EP0730694A1 - Verfahren zum betreiben eines fertigers und fertiger zum einbauen und verdichten von asphaltschichten - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines fertigers und fertiger zum einbauen und verdichten von asphaltschichten

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EP0730694A1
EP0730694A1 EP95902031A EP95902031A EP0730694A1 EP 0730694 A1 EP0730694 A1 EP 0730694A1 EP 95902031 A EP95902031 A EP 95902031A EP 95902031 A EP95902031 A EP 95902031A EP 0730694 A1 EP0730694 A1 EP 0730694A1
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asphalt
paver
compacting
finisher
layers
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    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • 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
    • E01C19/48—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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C2301/00—Machine characteristics, parts or accessories not otherwise provided for
    • E01C2301/02—Feeding devices for pavers
    • E01C2301/04—Independent shuttles

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a paver and a paver for paving and compacting asphalt layers, with a receiving device for the provisional storage of hot mix, a conveying device for the longitudinal transport of the asphalt in front of a compaction screed for pre-compacting and removing the asphalt and a distributor device for demixing-free transverse distribution of the mix over the pave width.
  • Asphalt pavers are known from the prior art which consist of a receptacle for the provisional storage of the hot mix, conveyor belts for the longitudinal transport of the asphalt in front of the screed, augers for demixing the mix to be spread across the pave width and a screed for pre-compacting and removing the asphalt consist.
  • the screed is articulated on a towing vehicle and swims on the mix to be installed.
  • the conventional screeds consist of a ramming screed (tamper) and a vibrating screed (screed).
  • the newer high compaction screeds contain additional compaction elements in order to increase the level of pre-compaction.
  • a road construction machine for renewing the pavement of a carriageway which consists of heating units of a milling unit provided with a drive unit, a mixing unit and a new material from a conveyor pulling material trough and an installation unit.
  • the conveyor device consists of two conveyor belts arranged one behind the other in the longitudinal direction of the road construction machines, the first conveyor belt extending from the material trough to a transfer unit arranged between the tractor and the trailer and the second conveyor belt extending from the transfer unit to the loading unit range of built-in units.
  • the existing asphalt is heated by means of heating units and torn open, distributed or guided in a mixing area and then distributed. Since the bitumen is a relatively poor heat conductor, heating the - 3 -
  • a disadvantage of the pavers known in the prior art is that they only allow the installation of a type of mix supplied.
  • Cover layers and binder layers are installed in relatively small layer thicknesses.
  • the compaction of the asphalt depends to a large extent on the thermal capacity of the asphalt layer. This is closely related to the thickness of the layer, the weather conditions and the temperature of the mix in the delivery state on the construction site.
  • the invention is based on the object of specifying a paver which enables high compaction of the asphalt without increasing the processing temperature and without increasing the compaction effort.
  • the object is achieved by a method in which the material from two separate receptacles attached to the machine is transported simultaneously via two independent conveying systems to one distributor device, which are arranged one behind the other in the machining direction , apply and install the material in layers one above the other.
  • the paver according to the invention results from the fact that the receiving device for the provisional storage of the hot mix consists of two separate receptacles, each of which carries a mix transport system with at least one conveying device to the distributor devices and that the distributor devices act as distributor screws are trained.
  • the paver according to the invention is characterized by a number of advantages. It has been shown in practice that when installing thicker layers with the same technology, better degrees of compaction are achieved.
  • the paver according to the invention enables the simultaneous installation of two different hot mixtures directly one above the other. With the possible increase in layer thickness, the heat capacity of the installed asphalt is increased considerably, so that installation can still take place even under unfavorable weather conditions (season extension).
  • the paver according to the invention also enables the simultaneous installation of two differently supplied asphalt asphalt in the hot process, which are produced on an asphalt mixing plant under strictly controlled qualitative and environmentally relevant conditions. It is also advantageous that the direct hot-on-hot installation achieves an optimal bond between the two layers. The otherwise usual use of bitumen emulsions to bond the asphalts is eliminated. The considerably greater heat potential also results in better bonding to the asphalt layer already installed.
  • the paver according to the invention enables a high working speed compared to the recyclers.
  • the asphalt delivered by the mixing plant is an asphalt with fewer fluctuations, which has a defined temperature. Furthermore, the above-mentioned harmful emissions are not assumed, since the production takes place at a uniform and low temperature.
  • FIG. 1 an overall schematic representation of the asphalt paver according to the invention
  • Figure 2 an embodiment for a self-propelled trough
  • FIG. 1 shows an embodiment of the asphalt paver according to the invention with two mixing buckets Ml and M2, which was manufactured by changing known construction systems of the asphalt paver.
  • the basic machine of the paver is extended by a frame extension RV by 1400 mm.
  • the basic machine is increased by 450 mm and an additional conveying device Fz is installed.
  • the paver has a second mixing bucket M2 with a slide, which has a capacity of 13 t asphalt mixture.
  • extendible wipers are installed and the frame is extended.
  • the asphalt material is distributed using two augers VI, V2.
  • the second type of mix is laid immediately on the first type of mix and the two layers are compacted together.
  • FIG. 2 shows an embodiment for a self-propelled trough with a conveying device FE in the form of a conveyor belt for loading the second mixing bucket.
  • Intermediate storage capacity is created by interposing a conveyor. This ensures that the paver troughs can be fed continuously and ensures that the paver finishes evenly. It is also possible that a transport system is arranged on the paver with which the receptacle is loaded. A transport belt or a gripper can also be removed as the transport system.

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Description

Verfahren zum Betreiben eines Fertigers und Fertiger zum Einbauen und Verdichten von Asphalt¬ schichten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fertigers und einen Fertiger zum Einbauen und Verdichten von Asphaltschichten, mit einer Auf- nahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewahrung von heißem Mischgut, einer Fördereinrichtung zum Längstransport des Asphaltes vor eine Verdich- tungsbohle zum Vorverdichten und Abziehen des As¬ phaltes und einer Verteilereinrichtung zur entmi- schungsfreien Querverteilung des Mischgutes über die Einbaubreite.
Im Stand der Technik sind Asphaltfertiger bekannt, die aus einem Aufnahmekübel zur vorläufigen Aufbe¬ wahrung des heißen Mischgutes, Förderbänder zum Längstransport des Asphaltes vor die Einbaubohle, Verteilerschnecken zur entmischungsfreien Querver- teilung des Mischgutes über die Einbaubreite und einer Einbaubohle zum Vorverdichten und Abziehen des Asphaltes bestehen. Die Einbaubohle ist an ei¬ nem Zugfahrzeug gelenkig aufgehängt und ∑ichwimmt auf dem einzubauenden Mischgut. Die konventionellen Einbaubohlen bestehen aus einer Stampfbohle (Tamper) und einer Vibrationsbohle (Abziehbohle) .
Die neueren Hochverdichtungsbohlen enthalten zu¬ sätzliche Verdichtungselemente, um das Niveau der Vorverdichtung zu steigern.
Ersatzblatt Entsprechend der Wirksamkeit der Einbaubohlen er¬ folgt eine Nachverdichtung mittels Walzen. Es wird somit jeweils eine Lage des im Aufnahmekü- bel befindlichen Mischgutes in der vorgegebenen Schichtstärke verlegt. Der Gesamtbetrag der Ver¬ dichtung ist mitentscheidend für die mechanischen Eigenschaften und die Haltbarkeit des Asphaltes. Höhere Verdichtung bedeutet bei richtiger Mischgut¬ konzeption und geeignetem Schichtenaufbau eine we- sentliche Qualitätsverbesserung. Der ständig an¬ wachsende Verkehr und die Zunahme der Achslasten erfordert eine solche Entwicklung.
Nach DE 90 13 760.4 Ul ist eine Straßenbaumaschine zum Erneuern des Deckenbelages einer Fahrbahn be¬ kannt, die aus Aufheizaggregaten einer mit einer Antriebseinheit versehenen Fräseinheit, einer Mischeinheit und einer Neumaterial aus einem Mate¬ rialtrog abziehenden Fördervorrichtung sowie einer Einbaueinheit besteht. Dabei besteht die Fördervor¬ richtung aus zwei in Längsrichtung der Straßenbau¬ maschinen hintereinander angeordneten Förderbänder, wobei sich das erste Förderband vom Materialtrog zu einer zwischen der Zugmaschine und dem Anhänger an- geordneten Übergabeeinheit erstreckt und das zweite Förderband von der Übergabeeinheit bis in den Be¬ reich der Einbaueinheiten verläuft.
Bei diesen Fertigern wird der vorhandene Asphalt mittels Heizaggregaten erhitzt und aufgerissen, verteilt oder in einem Mischbereich geführt und dann verteilt. Da das Bitumen ein relativ schlech¬ ter Wärmeleiter ist, müssen zum Erhitzen des vor- - 3 -
handenen Asphaltbelages an der Oberseite Temperatu¬ ren von 250 bis 600°C vorliegen. Der Einsatz dieser in Kombination mit Aufheizaggregaten arbeitenden Maschine führt deshalb zu erhöhten u weltbelasten- den Emissionen, infolge großer Temperaturunter¬ schiede innerhalb des Asphaltes. Das Bindemittel wird dabei verändert und die Baustellenmischung un¬ terliegt einer Reihe von Faktoren, die zu größeren Qualitätsschwankungen innerhalb eines Bauabschnit- tes gegenüber der Produktion an einer Asphaltanlage führen. Bei diesen Fertigern ist ferner nachteilig, daß eine gewisse Verweilzeit zum Aufheizen der Un¬ terlagen notwendig ist, die zudem noch stark witte¬ rungsabhängig ist. Dadurch ist nur eine geringe Arbeitsgeschwindigkeit möglich und die Schicht¬ stärke des zu verteilenden oder zu verändernden As¬ phaltes ist begrenzt.
Nachteilig bei den im Stand der Technik bekannten Fertigern ist, daß sie nur den Einbau einer ange¬ lieferten Mischgutart ermöglichen.
Deck- und Binderschichten werden in relativ gerin¬ gen Schichtstärken eingebaut.
Die Verdichtung des Asphaltes hängt im erheblichen Umfang von der Wärmekapazität der Asphaltschicht ab. Diese steht im engen Verhältnis zur Schicht¬ stärke, den Witterungsbedingungen und der Mischgut¬ temperatur im Anlieferungszustand auf der Bau¬ stelle.
Schnelle Temperaturverluste des Asphalts führen zu Schwierigkeiten bei der Verdichtung, zur ungenügen¬ den Verklebung der Schichten, bis hin zu erhöhten - 4
Hohlraumgehalten, die insgesamt Qualitätseinbußen darstellen. Mit zahlreiche Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, daß es vielfach Mängel bei den relativ dünnen Walzasphaltdeckschichten in der Ver- dichtung gibt. Bedingt durch den Bauablauf, die Fi¬ nanzzuweisung und durch nicht vorhersehbare Witte¬ rungseinflüsse erfolgt der Einbau der Asphaltdeck¬ schichten oft bei ungünstigen Witterungsbedingun¬ gen. Der Erhöhung der Mischguttemperatur im Anliefe¬ rungszustand sind Grenzen gesetzt, da diese zu steigenden Oxydationen des Bindemittels führt, die wiederum die Verdichtbarkeit verschlechtern und ge¬ nerell Nachteile bewirken. Allgemein ist man des- halb bestrebt, die Mischguttemperaturen zu senken und nicht zu erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fertiger anzugeben, der eine hohe Verdichtung des Asphaltes ohne Erhöhung der Verarbeitungstemperatur und ohne Steigerung der Verdichtungsaufwandes er¬ möglicht.
Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe durch ein Verfahren, bei dem das Material aus zwei getrennten, an der Maschine angebrachten Aufnahme¬ kübeln gleichzeitig über zwei unabhängige Fördersy¬ steme zu je einer Verteilereinrichtung transpor¬ tiert wird, die in Bearbeitungsrichtung hinterein- ander versetzt angeordnet sind, das Material in übereinander liegenden Schichten auftragen und ein¬ bauen. Der erfindungsgemäße Fertiger entsteht dadurch, daß die Aufnahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewah¬ rung des heißen Mischgutes aus zwei getrennten Auf¬ nahmekübeln besteht, von denen jeweils ein Misch- guttransportsystem mit mindestens einer Förderein¬ richtung an die Verteilereinrichtungen führt und daß die Verteilereinrichtungen als Verteiler¬ schnecken ausgebildet sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfin¬ dungsgemäßen Fertigers sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Fertiger zeichnet sich durch eine Reihe von Vorteilen aus. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß beim Einbau dickerer Schichten mit der gleichen Technologie bessere Verdichtungs¬ grade erzielt werden. Der erfindungsgemäße Fertiger ermöglicht den gleichzeitigen Einbau von zwei ver- schiedenen Heißgemischen direkt übereinander. Mit der so möglichen Schichtstärkenerhöhung wird die Wärmekapazität des eingebauten Asphaltes erheblich gesteigert, so daß auch ein Einbau noch bei ungün¬ stigen Witterungsbedingungen (Saisonverlängerung) erfolgen kann.
Der erfindungsgemäße Fertiger ermöglicht darüber hinaus den gleichzeitigen Einbau von zwei unter¬ schiedlich zusammengesetzten angelieferten Asphal- ten im Heißverfahren, die an einer Asphaltmischan¬ lage unter streng kontrollierten qualitativen und umweltrelevanten Bedingungen hergestellt werden. Weiterhin ist vorteilhaft, daß durch die direkte Heiß-auf-Heiß-Verlegung eine optimale Verklebung zwischen den beiden Schichten erzielt wird. Der sonst übliche Einsatz von Bitumenemulsionen zum Verbund der Asphalte entfällt. Durch das erheblich größere Wärmepotential erfolgt auch eine bessere Verklebung zur bereits eingebauten Asphaltschicht.
Der erfindungsgemäße Fertiger ermöglicht gegenüber den Recyclingfertigern eine hohe Arbeitsgeschwin¬ digkeit. Bei dem von der Mischanlage angelieferten Asphalt handelt es sich um einen mit weniger Schwankungen behafteten Asphalt, der eine defi¬ nierte Temperatur besitzt. Ferner gehen davon die obengenannten schädlichen Emissionen nicht aus, da die Herstellung mit einer gleichmäßigen und niedri¬ gen Temperatur erfolgt.
Die Erfindung wird im folgendem anhand eines Aus- führunsbeispieles näher erläutert. In der zugehöri¬ gen Zeichnung zeigen:
Figur 1: eine schematische Gesamtdarstellung des erfindungsgemäßen Asphaltfertigers,
Figur 2: eine Ausführungsform für eine selbst¬ fahrende Mulde und
Figur 3 die selbstfahrende Mulde bei der Be¬ schickung des Fertigers. Figur 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungs¬ gemäßen Asphaltfertigers mit zwei Mischgutkübeln Ml und M2, der durch Veränderung von bekannten Bau¬ systemen der Asphaltfertiger hergestellt wurde. Dazu ist die Grundmaschine des Fertigers durch eine Rahmenverlängerung RV um 1400 mm verlängert. Zu¬ sätzlich wird eine Erhöhung der Grundmaschine um 450 mm vorgenommen und eine zusätzliche Förderein¬ richtung Fz einbaut. Der Fertiger besitzt einen zweiten Mischgutkübel M2 mit Schieber, der eine Ka¬ pazität von 13 t Asphaltmischgut aufweist. Zusätz¬ lich sind ausziehbare Abstreifer eingebaut und der Rahmen verlängert. Die Verteilung des Asphaltmate¬ rials erfolgt mit Hilfe von zwei Verteilerschnecken VI, V2. Auf die erste Mischgutart erfolgt unmittel¬ bar die Verlegung der zweiten Mischgutart und beide Schichten werden gemeinsam verdichtet.
Figur 2 zeigt eine Ausführungsform für eine selbst- fahrende Mulde mit einer Fördereinrichtung FE in Form eines Transportbandes zur Beschickung des zweiten Mischgutkübels.
In Figur 3 ist der Beschickungsvorgang des zweiten Mischgutkübels durch die selbstfahrende Mulde mit Transportband dargestellt.
Durch das Zwischenschalten eines Fördergerätes wird eine Zwischenlagerkapazität geschaffen. Dadurch wird gewährleistet, daß die Fertigermulden ständig beschickt werden können und ein gleichmäßiger Ar¬ beitsablauf des Fertigers gesichert. Es ist auch möglich, daß am Fertiger ein Transport¬ system angeordnet ist, mit dem die Beschickung der Aufnahmekübel erfolgt. Als Transportsystem kann auch hierbei ein Transportband oder ein Greifer ab¬ gebracht sein.
Bezugszeichenliste
M 1 erster Mischgutkübel
M 2 zweiter Mischgutkübel
10
Fz zusätzliche Fördereinrichtung des Fertigers
VS 1 erste Verteilerschnecke
15
VS 2 zweite Verteilerschnecke
RV Rahmenverlängerung
20 VB Verdichtungsbohle
AS 1 erste Asphaltschicht
AS 2 zweite Asphaltschicht
25
FE Fördereinrichtung der fahrbaren Mulde
30
35

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Verfahren zum Betreiben eines Fertigers für das Einbauen und Verdichten von Asphaltschichten, bei dem von einer Aufnahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewahrung von heißem Mischgut, das Mischgut mit einer Fördereinrichtung vor eine Verdichtungsbohle (VB) zum Vorverdichten und Abziehen des Asphaltes transportiert und in einer Verteilereinrichtung verteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus zwei getrennten, an der Maschine angebrachten Aufnahmekübeln gleichzeitig über zwei unabhängige Fördersysteme zu je einer Verteilerein- richtung transportiert wird, die in Bearbeitungs¬ richtung hintereinander versetzt angeordnet sind, das Material in übereinander liegenden Schichten auftragen und einbauen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß unterschiedliches Material eingebaut wird.
3. Fertiger zum Einbauen und Verdichten von As¬ phaltschichten, mit einer Aufnahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewahrung von heißem Mischgut, einer Fördereinrichtung zum Transport des Asphaltes vor eine Verdichtungsbohle (VB) zum Vorverdichten und Abziehen des Asphaltes und einer Ver¬ teilereinrichtung zur entmischungsfreien Querver- teilung des Mischgutes über die Einbaubreite, da- durch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewahrung des heißen Mischgutes aus zwei getrennten Aufnahmekübeln (M1,M2) besteht, von denen jeweils ein Mischguttransportsystem mit mindestens einer Fördereinrichtung an die Vertei¬ lereinrichtungen führt und daß die Verteilerein- richtungen als Verteilerschnecken (VSl, VS2) ausge¬ bildet sind.
4. Fertiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß die zwei Aufnahmekübel (M1,M2) durch Tren¬ nung und Vergrößerung der Fertigermulde realisiert sind.
5. Fertiger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zur höhengerechten Herstellung der ersten Schicht ein Abstreifer angebaut ist.
6. Fertiger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn- zeichnet, daß ein zweites Verdichtungssystem zur
Vorverdichtung der ersten Schicht angebaut ist.
7. Fertiger nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Beschickung der bei- den Aufnahmekübel mit einem selbstfahrenden Fahr¬ zeug mit Transportband oder Greifer erfolgt.
8. Fertiger nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß am Fertiger ein Trans- portsystem angeordnet ist, mit dem die Beschickung der Aufnahmekübel erfolgt.
EP95902031A 1993-11-27 1994-11-23 Verfahren zum betreiben eines fertigers und fertiger zum einbauen und verdichten von asphaltschichten Expired - Lifetime EP0730694B1 (de)

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