EP1925736A1

EP1925736A1 - Verfahren zum Herstellen eines Sprühteppichs und Strassenfertiger mit einem Sprühsystem

Info

Publication number: EP1925736A1
Application number: EP06024536A
Authority: EP
Inventors: Günter Zegowitz; Martin Dipl.-Ing. Buschmann; Karl-Heinz Schäfer; Arthur Braun
Original assignee: Joseph Voegele AG
Current assignee: Joseph Voegele AG
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2026-11-27
Also published as: CN101191320B; EP1925736B1; DE502006004020D1; US20080124173A1; US7632038B2; CN101191320A

Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines kontinuierlichen Haftmiftel-Sprühteppichs (T) mit einem ein Sprühsystem (S) mit mindestens zwei Sprüheinrichtungen (11, 11', 14, 14') aufweisenden Fahrzeug auf einem Planum, wobei die Sprüheinrichtungen in und quer zur Fahrbewegungsrichtung (R) gegeneinander versetzt sind, wird während einer Fahrbewegung der Sprühteppich (T) mit über die Sprühteppichbreite durchgehenden hinteren und vorderen Begrenzungen (V, H) parallel zu jeweils einer vor der in Fahrbewegungsrichtung vordersten Sprüheinrichtung quer zur Fahrbewegungsrichtung auf dem Planum platzierten Referenzlinie hergestellt, in dem jede Sprüheinrichtung (11, 11', 14, 14') erst fahrbewegungsabhängig in einem vorbestimmten Abstand von oder bei Erreichen der jeweiligen Referenzlinie (L) aktiviert bzw. deaktiviert wird. Ein als das Fahrzeug dienender Straßenfertiger weist eine Steuervorrichtung (C, CU) auf, mit der das Sprühsystem so betreibbar ist, dass ein rechteckiger Sprühteppich (T) trotz der Versetzung zwischen den Sprüheinrichtungen herstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einen Straßenfertiger gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 11.
Der aus EP 0 484 236 A bekannte Straßenfertiger weist über die Länge des Straßenfertigers verteilt mehrere als Rampen ausgebildeten Sprüheinrichtungen auf, die auch quer zur Längsachse des Straßenfertigers gegeneinander versetzt sind, beispielsweise um drei streifenförmige Sprühgassen zu bilden, die hinter dem Straßenfertiger einen in Querrichtung zusammenhängenden Sprühteppich ergeben. Eine erste Sprührampe ist vor dem Fahrwerk angeordnet und besprüht das Planum zwischen den Fahrspuren des Fahrwerks. Zweite Sprüheinrichtungen sind hinter dem Fahrwerk im hinteren Straßenfertigerbereich angeordnet, die die Fahrspuren besprühen. Dritte Sprüheinrichtungen sind außerhalb der Fahrspuren vorgesehen, und zwar in Längsrichtung zwischen den vorderen und hinteren Sprüheinrichtungen, um die Bereiche außerhalb der Fahrwerke bis zur gesamten Arbeitsbreite zu besprühen. Der Sprühteppich wird, da die Sprüheinrichtungen hin -und hergehend bewegt werden, und die Sprühdüsen bei Bewegungsumkehr deaktiviert werden, aus einzelnen, rechteckigen oder parallelogrammförmigen Sprühfeldern mosaikartig zusammengesetzt. Da ab Sprühbeginn alle Sprüheinrichtungen gleichzeitig aktiviert und am Sprühende gleichzeitig deaktiviert werden, ergibt sich aus der Versetzung der Sprüheinrichtungen in Fahrbewegungsrichtung und quer dazu ein Sprühteppich, dessen hintere und vordere Begrenzungen nicht geradlinig und quer zur Fahrbewegungsrichtung verlaufen, sondern ein Treppenprofil haben. Da der Einbaubeginn bzw. das Einbauende der eingebauten Deckenschicht jedoch exakt und geradlinig quer zur Fahrbewegungsrichtung sind, und sichergestellt sein muss, dass sich der Sprühteppich über die volle Arbeitsbreite bis zum Einbaubeginn und zum Einbauende erstreckt, verbleiben aufgrund des Treppenprofils der hinteren und vorderen Begrenzungen des Sprühteppichs von der Deckenschicht nicht belegte Abschnitte des Treppenprofils übrig. Dies bedeutet nicht nur eine Vergeudung des Haftmittels, sondern auch eine gar nicht notwendige Vorimprägnierung des Planums, die sich dadurch vervielfacht, dass bei neuerlichem Einbaubeginn und Anschließen einer neuen Deckenschicht an eine schon früher eingebaute, wiederum Haftmittel im Überschuss entsprechend dem Treppenprofil aufgebracht wird, da die neu einzubauende Deckenschicht natürlich wieder über die Arbeitsbreite frisches Haftmittel benötigt, um eine homogene Bindung zu erzielen. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird in der Praxis das jeweilige Treppenprofil meist mit Sprühlanzen von Hand ergänzt. Daraus resultieren jedoch meist ein lokal zu reichhaltiger Auftrag des Haftmittels, das dann für die Deckenschicht eher als Trennschicht wirkt (Haftungsschäden), und eine unerwünschte Umweltbelastung mit Bitumengestank und Sprühnebel.
Der aus DE 41 01 417 A bekannte Straßenfertiger ist so konzipiert, dass das Sprühsystem auch wahlweise abbaubar ist. Das Sprühsystem umfasst unten hinter dem Fahrwerk Sprührampen, die nicht nur die Grundbreite der Einbaubohle besprühen, sondern Verlängerungsträger aufweisen, die seitlich ausfahrbar oder ausschwenkbar sind. Die Montage und Handhabung der Verlängerungsträger, die die außenliegenden Bereiche der Arbeitsbreite besprühen, können zu Problemen führen. Außerdem ist die Unterbringung der Sprüheinrichtungen in diesem Bereich zwischen dem Heck des Straßenfertigers und der Querverteilvorrichtung für die Einbaubohle schwierig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie einen zum Durchführendes Verfahrens konzipierten Straßenfertiger anzugeben, die es ermöglichen, trotz der Versetzungen zwischen den Sprüheinrichtungen ohne mühsame Handarbeit, Haftmittelvergeudung bzw. Verschmutzung des Planums einen im Wesentlichen idealen rechteckigen Sprühteppich mit durchgehend geradlinigen vorderen und hinteren Begrenzungen herzustellen.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit dem Straßenfertiger gemäß Patentanspruch 11 gelöst.
Da verfahrensgemäß jede Sprüheinrichtung fahrbewegungsabhängig erst dann aktiviert wird, wenn sie einen bestimmten Abstand zu der vorher gesetzten Referenzlinie hat oder diese erreicht, wird die hintere Begrenzung des Sprühteppichs geradlinig und parallel zu der Referenzlinie, genau wie auch die vordere Begrenzung des Sprühteppichs. Damit schließen die vorderen und hinteren Begrenzungen mit dem Einbauanfang und Einbauende der Deckenschicht exakt ab, ohne Haftmittel zu vergeuden oder das Planum unnötig zu verschmutzen. Natürlich wird in der Praxis eine gewisse Überlappung eingesteuert, d.h., dass die vorderen und hinteren Begrenzungen des Sprühteppichs ganz geringfügig vor dem Einbauanfang bzw. hinter dem Einbauende zu liegen kommen, um mit Sicherheit zu vermeiden, dass Bereiche der Deckenschicht nicht die erwünschte Bindung erhalten. Auch die meist nicht richtig dosierende und umweltbelastende Handarbeit entfällt. Der Straßenfertiger ist mit seiner Steuervorrichtung, entweder der Steuervorrichtung des Straßenfertigers selbst oder einer vorzugsweise damit kommunizierenden Steuervorrichtung für das Sprühsystem ausgestattet, die so konzipiert ist, dass sie die Sprüheinrichtungen sequentiell aktiviert bzw. deaktiviert, wenn die jeweilige Sprüheinrichtung den vorbestimmten Abstand zur Referenzlinie oder die Referenzlinie erreicht. Diese Referenzlinie wird, vorzugsweise, auch beim Einbauen der Deckenschicht für den Einbauanfang und das Einbauende berücksichtigt. Dies bedeutet, dass in der Praxis, zwei Referenzlinien gesetzt werden, nämlich bei Aufnahme eines Einbau- und Sprühzyklus und am Ende eines Einbau- und Sprühzyklus.
Bei einer zweckmäßigen Verfahrensvariante wird eine zur Fahrbewegungsrichtung unter 90° ausgerichtete Sprüheinrichtung mit mehreren in Längsrichtung der Sprüheinrichtung beabstandeten Sprühdüsen so aktiviert bzw. deaktiviert, dass alle Sprühdüsen Sprühvorgänge gleichzeitig beginnen bzw. beenden. Auf diese Weise erzeugt diese Sprüheinrichtung einen Teil der vorderen bzw. hinteren Begrenzung des Sprühteppichs, welcher Teil geradlinig und quer zur Fahrbewegungsrichtung ist.
Bei einer anderen zweckmäßigen Verfahrensvariante wird jede zur Fahrbewegungsrichtung unter einem von 90° verschiedenen Winkel ausrichtbare Sprüheinrichtung mit mindestens einer Sprühdüse, vorzugsweise mehreren in Längsrichtung der Sprüheinrichtung beabstandeten Sprühdüsen, so aktiviert bzw. deaktiviert, dass jede Sprühdüse für sich mit dem vorbestimmten Abstand von der oder bei Erreichen der Referenzlinie einen Sprühvorgang beginnt bzw. beendet. Auf diese Weise wird trotz des von 90° verschiedenen Ausricht-Winkels dieser Sprüheinrichtung wiederum ein Teil der vorderen bzw. hinteren Begrenzung des Sprühteppichs erzeugt, die geradlinig und quer zur Fahrbewegungsrichtung ist, und zwar unabhängig vom Winkel.
Zweckmäßig wird bei der Aktivierung bzw. Deaktivierung jeder unter 90° zur Fahrbewegungsrichtung ausgerichteten Sprüheinrichtung eine Messung des Wegs bis zur Referenzlinie vorgenommen, um den Zeitpunkt der Aktivierung bzw. Deaktivierung exakt steuern zu können.
Hingegen kann zum Aktivieren bzw. Deaktivieren jeder unter einem von 90° verschiedenen Winkel zur Fahrbewegungsrichtung ausrichtbaren Sprüheinrichtung eine Messung des Wegs bis zur Referenzlinie für jede Sprühdüse bzw. eine Messung des Ausrichtungswinkels der Sprüheinrichtung und eine Positionsermittlung jeder Sprühdüse in Bezug auf die Referenzlinie vorgenommen werden, um zum richtigen Zeitpunkt deaktivieren oder Aktivieren zu können. Dies kann, zweckmäßig, automatisch über die Steuervorrichtung durchgeführt werden, so dass sich der Bediener nicht um Steuervorgänge zu kümmern braucht, oder auch sozusagen manuell durch einen Bediener. Dabei wird natürlich, vorzugsweise, auch abhängig von der über den Ausrichtungswinkel der Sprüheinrichtung eingestellten Arbeitsbreite vorgegangen, weil diese den Ausrichtungswinkel bestimmt. Zweckmäßig wird dabei auch die Dosierung so variiert, dass mit kleinerer Arbeitsbreite und damit kleinem Ausrichtungswinkel die von jeder Sprühdüse abgegebene Menge zurückgenommen wird, da sich mit kleinerem Winkel die Sprühdüsen in Fahrbewegungsrichtung stärker überlappen als bei größerem Ausrichtungswinkel.
Das Verfahren wird zweckmäßig so durchgeführt, dass zunächst die Referenzlinie virtuell aber stationär auf dem Planum platziert wird. Dann wird in der Sprühsteuervorrichtung, vorzugsweise über einen Bildschirm, der jeweilige Sollwert für die Fahrgeschwindigkeit, die Arbeitsbreite, die Sprühmenge pro Flächeneinheit, und dgl. eingegeben und wird der Sprühbetrieb des Sprühsystems in Bereitschaft geschaltet. Erst danach wird das Fahrzeug in Gang gesetzt. Sobald die Fahrbewegung begonnen hat, wird die der Referenzlinie mit dem vorbestimmten Abstand nächstliegende oder die Referenzlinie erreichende Sprüheinrichtung automatisch oder durch den Bediener aktiviert. Am Ende der Herstellung des Sprühteppichs wird insofern umgekehrt vorgegangen, dass zunächst wieder die Referenzlinie virtuell platziert wird, und die Sprüheinrichtungen erneut sequentiell unter Bezug auf die Referenzlinie deaktiviert werden.
Hierbei ist es zweckmäßig, wenn vor dem Ingangsetzen des Fahrzeugs das Haftmittel kontrolliert aufgeheizt und in den Sprüheinrichtungen zirkuliert wird, wobei ein von einer Einstellungsüberprüfung der Sollwerte abhängiges Freigabesignal abgewartet wird. Das Freigabesignal wird erst abgegeben, wenn durch die Steuervorrichtung alle Einstellungen überprüft und für gut befunden worden sind. Dann wird das Fahrzeug gestartet und wird auch der Sprühvorgang auf die erwähnte Weise eingeleitet.
Nach einem Sprühende wird vorzugsweise nach der sequentiellen Deaktivierung der Sprüheinrichtungen, entweder automatisch oder bedienergeführt, ein Druckluftreinigungs- und Entleerzyklus zumindest der Sprüheinrichtungen durchgeführt. Auf diese Weise wird verhindert, dass während einer längeren Einbaupause die Sprüheinrichtungen zugesetzt werden.
Zweckmäßig ist es ferner, das Sprühsystem in einen das Fahrzeug bildenden, zumindest eine Einbaubohle aufweisenden Straßenfertiger fest oder abnehmbar zu integrieren, mit welchem durch die Fahrbewegung ab einem weitgehend linienförmigen Einbaubeginn bis zu einem weitgehenden linienförmigen Einbauende, die geradlinig und quer zur Fahrbewegungsrichtung sind, kontinuierlich eine Deckenschicht eingebaut, wobei der Einbaubeginn bzw. das Einbauende gleich als die jeweilige Referenzlinie L zum Aktivieren und Deaktivieren der Sprüheinrichtungen verwendet werden. Vorzugsweise werden jedoch die hinteren bzw. vorderen Begrenzungen des Sprühteppichs um einen vorbestimmten Abstand vor dem Einbaubeginn bzw. hinter dem Einbauende hergestellt. Auch in Querrichtung ist es zweckmäßig, den Sprühteppich etwas breiter herzustellen als die eingebaute Deckenschicht.
Auf besonders komfortable Weise wird die jeweilige Referenzlinie virtuell auf einem den Fahrweg darstellenden Bildschirm der Steuervorrichtung platziert, und wird dann die nach Aufnahme der Fahrbewegung erfolgende Annäherung der Sprüheinrichtungen an die Referenzlinie bis zur Aktivierung bzw. Deaktivierung überwacht. Dies kann rechnergeführt automatisch oder auch durch einen Bediener vorgenommen werden.
Eine zweckmäßige Ausführungsform eines Straßenfertigers zeichnet sich dadurch aus, dass im Sprühsystem eine erste Sprüheinrichtung unter 90° zur Straßenfertigerlängsachse im Frontbereich zum Besprühen des Zwischenraums zwischen den Fahrspuren eines Fahrwerks, zwei weitere Sprüheinrichtungen unter 90° zur Straßenfertigerlängsachse im Heckbereich hinter den Fahrspuren zum Besprühen der zunächst freigelassenen Fahrspuren, und zwei außerhalb der Fahrspuren zwischen dem Frontbereich und dem Heckbereich entweder quer zur Straßenfertigerlängsachse verfahrbare oder relativ zur Straßenfertigerlängsachse verschwenkbare Sprüheinrichtungen vorgesehen sind, wobei jede Sprüheinrichtung mehrere, in der Längsrichtung dieser Sprüheinrichtung verteilte Sprühdüsen aufweist, die einzeln, sequentiell, gruppenweise oder gemeinsam und gegebenenfalls getaktet zu betätigen sind. Diese Verteilung der Sprüheinrichtungen bietet den Vorteil, gut zugängliche Bereiche am Straßenfertiger für die Sprüheinrichtungen nutzen zu können, d.h. in dem beengten Arbeitsbereich zwischen dem Heck des Chassis und der Querverteilvorrichtung der Einbaubohle nur sehr kleine Sprüheinrichtungen unterbringen zu müssen, dennoch jedoch aus der Gesamtheit der Sprüheinrichtungen einen beliebig breiten Sprühteppich herstellen zu können, und, vorteilhaft, dabei trotz der vorgesehenen Versetzungen zwischen den Sprüheinrichtungen geradlinige und quer zur Fahrbewegungsrichtung liegende hintere und vordere Begrenzungen des Sprühteppichs zu erzielen.
Für den Fall verschwenkbarer Sprüheinrichtungen sind diesen zweckmäßig an die Steuervorrichtung angeschlossene Winkelsensoren zugeordnet, um einerseits die Schwenkverstellung sauber regeln zu können, und andererseits die Dosierung winkelabhängig variieren und die Position jeder Sprühdüse bezüglich einer Referenzlinie exakt feststellen zu können.
Ferner ist eine an die Steuervorrichtung angeschlossene Wegmessvorrichtung zweckmäßig, die für die Aktivierung und Deaktivierung der Sprüheinrichtungen eingesetzt wird.
Schließlich sollte auch eine an die Steuervorrichtung angeschlossene oder in diese eingegliederte Fahrgeschwindigkeits-Einstell- und Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, weil natürlich die Aktivierung und Deaktivierung der Sprüheinrichtungen fahrgeschwindigkeitsabhängig erfolgt, und auch die Dosierung die Fahrgeschwindigkeit berücksichtigen sollte.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht eines Straßenfertigers mit anmontierten Sprühmodulen für den Einbau einer bituminösen Decke mit Hilfe eines durchgehenden Haftschicht-Sprühteppichs aus eines aufgesprühten Bitumenemulsion,
Fig. 2: eine schematische Draufsicht zu Fig. 1,
Fig. 3: eine schematische Draufsicht zu Fig. 1, zur Erläuterung des Verfahrens zur Herstellung des Sprühteppichs, und
Fig. 4: eine Draufsicht auf die auf den Sprühteppich eingebaute Decke.

Ein Straßenfertiger F, und zwar ein Standard-Straßenfertiger beispielsweise für kleinere Arbeitsbreiten, weist ein Chassis 1 auf, an dem unten ein Fahrwerk 2 (entweder wie gezeigt ein Raupenfahrwerk, oder wie nicht gezeigt ein Radfahrwerk) angebracht ist. Am vorderen Ende des Chassis 1 ist ein Gutbunker vorgesehen, von dem eine unten liegende Fördervorrichtung 8 (beispielsweise ein Kratzerband oder zwei nebeneinanderliegende Kratzerbänder) bis zum hinteren Ende des Chassis 1 führt. Auf dem Chassis ist eine Primärantriebsquelle M mit einer elektronischen Steuervorrichtung C bei einer Bedienplattform 4 vorgesehen. Hinter dem Hinterende des Chassis 1 ist eine Querverteilvorrichtung 5 montiert, beispielsweise eine Verteilerschnecke, hinter der eine Einbaubohle 6 angeordnet ist, die mit Holmen 7 am Chassis 1 angelenkt ist und geschleppt wird.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Einbaubohle 6 als sogenannte Ausziehbohle (wie in Fig. 2 gezeigt) einen Grundbohlenteil und Ausziehbohlenteile 6a besitzt, so dass die Arbeitsbreite B variabel ist.
Der Straßenfertiger F ist durch eine abnehmbar angebrachte Sprüheinrichtung S ergänzt, falls eine Haftschicht aus einer Bitumenemulsion auf das Planum aufzubringen ist. Wird der Straßenfertiger F für Einbauarbeiten verwendet, bei denen keine Haftschicht benötigt wird, dann ist die Sprüheinrichtung S entweder funktionslos oder wird sie zum Teil oder zur Gänze abgebaut.
Die Sprüheinrichtung S umfasst ein erstes Sprühmodul M1 auf der Bedienplattform 4, und zwar z.B. gegenüber der Mitte der Bedienplattform 4 zur Seite versetzt. Das erste Sprühmodul M1 enthält Komponenten u.a. zur Bevorratung, Beheizung, zum Filtern, Zirkulieren und zum Ausbringen der Bitumenemulsion und für einen Druckluft-Reingungszyklus und ist beispielsweise als Block 13 ausgebildet. Im ersten Sprühmodul M1 kann auch eine Sprühsteuerung CU, z.B. eine elektrische Sprüheinrichtung vorgesehen sein. Alternativ könnte die Sprühsteuerung CU auch an anderer Stelle im Straßenfertiger F montiert oder in die Steuervorrichtung C integriert werden. Das erste Sprühmodul M1 ist über nicht gezeigte Verbindungsleitungen mit der Antriebsversorgung des Straßenfertigers F verbunden, um hydraulische und/oder mechanische und/oder elektrische und/oder elektronische Antriebsleistung vom Straßenfertiger selbst zu beziehen. Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform könnte das erste Sprühmodul M1 hingegen autark mit einer eigenen Antriebsversorgung ausgebildet sein.
Ein zweites Sprühmodul M2 ist am Chassis unterhalb des Gutbunkers 3, genauer gesagt im Bereich des vorderen Endes der Fördervorrichtung 8 mit Befestigungseinrichtungen 10 angebracht. Die Befestigungseinrichtungen 10 können gegebenenfalls am Straßenfertiger M vorbereitet sein. Das zweite Sprühmodul M weist als Sprüheinrichtung eine quer verlaufende Sprührampe 11 mit Sprühdüsen 12 auf und ist über eine innen oder außen am Straßenfertiger verlegte Leitung 9 mit dem ersten Sprühmodul M1 verbunden. Die Sprührampe 11 bringt die Bitumenemulsion nur innerhalb der Fahrspurweite auf das Planum auf, so dass das Fahrwerk 2 nicht in der Bitumenemulsion fährt.
Das dritte Sprühmodul M3 ist hinter dem Fahrwerk 2 unterhalb des Chassis 1 montiert und weist als Sprüheinrichtungen zwei Sprührampen 11' mit Sprühdüsen 12 auf, die nur die Fahrspuren des Fahrwerks 2 besprühen, so dass sich im Bereich der Querverteilvorrichtung 5 eine Haftschicht erstreckt, die auf dem Planum die Arbeitsbreite B des Straßenfertigers unterbrechungsfrei bedeckt, oder sich beiderseits sogar etwas darüber hinaus erstreckt.
Wegen der Ausziehbohle 6, 6a mit der variablen Arbeitsbreite B kann ein viertes Sprühmodul M4 angebracht sein, das innerhalb der Länge des Chassis 1 zwischen den zweiten und dritten Sprühmodulen M1, M2, von diesen baulich getrennt angeordnet, und mit Sprührampen 14 als weitere Sprüheinrichtungen an den Außenseiten des Fahrwerks 2 ausgestattet ist, die entweder am Fahrwerk 2 oder am Chassis angebracht sind. Das vierte Sprühmodul M4weist pro Seite gemäß Fig. 2 eine Sprührampe 14 auf, die um eine im Wesentlichen senkrechte Achse 15 zwischen einer weitestgehend zu Außenseite beigeklappten Position und einer ausgeklappten Position durch einen Aktuator 16 schwenkverstellbar ist. Das vierte Sprühmodul M4 bringt die Bitumenemulsion auf den verbleibenden Teil der Arbeitsbreite B auf, d.h. auf außerhalb des Fahrwerks 2 liegende Bereiche B3 bzw. B3'.
Die Sprühdüsen 12 zumindest in den Sprührampen 14 werden zweckmäßig mit Verschlussorganen oder Ventilen 17, z.B. getaktet betrieben. Die Sprühdüsen 12 können gleichzeitig getaktet werden oder kaskadenartig. Die Ventile oder Verschlusselemente 17 könnten auch in den Leitungen 9 angeordnet werden, oder sogar im ersten Sprühmodul M1. Gegebenenfalls sind die Sprührampen 11, 11', 14 nur Träger der Sprühdüsen 12, die einzeln oder gruppenweise gespeist werden.
Die Sprühsteuerung CU ist so ausgelegt, dass je nach Klappposition jeder Sprührampe 14 individuell dosiert wird, d.h., dass die stärkste Dosis dann aufgebracht wird, wenn die Sprührampe 14 am weitesten nach außen geklappt ist, und umgekehrt. Im übrigen erfolgt die Dosierung in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Straßenfertigers bei Einbaufahrt, um eine gleichförmige zusammenhängende und möglichst dünne Haftschicht herzustellen. Diese Art der Dosierung ist zweckmäßig, weil sich die Sprühdüsen 12 quer zur Arbeitsfahrtrichtung umso stärker überlappen, desto weiter die Sprührampe 14 zur Außenseite des Fahrwerks 2 hingeklappt ist, und dann mehr Haftmittel per Flächeneinheit aufbrächten als die anderen Sprührampen 11, 11'. Zu diesem Zweck sind auch an die Steuerung angeschlossene Winkelsensoren 18 installiert.
Bei einer abgewandelten, in Fig. 2 gestrichelt angedeuteten Ausführungsform werden anstelle einer Sprührampe 14 pro Seite im vierten Sprühmodul M4 als Sprüheinrichtungen je zwei Sprührampen 14' pro Seite vorgesehen, die nach Art eines Scherenmechanismus ausgeklappt und eingeklappt werden. Die im Wesentlichen vertikalen Achsen X der Sprührampen 14 sind möglichst nahe beim Chassis 1 gelagert. Da die Sprühdüsen 12 an den Sprührampen 14 des vierten Sprühmoduls mit festen Abständen in Längsrichtung der Sprührampen angeordnet sind, und sich ihr Abstand zueinander quer zur Fahrtrichtung in Abhängigkeit von der Klappposition ändert, kompensiert die Sprühsteuerung CU bei der Dosierung eine dadurch bedingte Veränderung der Ausbringungsmenge pro Flächeneinheit in Abhängigkeit vom Klappwinkel.
Das Takten der Sprühdüsen 12, beispielsweise durch Ventile, erfolgt so, dass jede Sprühdüse entweder voll geöffnet oder voll geschlossen wird, wobei das zeitliche Verhältnis der Schließzeit zur Öffnungszeit zur Beeinflussung der Ausbringungsmenge pro Flächeneinheit verändert werden kann. Alternativ könnte sogar der Öffnungsgrad variiert werden. Durch diese verfeinerte Sprühsteuerung lässt sich der Sprühteppich sehr gleichförmig und exakt mit der richtigen, gerade ausreichenden Dosierung pro Flächeneinheit herstellen. Dies erhöht die Akzeptanz für den Sprühstraßenfertiger auch bei den Baubehörden erheblich, die den Haftmitteleinsatz bisher wegen der Umweltbelastung und vor allem wegen lokaler Haftungsausfalls-Erscheinungen der Deckenschicht auf Grund Über- oder Unterdosierung nachhaltig ablehnen.
Die in Fig. 2 gezeigten Sprüheinrichtungen 14 (Sprühbalken oder Sprührampen mit Düsen 12, oder Düsenträger mit Zuführleitungen zu den Düsen) könnten bei einer alternativen Ausführungsform quer zur Fahrbewegungsrichtung R angeordnet und hin- und herverschiebbar sein.
Fig. 3 verdeutlicht als schematische Draufsicht auf das Fahrzeug, beispielsweise den Straßenfertiger der Fig. 1 und 2, wie das Sprühsystem entweder manuell oder automatisch gesteuert wird, um einen in Fig. 4 für einen beispielsweise geraden Fahrweg relativ exakt rechteckigen Sprühteppich T herzustellen. Fig. 4 verdeutlicht einen fertiggestellten Bauabschnitt, in welchem auf einem mittels des Sprühsystems S hergestellten Sprühteppich T ein Deckenbelag D eingebaut worden ist. Der Sprühteppich T hat bei dieser beispielsweise geraden Fahrwegstrecke wie auch der Deckenschicht D exakte rechteckige Form, wobei, vorzugsweise und nicht unbedingt notwendig, der Sprühteppich T über den Umriss der Deckenschicht D ein Übermaß Y hat, damit auch die Randbereiche der Deckenschicht D ordnungsgemäß haften. Der Sprühteppich T hat eine vordere Begrenzung V, die quer zur Fahrbewegungsrichtung R und geradlinig über die Arbeitsbreite B durchgeht, sowie eine hintere Begrenzung H, die ebenfalls geradlinig über die Arbeitsbreite und quer zur Fahrbewegungsrichtung durchgeht. Analog hat die Deckenschicht D einen Einbauanfang A, der über die Arbeitsbreite B geradlinig und quer zur Fahrbewegungsrichtung R durchgeht, sowie ein ebensolches Einbauende E.
Um den Sprühteppich T in dieser Form und trotz der in Fahrbewegungsrichtung R und quer dazu versetzten Sprüheinrichtungen 11, 11', 14, 14' herstellen zu können, wird das erfindungsgemäße Verfahren entweder automatisch oder bedienergeführt durchgeführt. Dies sei anhand Fig. 3 erläutert.
Ehe der das Fahrzeug mit dem Sprühsystem bildende Straßenfertiger in Gang gesetzt wird, wird vor der in Fahrbewegungsrichtung vordersten (gegebenenfalls direkt unterhalb derselben) Sprüheinrichtung 11 auf dem Planum eine exakt quer zur Fahrbewegungsrichtung verlaufende Referenzlinie L platziert. Dies erfolgt beispielsweise auf einem Bildschirm in der Steuervorrichtung C, CU. Zuvor sind bereits Sollwerte für beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit beim Einbau, die Arbeitsbreite B, und die Sprühmenge pro Flächeneinheit, und dgl. in die Steuervorrichtung eingegeben worden. Falls das Haftmittel, z.B. eine Bitumenemulsion, noch nicht aufgeheizt sein sollte, erfolgt dann die Aufheizung, zweckmäßig mit einer Regelung der Verarbeitungstemperatur. Nachfolgend wird eine Zirkulation des Haftmittels im Sprühsystem eingeschaltet und erfolgt auch die Einschaltfreigabe des Sprühbetriebs. Dann erfolgt, beispielsweise durch die Steuervorrichtung, eine Überprüfung aller vorhergehenden Einstellungen, wie die der Temperatur, des Drucks, des Umlaufes des Haftmittels, die Mengendosis, und die eingestellte Fahrgeschwindigkeit, wobei das positive Resultat dieser Überprüfung ein Freigabesignal ist, das dem Bediener angezeigt wird. Danach wird das Fahrzeug F gestartet oder, falls bereits gestartet, in Gang gesetzt. Dann wird auch der Sprühbetrieb begonnen, wobei allerdings noch keine Sprühvorgänge durchgeführt werden.
Erst wenn die in Fahrbewegungsrichtung vorderste Sprüheinrichtung 11 einen vorbestimmten Abstand zur Referenzlinie L erreicht, oder die Referenzlinie L, beginnen die Sprühvorgänge aus den Düsen der Sprühvorrichtung 11. Die anderen Sprüheinrichtungen 11', 14, 14' sind nach wie vor deaktiviert, während das Fahrzeug weiter fährt.
In Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, die z.B. durch eine Zahnrad-Impulszählung am Hydromotor des Fahrantriebs, oder über ein anderes Wegmesssystem oder GPS-gestützt erfolgt, und auch in Abhängigkeit von der eingestellten Arbeitsbreite B, wird die Position jeder einzelnen Sprühdüse 12 der Sprüheinrichtungen 14, auch unter Nutzen der Information der Winkelsensoren, bei Erreichen der Referenzlinie L bzw. den vorbestimmten Abstand davor oder dahinter erfasst und werden die einzelnen Sprühdüsen 12 jeweils so aktiviert, dass jeder Sprühvorgang exakt an der Referenzlinie L beginnt. Die Sprüheinrichtungen 11' sind nach wie vor deaktiviert. Wenn dann beim Weiterfahren schließlich die Sprüheinrichtungen 11' den vorbestimmten Abstand zur oder die Referenzlinie L erreicht haben, was beispielsweise über ein Wegmesssystem überwacht wird, werden auch die Sprüheinrichtungen 11' aktiviert, so dass sie exakt an der Referenzlinie mit den Sprühvorgängen bestimmen.
Auf diese Weise wird ein der Arbeitsbreite B entsprechender Sprühteppich gelegt. Auch der Arbeitsbeginn der Einbaubohle 6, 6a wird an die Referenzlinie L verlegt, und zwar zweckmäßig so, dass der Einbauanfang A, wie in Fig. 4 gezeigt, kurz vor der vorderen Begrenzung V des Sprühteppichs zu liegen kommt.
Ist die Wegstrecke bearbeitet, und ist ein Betriebsstopp oder ein Abbruch der Arbeiten geplant, dann werden die Sprüheinrichtungen 11, 11', 14, 14' in der umgekehrten Reihenfolge deaktiviert, und zwar mit der umgekehrten Sequenz, um die hinteren Begrenzung H zu bilden. Schließlich wird auch mit dem Einbau in der Deckenschicht D dort aufgehört, wo das Einbauende E in Arbeits-Fahrbewegungsrichtung geringfügig innerhalb der hinteren Begrenzung H des Sprühteppichs T zu liegen kommt.
Das Verfahren kann über die Steuervorrichtung automatisch, z. B. rechnergeführt durchgeführt werden, oder durch den Bediener, der die Vorgänge visuell, beispielsweise auf dem Bildschirm, und parallel in der Natur überwacht, und die entsprechenden Befehle dann manuell zu den jeweils richtigen Zeitpunkten eingibt.
Nach Arbeitsende werden zweckmäßig alle Sprüheinrichtungen durch einen manuell veranlassten oder im Rahmen einer Programmroutine automatischen Druckluft-Reinigungszyklus ausgeblasen und gesäubert.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines kontinuierlichen Haftmittel-Sprühteppichs (T), insbesondere aus einer Bitumenemulsion, mit einem ein Sprühsystem (S) mit mindestens zwei Sprüheinrichtungen (11, 11', 14, 14') und eine Sprühsteuervorrichtung (CU, C) aufweisenden Fahrzeug (F) auf einem Planum, wobei die Sprüheinrichtungen in und quer zur Fahrbewegungsrichtung (R) gegeneinander versetzt sind und jeweils mindestens eine Sprühdüse (12) und ein steuerbares Glied (17) zumindest zum Aktivieren und Deaktivieren eines Sprühvorgangs aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Fahrbewegung der Sprühteppich (T) mit über die Sprühteppichbreite durchgehenden hinteren und vorderen Begrenzungen (V, H) parallel zu jeweils einer vor der in Fahrbewegungsrichtung (R) vordersten Sprüheinrichtung (11) quer zur Fahrbewegungsrichtung (R) auf dem Planum platzierten Referenzlinie (L) hergestellt wird, indem jede Sprüheinrichtung (11, 11', 14, 14') erst fahrbewegungsabhängig in einem vorbestimmten Abstand von oder bei Erreichen der jeweiligen Referenzlinie (L) aktiviert bzw. deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Fahrbewegungsrichtung (R) unter 90° ausgerichtete Sprüheinrichtung (11, 11') mit mehreren in Längsrichtung der Sprüheinrichtung beabstandeten Sprühdüsen (12) so aktiviert bzw. deaktiviert wird, dass alle Sprühdüsen (12) Sprühvorgänge gleichzeitig beginnen bzw. beenden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Fahrbewegungsrichtung (R) unter einem von 90° verschiedenen Winkel (α) ausrichtbare Sprüheinrichtung (14, 14') mit mindestens einer Sprühdüse, vorzugsweise mehreren in Längsrichtung der Sprüheinrichtung beabstandeten Sprühdüsen (12), so aktiviert bzw. deaktiviert wird, dass die jede Sprühdüse für sich mit dem vorbestimmten Abstand von der oder bei Erreichen der Referenzlinie (L) einen Sprühvorgang beginnt bzw. beendet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung bzw. Deaktivierung jeder zur unter einem unter 90° zur Fahrbewegungsrichtung (R) ausgerichteten Sprüheinrichtung (11, 11') über eine Messung des Wegs bis zur Referenzlinie (L) vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung bzw. Deaktivierung jeder unter einem von 90° verschiedenen Winkel (α) zur Fahrbewegungsrichtung (R) ausrichtbaren Sprüheinrichtung (14, 14') über eine Messung des Wegs zur Referenzlinie und eine Messung des Ausrichtungswinkels (α) der Sprüheinrichtung bzw. eine Positionsermittlung jeder Sprühdüse selbst bezüglich der Referenzlinie (L) automatisch oder bedienergeführt vorgenommen wird, vorzugsweise abhängig von der über den Ausrichtwinkel (α) der Sprüheinrichtung eingestellten Arbeitsbreite (B).
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Referenzlinie (L) virtuell platziert wird,
dass in die Sprühsteuervorrichtung (CU, C), vorzugsweise über einen Bildschirm, Sollwerte wie die Fahrgeschwindigkeit, die Arbeitsbreite, die Sprühmenge pro Flächeneinheit, und dgl., eingegeben und der Sprühbetrieb in Bereitschaft geschaltet werden,
dass das Fahrzeug (F) in Gang gesetzt wird,
und dass die jeweils der Referenzlinie (L) mit dem vorbestimmten Abstand nächstliegende oder die Referenzlinie erreichende Sprüheinrichtung (11, 11', 14, 14') automatisch oder durch den Bediener aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ingangsetzen des Fahrzeugs (F) das Haftmittel kontrolliert aufgeheizt und in den Sprüheinrichtungen zirkuliert sowie ein von einer Einstellungsüberprüfung abhängiges Freigabesignal abgewartet werden.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der sequentiellen Deaktivierung der Sprüheinrichtungen (11, 11', 14, 14') ein Druckluft-Reinigungs- und Entleerzyklus zumindest der Sprüheinrichtungen durchgeführt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sprühsystem (S) in einen das Fahrzeug bildenden zumindest eine Einbaubohle (6, 6a, 6b) aufweisenden Straßenfertiger fest oder abnehmbar integriert ist, mit dem bei einer Fahrbewegung ab einem weitgehend linienförmigen Einbaubeginn (A) bis zu einem weitgehend linienförmigen Einbauende (E) jeweils quer zur Fahrbewegungsrichtung (R), kontinuierlich eine Deckenschicht (D) eingebaut wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbaubeginn (A) bzw. das Einbauende (E) als die jeweilige Referenzlinie (L) zum Aktivieren bzw. Deaktivieren der Sprüheinrichtungen (11, 11', 14, 14') verwendet werden, und dass, vorzugsweise, die hinteren bzw. vorderen Begrenzungen (H, V) des Sprühteppichs (T) um einen vorbestimmten Abstand (Y) vor dem Einbaubeginn (A) bzw. hinter dem Einbauende (E) hergestellt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Referenzlinie (L) virtuell auf einem den Fahrweg darstellenden Bildschirm der Steuervorrichtung (C, CU) platziert wird, und dass nach Aufnahme der Fahrbewegung die Annäherung der Sprüheinrichtungen (11, 11', 14, 14') an die Referenzlinie bis zur Aktivierung bzw. Deaktivierung überwacht wird, vorzugsweise rechnergeführt automatisch oder durch einen Bediener.
Straßenfertiger mit einem Sprühsystem (S), insbesondere für eine Bitumenemulsion, und einer Steuervorrichtung (C, CU) für den Straßenfertiger (H, V) und das Sprühsystem, wobei das Sprühsystem zum Herstellen eines kontinuierlichen Sprühteppichs (T) auf einem Planum mit mindestens zwei Sprüheinrichtungen (11, 11', 14, 14') ausgestattet ist, die in und quer zur Fahrbewegungsrichtung (R) gegeneinander versetzt sind und jeweils mindestens eine Sprühdüse (12) und ein steuerbares Glied (17) zumindest zum Aktivieren und Deaktivieren eines Sprühvorgangs aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (C, CU) so ausgebildet ist, dass der Sprühteppich (T) mit über die Sprühteppichbreite durchgehenden hinteren und vorderen Begrenzungen (H, V) parallel zu jeweils einer in Fahrbewegungsrichtung (R) vor der vordersten Sprüheinrichtung (11) quer zur Fahrbewegungsrichtung (R) auf dem Planum platzierten Referenzlinie (L) hergestellt wird, und dass jede Sprüheinrichtung fahrbewegungsabhängig erst bei Erreichen eines vorbestimmten Abstands von der oder bei Erreichen der jeweiligen Referenzlinie (L) aktivierbar bzw. deaktivierbar ist.
Straßenfertiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Sprühsystem eine erste Sprüheinrichtung (11) unter 90° zur Straßenfertigerlängsachse im Frontbereich zum Besprühen des Zwischenraums zwischen den Fahrspuren eines Fahrwerks (2), zwei weitere Sprüheinrichtungen (11') unter 90° zur Straßenfertigerlängsachse im Heckbereich hinter den Fahrspuren zum Besprühen der Fahrspuren, und zwei außerhalb der Fahrspuren zwischen dem Frontbereich und dem Heckbereich entweder quer zur Straßenfertigerlängsachse verfahrbare oder relativ zur Straßenfertigerlängsachse verschwenkbare Sprüheinrichtungen (14, 14') vorgesehen sind, und dass jede Sprüheinrichtung mehrere in Längsrichtung der Sprüheinrichtung verteilte, einzeln, sequentiell oder gemeinsam betätigbare, und ggfs. taktbare Sprühdüsen (12) aufweist.
Straßenfertiger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass den verschwenkbaren Sprüheinrichtungen (14, 14') an die Steuervorrichtung (C, CU) angeschlossene Winkelsensoren (18) zugeordnet sind.
Straßenfertiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine an die Steuervorrichtung angeschlossene Wegmessvorrichtung (W) vorgesehen ist.
Straßenfertiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine an die Steuervorrichtung angeschlossene oder in diese eingegliederte Fahrgeschwindigkeits-Einstell- und Erfassungsvorrichtung vorgesehen ist.