen Träger 40. Am obern Ende desselben ist mittels einer Befestigungsklemme 42 ein Kopf 44 mit hydraulischem oder elektrischem Antriebsmotor befestigt. Von dieser Befestigungsklemme 42 ausgehend erstreckt sich ein Arm 46 nach unten, der gelenkig mit einer Gabel 47 verbunden ist. Mit der Gabel 47 wirkt ein hydraulisches Hubaggregat 48 zusammen, dessen oberes Ende an der Befestigungsklemme 42 abgestützt ist. Beidseitig der Gabel 47 greift je ein Bolzen 50 in einen in Vertikalrichtung verschiebbaren Verstellkörper 52 ein, welcher eine drehbare Welle 54 lose umgibt. Im vertikalen Abstand unterhalb des Verstellkörpers 52 befindet sich ein Kulissenring 56, der mit der Welle 54 drehfest verbunden ist. Zwischen dem Verstellkörper 52 und dem Kulissenring 56 sind drei Laschen 58 vorhanden, die an ihren Ende je mit Kugelgelenken 60 versehen sind. mit den unteren Kugelgelenken ist je über ein radiales Verbindungsglied 55 eine vertikale Stange 62 verbunden, an deren unterem Ende sich je ein Hebel 59 befindet. Diese Hebel 59 tragen je einen mit Diamantsplittern besetzten Schleifschuh 61. Wenn sich somit die Gabel 47 unter der Wirkung des Hubzylinders 48 nach unten bewegt, bewirkt dies eine Verschwenkung der Laschen 48 in Richtung des Pfeiles A. Dadurch verschwenken sich die vertikalen Stangen 62 um ihre Längsachse und mit diesen die Hebel 59 mit den Schleifschuhen 61. Bei einer Drehung der Welle 54 bewirkt dies, dass von der Bohrungswand Material abgetragen wird und in der zuvor zylindrischen Bohrung eine ringförmige Ausnehmung 35 in Form eines zur Bohrung koaxialen Hinterschnittes gebildet wird.
  • In Fig. 4 ist der bessseren Uebersicht halber nur eine einzige Stange 62 mit einem Hebel 59 und Schleifschuh 61 dargestellt; in Wirklichkeit sind vorzugsweise drei dieser Organe vorhanden, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht.
  • Falls in den Bohrungen jeweils mehrere Hinterschnitte zu erzeugen sind, wie dies aus Fig. 6 hervorgeht, wird die Welle 54 in unterschiedliche Tiefen der Bohrung 28 abgesenkt und mehrere Hinterschnitte hintereinander erzeugt.
  • An Stelle eines einzigen Satzes dieser Hinterschnitt-Werkzeuge 59, 61 könnten auch mehrere derselben mit vertikal gestuftem Abstand übereinander angeordnet werden, sodass mehrere Hinterschnitte gleichzeitig erzeugt werden können.
  • Nach Erstelung der Bohrblöcke mit Hinterschnitt wird eine aushärtende Füllmasse eingegossen. Dadurch erfolgt eine vertikale Lage-Stabilisierung der zusammenstossenden Betonbahnen im Bereich der jeweiligen Stossfuge 34.

Claims (4)

  1. Einrichtung zur Herstellung von Bohrungen oder zum Hinterschneiden von Bohrlöchern in Betonbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bohreinrichtung (20) oder eine Bohrloch-Hinterschnitteinrichtung (32) samt Hilfsaggregaten (3,4) als mobile Einheit an und auf einem Motorfahrzeug (1) angeordnet ist, wobei ein horizontaler, mit einem ersten Gelenk (11) versehener Knickarm (7) mit dem Motorfahrzeug (1) durch mindestens ein zweites Gelenk (10) verbunden ist, wobei die Gelenke (10,11) vertikale Schwenkachsen haben, und wobei der Knickarm (7) an seinem freien Ende Aufnahmeorgane (22) aufweist, an denen wahlweise entweder eine Bohreinrichtung (20) mit vertikaler Drehachse oder eine Bohrloch-Hinterschnitteinrichtung (32) befestigt ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens im Bereich des freien Endes des Knickarmes (7) eine höhenverstellbare Bodenstütze (6) vorhanden ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steueraggregat (18) lösbar auf einem vom Motorfahrzeug (1) entfernten Knickarmteilstück (15) sitzt.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlwasserbehälter (3) und ein Stromerzeuger (4) auf der Ladebrücke (2) des Motorfahrzeuges (1) angeordnet und durch Leitungen mit einem Steueraggregat (18) für die Bohreinrichtung (20) oder für die Bohrloch-Hinterschnitteinrichtung (32) verbunden sind.
EP93810294A 1992-04-30 1993-04-22 Einrichtung zur Herstellung von Bohrungen in Betonbahnen Expired - Lifetime EP0568498B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
CH396/92 1992-04-30
CH139692 1992-04-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0568498A1 EP0568498A1 (de) 1993-11-03
EP0568498B1 true EP0568498B1 (de) 1996-09-25

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EP93810294A Expired - Lifetime EP0568498B1 (de) 1992-04-30 1993-04-22 Einrichtung zur Herstellung von Bohrungen in Betonbahnen

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