EP2556194A2 - Vorrichtung zum erzeugen von schaumbitumen und verfahren zu deren wartung - Google Patents

Vorrichtung zum erzeugen von schaumbitumen und verfahren zu deren wartung

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EP2556194A2
EP2556194A2 EP11713688A EP11713688A EP2556194A2 EP 2556194 A2 EP2556194 A2 EP 2556194A2 EP 11713688 A EP11713688 A EP 11713688A EP 11713688 A EP11713688 A EP 11713688A EP 2556194 A2 EP2556194 A2 EP 2556194A2
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EP
European Patent Office
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compressed air
inlet
outlet
bitumen
reaction
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EP11713688A
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English (en)
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EP2556194B1 (de
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Juergen Heusinger
Andreas Nacke
Thorsten JÖRIG
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Bomag GmbH and Co OHG
Original Assignee
Bomag GmbH and Co OHG
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Publication date
Application filed by Bomag GmbH and Co OHG filed Critical Bomag GmbH and Co OHG
Publication of EP2556194A2 publication Critical patent/EP2556194A2/de
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Publication of EP2556194B1 publication Critical patent/EP2556194B1/de
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
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    • E01C19/17—Application by spraying or throwing
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    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/065—Recycling in place or on the road, i.e. hot or cold reprocessing of paving in situ or on the traffic surface, with or without adding virgin material or lifting of salvaged material; Repairs or resurfacing involving at least partial reprocessing of the existing paving
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0018—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam
    • B05B7/0025—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam with a compressed gas supply

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for producing foamed bitumen for a road construction machine, comprising at least one mixing chamber having a reaction chamber in which hot bitumen and at least one reaction fluid via an inlet device, comprising at least one inlet nozzle can be merged and emptied from the mixing device via an outlet ,
  • the present invention relates to a method for the maintenance of such a device.
  • Such devices are needed for example in road construction machinery and in particular in recycling machines for road construction.
  • a road construction machine is described for example in WO 96/24725. It comprises a rotary chamber in which a revolving work roll is arranged, which is arranged to adjust to the surface to be machined usually height and inclination adjustable. In this rotary chamber, the milling of an existing floor covering, the crushing of the milled material, the addition of binders and in particular foamed bitumen, mixing and distribution and feeding to an applicator to form a new pavement occurs.
  • the device comprises at least one reaction chamber in which a mixing device is provided, in which hot bitumen at a temperature of 180 ° C and water via injection nozzles under pressure are merge.
  • the device has a heatable foam reactor and heatable supply and distribution lines, wherein the lines can be additionally isolated.
  • Several nozzles are arranged side by side along a distribution line. This distribution line is via a pipeline network with a central Foam reactor connected in which the bitumen foam for all nozzles is generated.
  • an agitator is arranged in this foam reactor.
  • the disadvantage of this device is that the foam reactor is very far away from the injectors, and so the already mixed foamed bitumen on the way to the nozzles partially disintegrates, so that among other things an accurate dosing of the foam is no longer possible.
  • foamed binders is therefore preferably injected hot bitumen, water of reaction and optionally air in a mixing device or a reaction chamber formed therein of the road construction machine and introduced from there directly into the rotation chamber.
  • the common injection leads to a mixing of the individual substances in the reaction chamber.
  • the water evaporates abruptly and leads to a bitumen foam, and thus to the desired increase in volume of the binder.
  • the addition of air in addition to the hot bitumen and water of reaction improves the distribution of the water, increasing the foam quality.
  • the finished foam bitumen can exit into the rotary chamber of the road construction machine, where it is mixed with the raw road material.
  • This finished material mixture is then applied via a corresponding application and smoothing device as a new road surface on a substructure.
  • the mixing device thus comprises a reaction chamber into which at least parts of an inlet device and an outlet device open, for example a plurality of separate inlet nozzles for each reaction material to be processed into foamed bitumen.
  • an inlet device for example a plurality of separate inlet nozzles for each reaction material to be processed into foamed bitumen.
  • the outlet device usually comprises a fluid connection from the reaction chamber to the rotation chamber of the road construction machine, wherein here also an injection nozzle is used, through which the ready-mixed foamed bitumen is sprayed into the rotation chamber.
  • the entire reaction chamber including the inlet and outlet means, is in contact with bitumen in the manufacture of the foam bitumen.
  • bitumen in the manufacture of the foam bitumen.
  • the inlet and outlet devices especially the existing injectors clog and no longer work at a restart .
  • the risk of clogging also exists in the injection nozzle of the finished Schaumbitumens or a similar component through which the foam mixture exits into the rotary chamber of the road construction machine and comes here with the cold milled material in touch.
  • DE 102 41 067 B3 describes a device for producing foamed bitumen, which has a stripping device at the respective inlet nozzles, through which nozzles possibly added are "free-formable".
  • DE 297 02 162 U1 describes a device for producing foamed bitumen, in which for cleaning any clogged nozzles, a plunger per nozzle is provided, which can free a possibly added nozzle.
  • the disadvantage here is that this complicated wiring is necessary to create space for the cleaning cylinder.
  • the bitumen foam must first be diverted into a kind of secondary chamber until it then emerges into the rotary chamber of the road construction machine. The foam may already have lost quality due to this diversion.
  • the aforementioned devices therefore has the disadvantage that the cleaning devices for the inlet and outlet devices, in particular for added nozzles bring a very complex construction with it, with a previous test for proper operation of the inlet and outlet devices not at all is possible. The result is malfunction and lack of quality of the finished product.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a device for producing foamed bitumen, which allows a more reliable production of foamed bitumen and is also cheaper and more reliable in their manufacture and operation.
  • this object is achieved by a device for producing Schaumbitumen for a road construction machine, with at least one reaction chamber having a mixing device in the hot bitumen and at least one reaction fluid via an inlet device comprising at least one inlet nozzleraitWORK1700bar and from the mixing device via an outlet device can be emptied, wherein at least one compressed air device is provided, via which the device and / or the outlet device for testing and / or cleaning purposes can be acted upon by a compressed air flow.
  • this object is achieved by a method for the maintenance of a device according to the aforementioned type, with the following steps of a test method:
  • foamed bitumen is understood to mean any material which finds its application as a road or similar floor covering and is assembled in a corresponding device.
  • foamed bitumen include, inter alia, foamed bitumen, bitumen per se, but also foamed tar or the like binders to understand.
  • hot bitumen is understood as meaning any binding agent that changes its state of aggregation from liquid to solid or to a state that clogs the previously described inlet or outlet devices in the presence of a break in work or in principle at the end of a certain period.
  • the term intake or Auslassei device is understood in each case a compilation of the components that serve the leadership of the respective reaction products or building materials to and from the respective chambers, in particular so line systems with main and secondary lines, nozzles, valves, closures, etc.
  • compressed air here means any fluid, However, preferably understood breathing air, which is transportable via inlet or outlet means and in particular for the admission of the inlet or outlet means by means of a corresponding printing device is suitable.
  • fluids with appropriate cleaning additives can find their application, wherein the cleaning additives are fed, for example via a detergent device in the compressed air stream.
  • a compressed air device is used, which is designed such that it is an admission of the inlet and / or outlet of the reaction chamber and possibly further coming into contact with bitumen components of the road construction machine allowed with compressed air. In this way it can be checked, in particular in conjunction with suitable measuring instruments, whether certain parts of the inlet or outlet devices, and in particular whether certain nozzles of the respective facilities clogged and, depending on the measuring devices used, and to what extent they are clogged.
  • such a device allows, as will be described in detail below, the cleaning of components coming into contact with bitumen, and in particular of the inlet or outlet device, in order to remove bitumen or the like as a precautionary measure or in the event of a blockage.
  • the detection of a blockage or the detection of the error-free functionality by a comparison of a Drucksollverlaufes done with the actually detected pressure profile.
  • the pressure profile is determined, for example, in a fault-free machine and stored in a machine memory, so that a newly detected pressure curve can be compared with this. If a certain deviation occurs here, this indicates a malfunction and in particular a clogging of the respective devices.
  • the inlet and / or outlet devices are acted upon in succession with the compressed air stream.
  • the inlet and outlet devices are pressurized with compressed air.
  • the inlet and outlet devices also consist of a plurality of elements and in particular of a plurality of inlet nozzles or outlet nozzles, the application of compressed air takes place here in succession.
  • a single admission of such small groups of components that a relatively accurate limitation of a fault location is possible.
  • the steps of the test method are automatically carried out in the detection of a break in operation and / or an end of operation or a similar operating state of the device and / or falls below a certain component temperature.
  • Such breaks often lead to hardening of the material contained in the rotary chamber or reaction chamber of the device and thus to an increase in the risk of clogging of the respective device.
  • a falling below a certain component temperature of the device, for example, the respective nozzle temperature of the inlet and outlet devices increases the risk of clogging.
  • the test method is started according to the invention in order to prevent a malfunction of the machine. Since it is still easily possible, especially at the beginning of curing, to clean possibly added inlet or outlet devices, the "early" introduction of such a method is advantageous.
  • the inlet or outlet devices are subjected to a compressed air flow.
  • all the inlet devices at the same time and then all outlet devices at the same time, or both devices can be acted upon simultaneously with a compressed air flow.
  • both the inlet or. Auslass Sharpen as well as the reaction chamber and possibly the rotation chamber of bitumen and the like raw material residues freed, so eliminates a possibly beginning obstruction or basically a blockage is prevented.
  • the respective inlet or outlet device can be "blown out".
  • a test method can, for example, proceed as follows.
  • a common compressed air supply pipe which is in fluid communication with the reaction water, bitumen and reaction air nozzles or can be brought, is pressurized with compressed air up to a certain maximum or test pressure.
  • all reaction water and reaction air nozzles of the inlet device are opened one after the other and monitored the change of the test pressure with a pressure sensor. If, within a specified period of time, a defined pressure drop, that is to say a pressure curve, conforms to a pressure setpoint course, the nozzle is not blocked, ie ready for operation.
  • the compressed air device comprises at least one compressed air line through which the compressed air from a compressed air generator or compressed air reservoir to at least a portion of the inlet device and / or the outlet device is transportable.
  • the compressed air device is at least one control device and in particular a controllable valve device with the inlet device and / or the outlet device or each to be acted upon parts of the respective device, so for example the respective inlet nozzles and / or outlet nozzles in fluid communication.
  • the control of the control device can for example be done manually, wired or wireless.
  • the control device it is possible to selectively pressurize the respective device or the respective component of the inlet device and / or the outlet device with compressed air.
  • the outlet device is also conceivable in the case of the outlet device.
  • control device can also be integrated into the inlet device or the outlet device in such a way that it is possible to apply compressed air via the line systems otherwise used to supply the respective reactants, for example water or bitumen.
  • a control device can be arranged in the supply line of the reaction chamber used for feeding in reaction water, which allows the targeted feeding of compressed air.
  • a central compressed air supply line is preferably provided, which is in fluid communication with the compressed air device and branch off from the individual compressed air supply secondary lines to the inlet and / or outlet devices, wherein the control devices are provided in the compressed air supply secondary lines.
  • compressed air can then be applied to the respective inlet and / or outlet devices or the respective components of the devices in a targeted manner.
  • At least one pressure sensor device is provided for detecting the pressure profile of the pressure flow in the inlet and / or Auslassei device.
  • a pressure sensor device can be provided for example in a central compressed air supply line, so that it is suitable for the detection of the pressure profile at each of the components to be tested of the inlet and / or outlet devices.
  • a central compressed air supply line with such a pressure sensor and a central closure valve, so that after the application of the central compressed air supply line and the branching off pressure supply secondary lines (with closed control devices to the respective pressure supply secondary lines) a complete completion of the compressed air system is possible , In such a state, ie with valves closed on all sides, the compressed air sensor indicates a constantly unchanged pressure curve.
  • At least one control device for example a valve at a nozzle of the inlet device, is then opened and the pressure profile at the pressure sensor is detected.
  • the respective component can be classified as functional. However, if the pressure drop deviates from the desired pressure curve, the component must be classified as a fault component.
  • the respective control device is closed again, the valve is opened at the central compressed air supply, and compressed air is again introduced into the line system. Subsequently, the "compressed air test" is performed on another component or component group of the inlet and / or outlet device, and so on.
  • the reaction compressed air in which also compressed air is combined as a reaction fluid via a reaction compressed air line to form the foam bitumen with the hot bitumen, the reaction compressed air preferably also forms at least partially the compressed air device.
  • compressed air here means any gaseous fluid which can be fed into the reaction chamber as a reaction product and can be used to form foamed bitumen
  • a central compressed air supply line can also be a central reaction compressed air supply line
  • control devices are provided which during the test procedure and, if appropriate, during the cleaning process, provide the air flow reaction supply compressed air of the reaction compressed air device in the respective components of the inlet and outlet devices, for example in the reaction water nozzles and the bitumen nozzles.
  • a control device is provided, which is in operative connection with the control means of the mixing devices, that it allows the simultaneous or single or groupwise admission of the inlet and / or outlet of the mixing chamber with the compressed air flow.
  • the control device is thus designed so that it allows, for example, during the test method, the dedicated control of the respective components of the inlet or outlet device to be tested, for example, to check each individual nozzle of the inlet or Auslassei device.
  • the control device is also designed so that it allows the simultaneous or group-wise admission of the respective components with compressed air, as is advantageous for example in the cleaning process. To increase the respective cleaning pressure, the individual or grouped admission of components with compressed air is advantageous.
  • a regulating device under certain circumstances also the previously described regulating device, which permits the activation and deactivation of the compressed air device and / or the control device as a function of an activation and / or deactivation signal.
  • the automated design of the device according to the invention is possible.
  • the aforementioned activation and / or deactivation signals can be, for example, manual signals caused by the operator of the device, but also sensor signals which are detected by suitable sensors.
  • At least one operating sensor device is provided for this purpose, which detects the operating state of the device, in particular operating pauses and / or an operating end and / or a component temperature, and / or a manual activation and / or deactivation signal of the device or the like states or signals and forwards the detected values to the control device for generating the activation or deactivation signal for the at least one compressed air device and / or for controlling the control devices.
  • the operating sensor device may therefore be, for example, an operating sensor which detects the temperature of one or more inlet nozzles. If the temperature falls below a certain nozzle temperature, an activation signal is sent to the regulating device, which then initiates a test method and / or a cleaning method.
  • said operating sensor device may also be a sensor element which detects a break in operation or an operating end of the device in order to initiate a cleaning and / or test method as a preventive measure against blockages.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a road construction machine
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an embodiment of a device for producing foamed bitumen for a road construction machine according to FIG. 1;
  • FIG. 3a shows a schematic representation of a test method for the maintenance of the device according to FIG. 2 before the start of the test;
  • Fig. 3b is a schematic representation of the test method of Fig. 3a shortly after the start of
  • FIG. 3c shows a schematic representation of the test method according to FIG. 3a when the maximum test pressure is reached
  • Fig. 4 is a schematic representation of the test method according to Fig. 3a in the presence of a
  • Fig. 5 is a schematic representation of the test method according to Fig. 3a in proper
  • Fig. 6 is a schematic representation of another embodiment of an apparatus for producing foamed bitumen.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a road construction machine ine and in particular a recycling machine for road superstructures from road construction.
  • the road construction machine 40 shown includes a cutting wheel 42 in a rotation chamber 41, over which an existing Alt Nodelag 44 milled off, crushed the milled material and can be processed into a new road surface 52.
  • the milled raw material 46 is mixed with foamed bitumen 2, so that a bonded Rohbelagsmaterial 48 results that can be applied by a smoothing device 50 of the road construction machine 40 based on the Altstrassenbelages 44 and smoothed to a finished road support layer 52 and compressed.
  • On the Road support layer 52 can then be applied to the final road surface and in particular an asphalt surface course.
  • a mixing device 6 is arranged relative to the rotation chamber 41 such that in the mixing device 6 mixed foamed bitumen 2 can be sprayed directly onto the raw material 46.
  • an outlet device 16 of the mixing device 6 projects into the interior of the rotation chamber 41.
  • the outlet device 16 communicates with a reaction chamber 4 of the mixing device 6, in which raw materials of the finished foam bitumen 2 namely reaction fluids, such as water 12 and air 14, and bitumen 8 are mixed with one another.
  • reaction fluids 12, 14 and the bitumen 8 are injected via a corresponding inlet device 10 into the reaction chamber 4 of the mixing device 6.
  • the structure of the reaction chamber 4 of the mixing device 6 is shown in detail in Fig. 2.
  • the mixing device 6 comprises the reaction chamber 4, into which the inlet device 10 opens and from which the outlet device 16 branches off.
  • the inlet device 10 here has three inlet lines, namely a water inlet line 62, an air inlet line 64 and a bitumen inlet line 68.
  • Each inlet line comprises an inlet nozzle 60 which allows the need-based injection of the respective reaction fluids 12, 14 or the bitumen 8.
  • the respective inlet lines 62, 64, 68 and the inlet device 10 each have valves 70 which allow the control or regulation of the amounts of reaction fluid or bitumen fed in.
  • the injected water 12 is distributed very fine surface, where it evaporates on contact with the hot bitumen 8 and a bitumen foam 2 forms, via an outlet 66 with outlet nozzles 67 of the outlet 16 out of the mixing device 6 and the reaction chamber 4 and the rotation chamber 41 can be supplied.
  • a compressed air device 20 which allows a check of the permeability of the respective inlet and outlet devices and their cleaning .
  • the compressed air device 20 stands in such a way with the inlet Device 10 and the outlet device 16 in operative connection that a compressed air loading of these devices and in particular the respective inlet lines 62, 64, 68, the outlet line 66 and the corresponding nozzles 60 and 67 is possible.
  • both a test method and a cleaning method can be carried out via this compressed air device, as will be described in detail below.
  • the baffle plate 76 was provided. As a result, the bitumen jet is atomized; The bitumen stays longer in the reaction chamber and can foam better.
  • An air compressor 21 supplies independent of the devices for testing and maintenance of bitumen in contact line and nozzle components and the reaction chamber 4 via the air inlet lines 64 with compressed air, said compressed air is used to foam the bitumen. Since the air pressure required for this purpose is lower than the air pressure for testing and cleaning purposes, a pressure reducer 1, which is shown schematically in FIG. 1, is installed upstream of the reaction chamber 4 in these air inlet lines 64.
  • Figures 3a-c, 4 and 5 show a schematic representation of a test method for the maintenance of the device described above.
  • the inventive device for producing foamed bitumen for a road construction machine is shown only schematically here. For the sake of clarity, not all of the components previously shown in FIGS. 1 and 2 are also listed. Shown are five mixing devices 6, in whose reaction chambers 4 a plurality of reaction fluids 12, 14 and bitumen 8 are mixed to foam bitumen (see also and in the following also Fig. 1 and 2). As already mentioned, the reaction fluids 12, 14 and the bitumen 8 are injected via the inlet device 10 into the reaction chamber 4, where they are mixed and fed via the outlet device 16 to the rotation chamber 41 of the road construction machine 40. For the sake of clarity, only part of the inlet device 10, namely the water inlet line 62 for the reaction fluid water 12, is shown in FIGS. 3a-c, 4 and 5. However, the method steps for testing the other parts 14, 8 of the inlet device 10 are identical.
  • each mixing device 6 or each reaction chamber and the inlet devices 10 and outlet devices 16 arranged thereon are in fluid communication with a compressed air device 20 via which a test and a maintenance of the bitumen coming into contact Line and nozzle components is possible.
  • the compressed air device 20 has the compressed air compressor 21 or the like for compressed air supply, via which compressed air 23 can be guided via a central compressed air line 32 to compressed air secondary lines 34.
  • Each compressed air secondary line 34 opens into a control device 30, which allows in the form of a controllable valve, the feeding of the compressed air supplied via the compressed air device 20 compressed air into the respective inlet device, here the water inlet line 62.
  • compressed air 23 of the air compressor 21 is injected through the water inlet line 62 into the reaction chamber 4 when the valve is open.
  • two further main valves 72, 74 are present on the central compressed air line, which is the introduction and discharge of the compressed air 23 in the central Allow compressed air line 32 and the compressed air secondary lines 34.
  • valve 74 it is also possible to permanently close the central compressed air line 32 at this end.
  • FIG. 3 a the device for producing foamed bitumen is shown schematically shortly before the activation of the test method, ie here with the compressed air supply 20 deactivated or the compressed air compressor 21 deactivated.
  • the valve 74 is closed, the valve 72 is opened and supplied compressed air 23, so that the entire central compressed air line 32 fills with compressed air 23. Since all control devices 30 of the respective mixing devices 6 are closed, a pressure p builds up uniformly, as shown in FIGS. 3b and 3c. This pressure can be read on a display 37 of a pressure sensor device 36. As soon as the required maximum pressure in the central compressed air line 32 and the secondary compressed air lines 34 has been established, the valve 72 is closed (see FIG. 3c), so that a closed system is formed. The display 37 of the pressure sensor 36 indicates a setpoint or test pressure p max in this state.
  • a check on the continuity of the water inlet lines 62 and their nozzles 60 can be performed by the targeted opening or activation of the respective control means 30.
  • a control device 30 is opened while the remaining control devices 30 'to 30 "" remain closed.
  • the display 37 observe a different pressure curve (see Fig. 4 and 5).
  • the built-up air pressure builds up uniformly via the nozzle 60. This can be read on the display 37 of the pressure sensor device 36.
  • the nozzle 60 is so blocked here that the air pressure applied via the pressure device 20 does not decrease or only insignificantly decreases. This is directly related to a fault and a blockage of the inlet device 10 and the outlet 16.
  • a diagnosis of the outlet device is also possible directly via the pressure profile at the pressure display 37. If, for example, after opening the control device 30, the pressure on the display device 37 briefly drops and then stagnates, this indicates that, although the water inlet line 62 and its nozzle 60 are continuous, the outlet device 16 or its outlet line 66 is blocked (FIG. 2). Depending on the size of the reaction chamber volume of the reaction chamber 4, the short-term pressure drop to be observed here is greater or smaller.
  • an activation signal can be output via a corresponding signaling device, for example to start a cleaning process, as will be described in detail below.
  • a compressed air blast is preferably applied via the compressed air device 20 simultaneously to all inlet devices 10 and / or outlet devices 16, so that the respective components are cleaned of adhering bitumen residues.
  • this method is performed at the beginning of a break, after certain working cycle lengths, or when converting the machine. By applying a blast of compressed air, the respective components are "blown free".
  • control device (not shown), which is preferably integrated into the control system of the device according to the invention.
  • This control device can then receive signals about the operating state, the operating temperature, the cycle length, breaks, resumption of work or complete shutdown of the machine via appropriate operating sensors and then start appropriate testing or cleaning procedures. Also, corresponding manual signals can be passed to the control device by the operator of the machine.
  • Fig. 6 shows a schematic representation of another embodiment of the device according to the invention, in which case a mixing device 6 is shown with a reaction chamber 4, in which by means of an inlet device 10 reaction fluids (water 12 and air 14) and bitumen 8 are injected.
  • the reaction fluids 12, 14 and the bitumen 8 are again introduced into the reaction chamber 4 via corresponding inlet lines 62, 64, 68.
  • the supply of reaction compressed air 14 is thus ensured here via a reaction compressed air device 38, which generates its reaction compressed air 14 via a compressed air compressor 39
  • the reaction compressed air device 38 now also forms the compressed air device 20, which serves to carry out the test and / or cleaning method according to the invention.
  • a control device 30 is provided in the air inlet secondary line 65, which allows compressed air 23 or reaction compressed air 14 in the remaining parts of the inlet device 10, namely the water inlet secondary line 63 and the bitumen inlet secondary line 69 as needed.
  • the reaction compressed air device 38 to a pressure sensor (not shown), in order to detect the pressure profile in the implementation of the respective test and cleaning steps.
  • all other facilities previously necessary for the implementation of the method are then preferably provided.

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Abstract

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen (2) für eine Straßenbaumaschine (1), mit wenigstens einer eine Reaktionskammer (4) aufweisenden Mischeinrichtung (6), in der heißes Bitumen (8) und wenigstens ein Reaktionsfluid (12, 14) über eine Einlasseinrichtung (10), umfassend wenigstens eine Einlassdüse (22, 24, 28) zusammenführbar und aus der Mischeinrichtung (6) über eine Auslasseinrichtung (16) entleerbar sind, wobei wenigstens eine Drucklufteinrichtung (20) vorgesehen ist, über die die Einlasseinrichtung (10) und/oder die Auslasseinrichtung (16) zu Prüf- und/oder Reinigungszwecken mit einem Druckluftstrom beaufschlagbar sind. Darüber hinaus betrifft vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Wartung einer solchen Vorrichtung mit folgenden Schritten eines Prüfverfahrens: Beaufschlagen der Einlass- und/oder Auslasseinrichtung (10, 16) mit einem Druckluftstrom; Detektion des Druckverlaufs des Druckluftstroms in der Einlass- und/oder Auslasseinrichtung (10, 16); und Vergleich des detektierten Druckverlaufs mit einem festgelegten Drucksollverlauf, wobei eine Abweichung des Druckverlaufes vom Drucksollverlauf auf eine Störung und insbesondere auf eine Verstopfung der Einlass- und/oder Auslasseinrichtung (10, 16) hinweist.

Description

VORRICHTUNG ZUM ERZEUGEN VON SCHAUMBITUMEN UND VERFAHREN ZU DEREN
WARTUNG
[0001] Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen für eine Straßenbaumaschine, mit wenigstens einer eine Reaktionskammer aufweisenden Mischeinrichtung, in der heißes Bitumen und wenigstens ein Reaktionsfluid über eine Einlasseinrichtung, umfassend wenigstens eine Einlassdüse zusammenführbar und aus der Mischeinrichtung über eine Auslasseinrichtung entleerbar sind.
[0002] Darüber hinaus betrifft vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Wartung einer solchen Vorrichtung.
[0003] Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise in Straßenbaumaschinen und insbesondere in Recycling-Maschinen für den Straßenbau benötigt. Eine solche Straßenbaumaschine ist beispielsweise in der WO 96/24725 beschrieben. Sie umfasst eine Rotationskammer, in der eine umlaufende Arbeitswalze angeordnet ist, die zur Anpassung an die zu bearbeitende Oberfläche in der Regel höhen- und neigungsverstellbar angeordnet ist. In dieser Rotationskammer erfolgt das Abfräsen eines bestehenden Bodenbelages, das Zerkleinern des abgefrästen Materials, die Zugabe von Bindemitteln und insbesondere Schaumbitumen, das Vermischen und Verteilen und das Zuführen zu einer Aufbringvorrichtung zur Bildung eines neuen Fahrbahnbelages.
[0004] Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines solchen Bindemittels und insbesondere von Schaumbitumen für Straßenbaumaschinen ist aus der WO 95/22661 bekannt. Die Vorrichtung umfasst wenigstens eine Reaktionskammer, in der eine Mischeinrichtung vorgesehen ist, in der heißes Bitumen bei einer Temperatur von 180°C und Wasser über Einspritzdüsen unter Druck zusammenführbar sind. Die Vorrichtung weist einen beheizbaren Schaumreaktor sowie beheizbare Zuführ- und Verteilerleitungen auf, wobei die Leitungen zusätzlich isoliert sein können. Mehrere Düsen sind längs einer Verteilerleitung nebeneinander angeordnet. Diese Verteilerleitung ist über ein Leitungsnetz mit einem zentralen Schaumreaktor verbunden, in dem der Bitumenschaum für alle Düsen erzeugt wird. In diesem Schaumreaktor ist des Weiteren ein Rührwerk angeordnet. Der Nachteil bei dieser Vorrichtung besteht darin, dass der Schaumreaktor sehr weit von den Einspritzdüsen entfernt ist, und so das bereits gemischte Schaumbitumen auf dem Weg zu den Düsen teilweise zerfällt, sodass unter anderem ein genaues Dosieren des Schaums nicht mehr möglich ist.
[0005] Bei der Herstellung von Schaumbitumen oder dergleichen aufgeschäumte Bindemitteln wird daher vorzugsweise heißes Bitumen, Reaktionswasser und gegebenenfalls Luft in eine Mischeinrichtung bzw. eine darin ausgebildete Reaktionskammer der Straßenbaumaschine eingedüst und von dort direkt in die Rotationskammer eingeführt. Das gemeinsame Eindüsen führt zu einer Vermischung der einzelnen Stoffe in der Reaktionskammer. Beim Eindüsen und Kontakt mit dem heißen Bitumen verdampft das Wasser schlagartig und führt zu einer Bitumenschaumbildung, und damit zur gewünschten Volumenvergrößerung des Bindemittels. Durch die Zugabe von Luft neben dem heißen Bitumen und Reaktionswasser wird die Verteilung des Wassers verbessert, so dass die Schaumqualität zunimmt. Aus der Reaktionskammer und der darin angeordneten Mischeinrichtung kann das fertige Schaumbitumen in die Rotationskammer der Straßenbaumaschine austreten, wo es mit dem Roh-Straßenmaterial vermischt wird. Diese fertige Material mischung wird dann über eine entsprechende Aufbring- und Glätteinrichtung als neuer Straßenbelag auf eine Unterkonstruktion aufgebracht.
[0006] Die Mischeinrichtung umfasst also eine Reaktionskammer in die wenigstens Teile einer Einlasseinrichtung und einer Auslasseinrichtung münden, beispielsweise eine Mehrzahl separater Einlassdüsen für jedes zu Schaumbitumen zu verarbeitende Reaktionsmaterial. Üblicherweise ist also wenigstens eine Wasserdüse, eine Bitumendüse und, beim separaten Einbringen von Luft, auch eine Luftdüse vorgesehen. Die Auslasseinrichtung umfasst meist eine Fluidverbindung von der Reaktionskammer zur Rotationskammer der Straßenbaumaschine, wobei hier ebenfalls eine Einspritzdüse zur Anwendung kommt, durch die das fertig gemischte Schaumbitumen in die Rotationskammer eingesprüht wird.
[0007] Die gesamte Reaktionskammer, einschließlich der Einlass- und Auslasseinrichtungen steht bei der Herstellung des Schaumbitumens mit Bitumen in Berührung. Bei Stillstand der Anlage, beispielsweise in Arbeitspausen, nach Beendigung der Arbeit oder bei Umsetzvorgängen der Maschine, besteht daher die Gefahr, dass durch Abkühlen und Aushärten des Bitumens die Einlass- und Auslasseinrichtungen, insbesondere die vorhandenen Einspritzdüsen verstopfen und bei einer erneuten Inbetriebnahme nicht mehr funktionieren. [0008] Die Gefahr des Zusetzens besteht auch bei der Einspritzdüse des fertigen Schaumbitumens oder eines dergleichen Bauteils, über das das Schaumgemisch in die Rotationskammer der Straßenbaumaschine austritt und hier mit dem kalten Fräsgut in Berührung kommt.
[0009] Bei geringen Einspritzmengen, meist begleitet von geringem Einspritzdruck oder bei teilweise abgeschalteten Düsen, kann es grundsätzlich vorkommen, dass sich die Düsen von außen mit Material zusetzen und verstopfen. Die Folgen sind hier unterschiedlich. Beispielsweise wird durch fehlendes Reaktionswasser oder fehlende Reaktionsluft, je nachdem welche der Düsen der Einlasseinrichtung verstopft sind, das fertige Schaumbitumen nicht oder nicht so gut aufgeschäumt; die Schaumqualität ist folglich reduziert. Dies hat direkten Einfluss auf das fertige Straßenbaumaterial, dessen Qualität negativ beeinflusst wird. Im Bereich der Auslasseinrichtung kann dagegen das Zusetzen der Auslassdüse beispielsweise zu hellen Streifen im Mischgut bzw. Bereichen führen, bei denen überhaupt kein Bindemittel im Fräsgut vorhanden ist.
[0010] Aufgrund der schweren Zugänglichkeit der Einlass- und Auslasseinrichtungen und insbesondere eventuell vorhandener Düsen innerhalb der Rotationskammer bzw. innerhalb der Reaktionskammern, kann die Funktion der Einrichtungen bisher kaum überwacht werden.
[0011 ] Aus dem Stand der Technik ist eine Vorrichtung bekannt, die diesem Problem Rechnung tragen will. So beschreibt die DE 102 41 067 B3 eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen, die an den jeweiligen Einlassdüsen eine Abstreifeinrichtung aufweist, durch die eventuell zugesetzte Düsen "freischabbar" sind.
[0012] Auch die DE 297 02 162 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen, bei der zur Reinigung eventuell verstopfter Düsen ein Druckstößel pro Düse vorgesehen ist, der eine eventuell zugesetzte Düse freistoßen kann. Nachteilig ist dabei, dass hierzu komplizierte Leitungsführungen nötig sind, um Raum für den Reinigungszylinder zu schaffen. Dazu muss der Bitumenschaum zunächst in eine Art Nebenkammer umgeleitet werden, bis er dann in die Rotationskammer der Straßenbaumaschine austritt. Der Schaum kann durch diese Umleitung bereits an Qualität eingebüßt haben.
[0013] Grundsätzlich besteht bei den eingangs genannten Vorrichtungen also der Nachteil, dass die Reinigungsvorrichtungen für die Einlass- und Auslasseinrichtungen, insbesondere für zugesetzte Düsen eine sehr aufwendige Konstruktion mit sich bringen, wobei ein vorhergehender Test auf einwandfreie Funktion der Einlass- und Auslasseinrichtungen überhaupt nicht möglich ist. Die Folge sind Fehlfunktionen und mangelnde Qualität des gefertigten Endproduktes. [0014] Der vorliegenden Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen anzubieten, die eine zuverlässigere Herstellung von Schaumbitumen ermöglicht und darüber hinaus in ihrer Herstellung und im Betrieb preiswerter und zuverlässiger ist.
[0015] Obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren zu deren Wartung bzw. zum Betrieb gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
[0016] Insbesondere wird diese Aufgabe also durch eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen für eine Straßenbaumaschine gelöst, mit wenigstens einer eine Reaktionskammer aufweisenden Mischeinrichtung, in der heißes Bitumen und wenigstens ein Reaktionsfluid über eine Einlasseinrichtung, umfassend wenigstens eine Einlassdüse zusammenführbar und aus der Mischeinrichtung über eine Auslasseinrichtung entleerbar sind, wobei wenigstens eine Drucklufteinrichtung vorgesehen ist, über die die Ein lassei nrichtung und/oder die Auslasseinrichtung zu Prüf- und/oder Reinigungszwecken mit einem Druckluftstrom beaufschlagbar sind.
[0017] Auf Verfahrensebene wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Wartung einer Vorrichtung gemäß der vorgenannten Art gelöst, mit folgenden Schritten eines Prüfverfahrens:
Beaufschlagen der Einlass- und/oder Auslasseinrichtungen mit einem Druckluftstrom;
Detektion des Druckverlaufs des Druckluftstroms in der Einlass- und/oder Auslassei nrichtung; und
Vergleich des detektierten Druckverlaufs mit einem festgelegten Drucksollverlauf, wobei eine Abweichung des Druckverlaufes vom Drucksollverlauf auf eine Störung und insbesondere auf eine Verstopfung der Einlass- und/oder Auslasseinrichtung hinweist.
[0018] Im Umfang der vorliegenden Erfindung wird unter Schaumbitumen jegliches Material verstanden, das als Straßen- oder dergleichen Bodenbelag seine Anwendung findet und in einer entsprechenden Vorrichtung konfektioniert wird. Hierunter sind also unter anderem aufgeschäumtes Bitumen, Bitumen an sich, aber auch aufgeschäumter Teer oder dergleichen Bindemittel zu verstehen. Unter dem Begriff "heißes Bitumen" wird insofern auch jedes Bindemittel verstanden, das beim Vorliegen einer Arbeitspause oder grundsätzlich beim Ablauf eines bestimmten Zeitraumes seinen Aggregatszustand von flüssig in fest oder in einen solchen Zustand ändert, der die zuvor beschriebenen Einlass- oder Auslasseinrichtungen verstopft. Unter den Begriffen Einlass- bzw. Auslassei nrichtung wird jeweils eine Zusammenstellung der Bauteile verstanden, die der Führung der jeweiligen Reaktionsprodukte bzw. Baustoffe zu und von den jeweiligen Kammern dienen, insbesondere also Leitungssysteme mit Haupt- und Nebenleitungen, Düsen, Ventile, Verschlüsse etc.. Unter dem Begriff „Druckluft" wird hier jedes Fluid, vorzugsweise jedoch Atemluft verstanden, das über Einlass- bzw. Auslasseinrichtungen transportierbar ist und insbesondere für die Beaufschlagung der Einlass- bzw. Auslasseinrichtungen mittels einer entsprechenden Druckvorrichtung geeignet ist. Hier können auch Fluide mit entsprechenden Reinigungszusätzen ihre Anwendung finden, wobei die Reinigungszusätze beispielsweise über eine Reinigungsmitteleinrichtung in den Druckluftstrom eingespeist werden.
[0019] Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen wird erfindungsgemäß also eine Drucklufteinrichtung verwendet, die derart ausgebildet ist, dass sie eine Beaufschlagung der Einlass- und/oder Auslasseinrichtungen der Reaktionskammer und gegebenenfalls weiterer mit Bitumen in Berührung kommender Bauteile der Straßenbaumaschine mit Druckluft erlaubt. Auf diese Weise kann insbesondere in Verbindung mit geeigneten Messinstrumenten überprüft werden, ob bestimmte Teile der Einlass- oder Auslasseinrichtungen, und insbesondere ob bestimmte Düsen der jeweiligen Einrichtungen verstopft und, in Abhängigkeit der jeweils verwendeten Messeinrichtungen, auch in welchem Maße sie verstopft sind. Zudem erlaubt eine solche Vorrichtung, wie dies im folgenden noch im Detail beschrieben ist die Reinigung der mit Bitumen in Berührung kommenden Bauteile und insbesondere der Einlass- bzw. Auslasseinrichtung, um präventiv oder aber im Verstopfungsfall Bitumen oder dergleichen Reste zu entfernen.
[0020] Zur Prüfung auf die Funktionsfähigkeit der Einlasseinrichtung wird diese beispielsweise mit einem bestimmten Druckluftstrom beaufschlagt. Falls sich der resultierende Druck innerhalb der Einlasseinrichtung über einen bestimmten Zeitraum nicht oder nur langsam abbaut, lässt dies direkt auf ein verstopftes Bauteil der Einlasseinrichtung schließen. Ähnliches gilt natürlich auch für die Auslasseinrichtung. In Abhängigkeit der Dauer des Druckabbaus lässt sich auch darauf schließen, in welchem Maße hier eine Verstopfung vorliegt.
[0021 ] Vorzugsweise erfolgt die Detektion einer Verstopfung bzw. die Detektion der fehlerfreien Funktionsfähigkeit durch einen Vergleich eines Drucksollverlaufes mit dem tatsächlich detektierten Druckverlauf. Der Druckverlauf wird beispielsweise bei einer fehlerfrei funktionierenden Maschine festgelegt und in einem Maschinenspeicher gespeichert, sodass ein neu detektierter Druckverlauf mit diesem verglichen werden kann. Stellt sich hier eine bestimmte Abweichung ein, lässt dies auf eine Störung und insbesondere auf ein Verstopfen der jeweiligen Einrichtungen schließen.
[0022] Vorzugsweise werden in obigem Prüfverfahren, also bei der Überprüfung, ob die Einlassund/oder Auslasseinrichtungen freigängig sind, die Einlass- und/oder Auslasseinrichtungen mit dem Druckluftstrom nacheinander beaufschlagt. Das bedeutet, dass beispielsweise zuerst die gesamte Ein- lasseinrichtung und dann die Auslasseinrichtung mit Druckluft beaufschlagt werden. Da üblicherweise die Einlass- bzw. Auslasseinrichtungen ebenfalls aus mehreren Elementen und insbesondere aus einer Mehrzahl an Einlassdüsen bzw. Auslassdüsen bestehen, erfolgt auch hier die Beaufschlagung mit Druckluft nacheinander. Vorzugsweise erfolgt also eine einzelne Beaufschlagung solch kleiner Bauteilgruppen, dass eine relativ genaue Eingrenzung einer Fehlerstelle möglich ist.
[0023] Beispielsweise besteht eine mögliche Straßenbaumaschine aus insgesamt 20 parallel geschalteten Reaktionskammern, deren Einlasseinrichtungen jeweils ein Leitungssystem mit je einer Hauptleitung von einem zentralen Reaktionsproduktreservoirs, also einem Bitumenreservoir, einem Wasserreservoir etc, und von diesen jeweils abzweigenden Nebenleitungen, die jeweils zu einer in die Reaktionskammer weisenden Bitumendüse, Wasserdüse bzw. Luftdüse führen. Diese insgesamt 60 Düsen der Einlasseinrichtungen werden erfindungsgemäß im Prüfverfahren jeweils nacheinander mit Druckluft beaufschlagt. Sobald bei einer Düse eine Abweichung des detektierten Druckverlaufs vom vorher festgelegten Drucksollverlauf gemessen wird, können für die jeweilige dann als "verstopft" oder„teilverstopft" geltende Düse Reinigungsmaßnahmen eingeleitet werden.
[0024] Vorzugsweise werden die Schritte des Prüfverfahrens automatisch bei der Detektion einer Betriebspause und/oder eines Betriebsendes oder eines dergleichen Betriebszustandes der Vorrichtung und/oder beim Unterschreiten einer bestimmten Bauteiltemperatur ausgeführt. Solche Betriebspausen führen häufig zum Aus- bzw. Erhärten des in der Rotationskammer bzw. Reaktionskammer der Vorrichtung enthaltenen Materials und somit zu einer Steigerung der Gefahr des Zusetzens der jeweiligen Einrichtung. Auch ein Unterschreiten einer bestimmten Bauteiltemperatur der Vorrichtung, beispielsweise der jeweiligen Düsentemperatur der Einlass- bzw. Auslasseinrichtungen steigert die Gefahr des Zusetzens. Sobald hier über entsprechende Sensoreinrichtungen ein solcher Betriebszustand detektiert wird, wird erfindungsgemäß das Prüfverfahren gestartet, um eine Fehlfunktion der Maschine zu verhindern. Da es gerade bei beginnendem Aushärten noch leicht möglich ist, eventuell zugesetzte Einlass- oder Auslasseinrichtungen zu reinigen, ist die„frühe" Einleitung eines solchen Verfahrens vorteilhaft.
[0025] Vorzugsweise wird bei der Detektion einer Störung im Prüfverfahren und/oder präventiv ein Reinigungsverfahren durchgeführt, wobei dabei gleichzeitig alle oder aber einzelne Einlass- oder Auslasseinrichtungen mit einem Druckluftstrom beaufschlagt werden. Hier können beispielsweise alle Einlasseinrichtungen gleichzeitig und dann alle Auslasseinrichtungen gleichzeitig, oder aber beide Einrichtungen gleichzeitig mit einem Druckluftstrom beaufschlagt werden. Dadurch werden sowohl die Einlassbzw. Auslasseinrichtungen als auch die Reaktionskammer und eventuell die Rotationskammer von Bitumen und dergleichen Rohstoffresten befreit, sodass eine evtl. beginnende Verstopfung beseitig bzw. grundsätzlich einer Verstopfung vorgebeugt wird. Beim Vorliegen einer tatsächlichen Verstopfung kann zudem die jeweilige Einlass- bzw. Auslasseinrichtung "freigeblasen" werden. Natürlich ist es auch möglich einzelne Düsen zu Beaufschlagen, um so die gezielte Reinigung verstopfter Düsen zu erzielen.
[0026] Grundsätzlich ist es natürlich möglich, eine solche Reinigungsfunktion auch manuell bei Bedarf zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus ist es möglich, die Reinigungsfunktion nach dem Arbeitsbeginn nach einer Arbeitspause oder einem dergleichen Betriebszustand automatisch durchzuführen, um die Funktionsfähigkeit der Maschine sicherzustellen und um Verstopfungen vorzubeugen. Auch bei der Detektion einer Arbeitspause oder eines dergleichen Betriebszustandes ist es sinnvoll, eine solche Reinigungsfunktion durchzuführen, da dann schon im Vorfeld Verstopfungen vermieden werden. Möglich ist es auch grundsätzlich als ersten Verfahrensschritt ein Reinigungsverfahren durch die vorzugsweise gleichzeitige Beaufschlagung der Einlass- und/oder Auslasseinrichtungen mit Druckluft und insbesondere mit Druckluftstößen durchzuführen und erst n einem zweiten Verfahrensschritt das Prüfverfahren anzuschließen, um zu überprüfen, ob das Reinigungsverfahren erfolgreich war. Das nachgeschaltete Prüfverfahren stellt sicher, dass die„gereinigte" Vorrichtung auch einwandfrei funktioniert, während das vorgeschaltete Reinigungsverfahren garantiert, das a) bestehende Verstopfungen beseitig und b) Altmaterial vor dem Aushärten entfernt und so die Verstopfungsgefahr reduziert wird.
[0027] Ein Prüfverfahren kann beispielsweise folgendermaßen ablaufen. Ein gemeinsames Druckluftzuleitungsrohr, das mit den Reaktionswasser-, Bitumen und Reaktionsluftdüsen in Fluidverbindung steht oder bringbar ist, wird mit Druckluft bis zu einem bestimmten Maximal oder Prüfdruck beaufschlagt. Bei der automatischen Prüfung werden nun einzeln nacheinander alle Reaktionswasser- und Reaktionsluftdüsen der Einlasseinrichtung geöffnet und die Veränderung des Prüfdrucks mit einem Drucksensor überwacht. Wenn innerhalb eines festgelegten Zeitraumes ein definierter Druckabfall, also ein Druckverlauf konform zu einem Drucksollverlauf eintritt, ist die Düse nicht verstopft, also funktionsbereit. Bleibt der Prüfdruck hingegen bestehen, oder wird der Solldruck nicht in der festgelegten Zeit erreicht, kann von einer verstopften Reaktionswasser- bzw. Reaktionsluftdüse oder auf eine Verstopfung der nachgeschalteten Schaumdüse, also der Auslasseinrichtung, ausgegangen werden. Da diese Prozedur einzeln für alle Reaktionswasser-, Bitumen und Reaktionsluftdüsen durchgeführt wird, kann genau er- fasst werden, in welcher Reaktionskammer ein Problem vorliegt. Natürlich ist es auch grundsätzlich möglich, das Prüfverfahren für die jeweiligen Einrichtungen oder auch Teile davon durch manuelle Auswahl zu starten und bestimmte Bauteile direkt und unter Umgehung einer automatischen Prozedur zu überprüfen. [0028] Vorzugsweise umfasst die Drucklufteinrichtung wenigstens eine Druckluftleitung, über die die Druckluft von einem Druckluftgenerator oder Druckluftreservoir zu wenigstens einem Teil der Einlasseinrichtung und/oder der Auslasseinrichtung transportierbar ist.
[0029] Vorzugsweise steht die Drucklufteinrichtung über wenigstens eine Steuereinrichtung und insbesondere eine ansteuerbare Ventileinrichtung mit der Einlasseinrichtung und/oder der Auslasseinrichtung bzw. den jeweils zu beaufschlagenden Teilen der jeweiligen Einrichtung, also beispielsweise den jeweiligen Einlassdüsen und/oder Auslassdüsen in Fluidverbindung. Die Ansteuerung der Steuereinrichtung kann beispielweise manuell, drahtgebunden oder drahtlos erfolgen. Über die Steuereinrichtung ist es möglich, die jeweilige Einrichtung bzw. das jeweilige Bauteil der Einlasseinrichtung und/oder der Auslasseinrichtung gezielt mit Druckluft zu beaufschlagen. So ist es beispielsweise möglich, die Drucklufteinrichtung mit der Einlasseinrichtung über eine Druckluftleitung zu verbinden und in diese Druckluftleitung eine ansteuerbare Steuereinrichtung und insbesondere eine Ventileinrichtung zu integrieren. Beim Öffnen der Ventileinrichtung kann dann über die Druckluftleitung Druckluft der Einlasseinrichtung zugeführt werden. Eine solche Ausführung ist natürlich auch bei der Auslasseinrichtung denkbar.
[0030] Grundsätzlich kann die Steuereinrichtung auch so in der Einlasseinrichtung bzw. der Auslasseinrichtung eingebunden sein, dass die Beaufschlagung von Druckluft über die sonst zur Zuführung der jeweiligen Reaktionsstoffe, also beispielsweise Wasser oder Bitumen, verwendeten Leitungssysteme möglich ist. So kann beispielsweise in der zur Einspeisung von Reaktionswasser verwendeten Zuleitung der Reaktionskammer eine Steuereinrichtung angeordnet werden, die das gezielte Einspeisen von Druckluft erlaubt.
[0031] Bei einer Vorrichtung mit einer Mehrzahl an Mischeinrichtungen ist vorzugsweise eine zentrale Druckluftversorgungsleitung vorgesehen, die mit der Drucklufteinrichtung in Fluidverbindung steht und von der einzelne Druckluftversorgungsnebenleitungen zu den Einlass- und/oder Auslasseinrichtungen abzweigen, wobei in den Druckluftversorgungsnebenleitungen die Steuereinrichtungen vorgesehen sind. Über diese Steuereinrichtungen können dann gezielt die jeweiligen Einlass- und/oder Auslasseinrichtungen bzw. die jeweiligen Bauteile der Einrichtungen mit Druckluft beaufschlagt werden.
[0032] Vorzugsweise ist wenigstens eine Drucksensoreinrichtung vorgesehen, zur Detektion des Druckverlaufes des Druckstromes in der Einlass- und/oder Auslassei nrichtung. Eine solche Drucksensoreinrichtung kann beispielsweise in einer zentralen Druckluftversorgungsleitung vorgesehen sein, sodass sie für die Detektion des Druckverlaufs an jeder der zu prüfenden Bauteile der Einlass- und/oder Auslasseinrichtungen geeignet ist. [0033] Beispielsweise ist es möglich, eine zentrale Druckluftversorgungsleitung mit einem solchen Drucksensor und einem zentralen Verschlussventil zu versehen, sodass nach der Beaufschlagung der zentralen Druckluftversorgungsleitung und der davon abzweigenden Druckversorgungsnebenleitungen (bei geschlossenen Steuereinrichtungen an den jeweiligen Druckversorgungsnebenleitungen) ein vollständiger Abschluss des Druckluftsystems möglich ist. In einem solchen Zustand, also bei allseitig geschlossenen Ventilen, zeigt der Druckluftsensor einen gleichbleibend unveränderten Druckverlauf an. Bei der Durchführung des Prüfverfahrens wird dann wenigstens eine Steuerungseinrichtung, beispielsweise ein Ventil an einer Düse der Einlasseinrichtung geöffnet und der Druckverlauf am Drucksensor detektiert. Sobald der Druckverlauf hier konform zu einem Drucksollverlauf abnimmt, kann das jeweilige Bauteil als funktionsfähig klassifiziert werden. Weicht jedoch der Druckabfall vom Drucksollverlauf ab, muss das Bauteil als Störungsbauteil klassifiziert werden. Sobald an diesem Bauteil die Prüfung durchgeführt wurde, wird die jeweilige Steuereinrichtung wieder geschlossen, das Ventil an der zentralen Druckluftversorgung geöffnet, und erneut Druckluft in das Leitungssystem eingebracht. Anschließend wird der "Drucklufttest" an einem weiteren Bauteil oder einer Bauteilgruppe der Einlass- und/oder Auslasseinrichtung durchgeführt, und so weiter.
[0034] Natürlich ist es in diesem Zusammenhang auch möglich, eine kontinuierliche Druckluftversorgung anzulegen, d.h. also kontinuierlich Druckluft beispielsweise in die zentrale Druckluftversorgungsleitung einzuspeisen. Werden nun sukzessive die Steuerungseinrichtungen an den jeweiligen zu prüfenden Bauteilen geöffnet, ergibt sich trotz der kontinuierlichen Druckluftförderung, ein Druckluftabfall, wenn das System einwandfrei arbeitet. Liegt eine Verstopfung vor, ist kein oder nur ein reduzierter Druckabfall zu beobachten.
[0035] Bei einer Reaktionskammer der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der auch Druckluft als ein Reaktionsfluid über eine Reaktionsdruckluftleitung zur Bildung des Schaumbitumens mit dem heißen Bitumen zusammengeführt wird, bildet die Reaktionsdrucklufteinrichtung vorzugsweise auch wenigstens teilweise die Drucklufteinrichtung. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass hier unter dem Reaktionsfluid„Druckluft" jedes gasförmige Fluid verstanden wird, dass als Reaktionsprodukt in die Reaktionskammer einspeisbar und zur Bildung von Schaumbitumen verwendbar ist. Obiges bedeutet also, dass die Einrichtung, die zur Herstellung des Schaumbitumens die nötige Luft liefert, auch als Drucklufteinrichtung für das Prüf- und gegebenenfalls Reinigungsverfahren verwendet wird. In diesem Fall kann dann eine zentrale Druckluftversorgungsleitung auch eine zentrale Reaktionsdruckluftversorgungsleitung sein. Grundsätzlich sind bei einer solchen Ausführungsform dann Steuereinrichtungen vorgesehen, die während des Prüfverfahrens und gegebenenfalls während des Reinigungsverfahrens die Reaktions- druckluft der Reaktionsdrucklufteinrichtung in die jeweiligen Bauteile der Einlass- bzw. Auslasseinrichtungen, beispielsweise in die Reaktionswasserdüsen und die Bitumendüsen einspeisen.
[0036] Vorzugsweise ist bei einer Mehrzahl an Mischeinrichtungen eine Regelungseinrichtung vorgesehen, die mit den Steuerungseinrichtungen der Mischeinrichtungen derart in Wirkverbindung steht, dass sie die gleichzeitige oder einzelne bzw. gruppenweise Beaufschlagung der Einlass- und/oder Auslasseinrichtungen der Mischkammer mit dem Druckluftstrom erlaubt. Die Regelungseinrichtung ist also so ausgebildet, dass sie, beispielsweise während des Prüfverfahrens, die dedizierte Ansteuerung der jeweiligen zu prüfenden Bauteile der Einlass- oder Auslasseinrichtung ermöglicht, um beispielsweise jede einzelne Düse der Einlass- bzw. Auslassei nrichtung zu überprüfen. Die Regelungseinrichtung ist aber auch so ausgebildet, dass sie die gleichzeitige oder gruppenweise Beaufschlagung der jeweiligen Bauteile mit Druckluft erlaubt, wie dies beispielsweise im Reinigungsverfahren von Vorteil ist. Zur Steigerung des jeweiligen Reinigungsdruckes ist die einzelne oder gruppierte Beaufschlagung von Bauteilen mit Druckluft vorteilhaft.
[0037] Vorzugsweise ist eine Regelungseinrichtung, unter Umständen auch die zuvor beschriebene Regelungseinrichtung, vorgesehen, die die Aktivierung und Deaktivierung der Drucklufteinrichtung und/oder der Steuerungseinrichtung erlaubt in Abhängigkeit eines Aktivierungs- und/oder Deaktivie- rungssignals. Über eine solche Ausführungsform ist unter anderem die automatisierte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Die genannten Aktivierungs- und/oder Deaktivierungssignale können beispielsweise manuelle Signale, verursacht durch den Bediener der Vorrichtung, aber auch Sensorsignale sein, die durch geeignete Sensoren detektiert werden.
[0038] Vorzugsweise ist dazu wenigstens eine Betriebssensoreinrichtung vorgesehen, die den Betriebszustand der Vorrichtung, insbesondere Betriebspausen und/oder ein Betriebsende und/oder eine Bauteiltemperatur, und/oder ein manuelles Aktivierungs- und/oder Deaktivierungssignal der Vorrichtung oder dergleichen Zustände bzw. Signale detektiert und die detektierten Werte an die Regelungseinrichtung weiterleitet zur Generierung des Aktivierungs- oder Deaktivierungssignals für die wenigstens eine Drucklufteinrichtung und/oder zur Ansteuerung der Steuerungseinrichtungen.
[0039] Die Betriebssensoreinrichtung kann also beispielsweise ein Betriebssensor sein, der die Temperatur einer oder mehrerer Einlassdüsen detektiert. Bei Unterschreiten einer bestimmten Düsentemperatur wird ein Aktivierungssignal an die Regelungseinrichtung gesendet, die daraufhin ein Prüfverfahren und/oder ein Reinigungsverfahren initiiert. [0040] Die genannte Betriebssensoreinrichtung kann aber auch ein Sensorelement sein, das eine Betriebspause oder ein Betriebsende der Vorrichtung detektiert, um als präventive Maßnahme vor Verstopfungen ein Reinigungs- und/oder Prüfverfahren zu initiieren.
[0041] Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0042] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die durch die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Straßenbaumaschine;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen für eine Straßenbaumaschine gemäß Fig. 1 ;
Fig. 3a eine schematische Darstellung eines Prüfverfahrens zur Wartung der Vorrichtung nach Fig. 2 vor Beginn der Prüfung;
Fig. 3b eine schematische Darstellung des Prüfverfahrens nach Fig. 3a kurz nach Beginn der
Prüfung;
Fig. 3c eine schematische Darstellung des Prüfverfahrens nach Fig. 3a bei Erreichen des maximalen Prüfdruckes;
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Prüfverfahrens nach Fig. 3a bei Vorliegen einer
Störung der Vorrichtung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Prüfverfahrens nach Fig. 3a bei ordnungsgemäßer
Funktion der Vorrichtung; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen; und
[0043] Im Folgenden werden für gleiche und gleich wirkende Bauteile dieselben Bezugsziffern verwendet, wobei bisweilen zur Unterscheidung Hochindizes ihre Anwendung finden.
[0044] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Straßen bau masch ine und insbesondere einer Recycling-Maschine für Straßenoberbauten aus dem Straßenbau.
[0045] Die gezeigte Straßenbaumaschine 40 umfasst ein Fräsrad 42 in einer Rotationskammer 41, über das ein bestehender Altstraßenbelag 44 abgefräst, das abgefräste Material zerkleinert und zu einem neuen Straßenbelag 52 verarbeitet werden kann. Dazu wird das abgefräste Rohmaterial 46 mit Schaumbitumen 2 vermengt, sodass sich ein gebundenes Rohbelagsmaterial 48 ergibt, das durch eine Glättvorrichtung 50 der Straßenbaumaschine 40 auf der Grundlage des Altstraßenbelages 44 aufgebracht und zu einer fertigen Straßentragschicht 52 geglättet und komprimiert werden kann. Auf der Straßentragschicht 52 kann dann der endgültige Straßenbelag und insbesondere eine Asphaltdeckschicht aufgebracht werden.
[0046] Um das Rohmaterial 46 mit dem Schaumbitumen 2 in der Rotationskammer 41 zu vermengen, ist eine Mischeinrichtung 6 derart relativ zur Rotationskammer 41 angeordnet, dass in der Mischeinrichtung 6 gemischtes Schaumbitumen 2 direkt auf das Rohmaterial 46 aufgesprüht werden kann.
[0047] Dazu ragt ein Teil einer Auslasseinrichtung 16 der Mischeinrichtung 6 in den Innenraum der Rotationskammer 41 ein. Die Auslasseinrichtung 16 steht dabei mit einer Reaktionskammer 4 der Mischeinrichtung 6 in Verbindung, in der Rohmaterialien des fertigen Schaumbitumens 2 nämlich Reaktionsfluide, wie Wasser 12 und Luft 14, und Bitumen 8 miteinander vermischt werden. Diese Reaktionsfluide 12,14 und das Bitumen 8 werden über eine entsprechende Einlasseinrichtung 10 in die Reaktionskammer 4 der Mischeinrichtung 6 eingespritzt.
[0048] Der Aufbau der Reaktionskammer 4 der Mischeinrichtung 6 ist im Detail in Fig. 2 dargestellt. Die Mischeinrichtung 6 umfasst die Reaktionskammer 4, in die die Einlasseinrichtung 10 mündet und aus der die Auslasseinrichtung 16 abzweigt.
[0049] Die Einlasseinrichtung 10 weist hier drei Einlassleitungen, nämlich eine Wassereinlassleitung 62, eine Lufteinlassleitung 64 und eine Bitumeneinlassleitung 68 auf. Jede Einlassleitung umfasst eine Einlassdüse 60, die die bedarfsgerechte Eindüsung der jeweiligen Reaktionsfluide 12, 14 bzw. des Bitumens 8 erlaubt.
[0050] Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, weisen die jeweiligen Einlassleitungen 62, 64, 68 bzw. die Einlasseinrichtung 10 jeweils Ventile 70 auf, die die Steuerung bzw. Regelung der eingespeisten Reakti- onsfluid- bzw. Bitumenmengen erlauben.
[0051] Durch das Einspeisen der Reaktionsfluide 12, 14 in die Reaktionskammer 4 verteilt sich das eingespeiste Wasser 12 sehr feinflächig, wobei es bei Kontakt mit dem heißen Bitumen 8 verdampft und einen Bitumenschaum 2 bildet, der über eine Auslassleitung 66 mit Auslassdüsen 67 der Auslasseinrichtung 16 aus der Mischeinrichtung 6 bzw. der Reaktionskammer 4 ausgebracht und der Rotationskammer 41 zugeführt werden kann.
[0052] Um zu verhindern, dass die Bereiche der Vorrichtung, die mit dem heißen und bei Temperaturabfall aushärtenden Bitumen in Verbindung kommen verstopfen, ist erfindungsgemäß eine Drucklufteinrichtung 20 vorgesehen, die eine Prüfung der Durchlässigkeit der jeweiligen Einlass- bzw. Auslasseinrichtungen und deren Reinigung erlaubt. Die Drucklufteinrichtung 20 steht dabei derart mit der Einlass- einrichtung 10 und der Auslasseinrichtung 16 in Wirkverbindung, dass eine Druckluftbeaufschlagung dieser Einrichtungen und insbesondere der jeweiligen Einlassleitungen 62, 64, 68, der Auslassleitung 66 bzw. der entsprechenden Düsen 60 und 67 möglich ist.
[0053] Über diese Drucklufteinrichtung kann dabei sowohl ein Prüfverfahren als auch ein Reinigungsverfahren durchgeführt werden, wie es im Folgenden im Detail beschrieben wird.
[0054] Damit das Bitumen, welches mit Einlassleitung 68 in die Expansionskammer eingeleitet wurde, nicht direkt durch die Auslassdüse wieder austreten kann, wurde das Prallblech 76 vorgesehen. Hierdurch wird der Bitumenstrahl zerstäubt; das Bitumen verbleibt länger in der Reaktionskammer und kann besser aufschäumen.
[0055] Ein Druckluftkompressor 21 versorgt unabhängig von den Vorrichtungen zur Prüfung und Wartung der mit Bitumen in Berührung kommenden Leitungs- und Düsenbauteile auch die Reaktionskammer 4 über die Luft-Einlassleitungen 64 mit Druckluft, wobei diese Druckluft zum Aufschäumen des Bitumen verwendet wird. Da der dazu erforderliche Luftdruck niedriger ist als der Luftdruck zu Prüf- und Reinigungszwecken, ist in diese Luft-Einlassleitungen 64 stromaufwärts vor der Reaktionskammer 4 ein Druckminderer 1 eingebaut, der in Fig. 1 schematisch dargestellt ist.
[0056] Die Fig. 3a-c, 4 und 5 zeigen eine schematische Darstellung eines Prüfverfahrens zur Wartung der zuvor beschriebenen Vorrichtung.
[0057] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen für eine Straßenbaumaschine ist hier nur schematisch dargestellt. Der Übersichtlichkeit halber sind zudem nicht alle zuvor in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bauteile aufgeführt. Gezeigt sind fünf Mischeinrichtungen 6, in deren Reaktionskammern 4 mehrere Reaktionsfluide 12, 14 und Bitumen 8 zu Schaumbitumen vermischt werden (siehe dazu und im Folgenden auch Fig. 1 und 2). Wie bereits erwähnt, werden dazu die Reaktionsfluide 12, 14 und das Bitumen 8 über die Einlasseinrichtung 10 in die Reaktionskammer 4 eingespritzt, dort vermengt und über die Auslasseinrichtung 16 der Rotationskammer 41 der Straßenbaumaschine 40 zugeführt. Der Übersichtlichkeit halber ist in den Fig. 3a-c, 4 und 5 nur ein Teil der Einlasseinrichtung 10, nämlich die Wassereinlassleitung 62 für das Reaktionsfluid Wasser 12 dargestellt. Die Verfahrensschritte für die Prüfung der anderen Teile 14, 8 der Einlasseinrichtung 10 sind jedoch identisch.
[0058] Erfindungsgemäß steht jede Mischeinrichtung 6 bzw. jede Reaktionskammer und die daran angeordneten Einlasseinrichtungen 10 und Auslasseinrichtungen 16 mit einer Drucklufteinrichtung 20 in Fluidverbindung, über die eine Prüfung und eine Wartung der mit Bitumen in Berührung kommenden Leitungs- und Düsenbauteile möglich ist. Die Drucklufteinrichtung 20 weist dazu den Druckluftkompressor 21 oder eine dergleichen zur Druckluftversorgung auf, über die Druckluft 23 über eine zentrale Druckluftleitung 32 zu Druckluftnebenleitungen 34 geführt werden kann. Jede Druckluftnebenleitung 34 mündet in eine Steuereinrichtung 30, die in Form eines regelbaren Ventils das Einspeisen der über die Drucklufteinrichtung 20 zugeführten Druckluft in die jeweilige Einlasseinrichtung, hier die Wassereinlassleitung 62 erlaubt. An Stelle von Reaktionsfluid Wasser 12 (siehe Fig. 2) wird so bei geöffnetem Ventil 30 Druckluft 23 des Druckluftkompressors 21 durch die Wassereinlassleitung 62 in die Reaktionskammer 4 eingespritzt.
[0059] Neben den Steuereinrichtungen 30 zur Einspeisung der Druckluft der Drucklufteinrichtung 20 in die Einlasseinrichtung 10 bzw. hier die Wassereinlassleitung 62, sind an der zentralen Druckluftleitung 32 zwei weitere Hauptventile 72, 74 vorhanden, die das Einleiten und Ausleiten der Druckluft 23 in die zentrale Druckluftleitung 32 bzw. die Druckluftnebenleitungen 34 ermöglichen. Anstelle des Ventils 74 ist es auch möglich, die zentralen Druckluftleitung 32 an diesem Ende dauerhaft zu verschließen.
[0060] In Fig. 3a ist die Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen schematisch kurz vor Aktivierung des Prüfverfahrens, also hier mit deaktivierter Druckluftversorgung 20 bzw. deaktiviertem Druck- luftkompressor 21 dargestellt.
[0061] Wie dann in Fig. 3b gezeigt, wird bei Aktivierung des Prüfverfahrens das Ventil 74 geschlossen, das Ventil 72 geöffnet und Druckluft 23 zugeführt, sodass sich die gesamte zentrale Druckluftleitung 32 mit Druckluft 23 füllt. Da sämtliche Steuereinrichtungen 30 der jeweiligen Mischeinrichtungen 6 geschlossen sind, baut sich, wie in den Fig. 3b und Fig. 3c dargestellt, gleichmäßig ein Druck p auf. Dieser Druck ist an einer Anzeige 37 einer Drucksensoreinrichtung 36 ablesbar. Sobald sich der erforderliche Maximaldruck in der zentralen Druckluftleitung 32 und den Druckluftnebenleitungen 34 eingestellt hat, wird das Ventil 72 geschlossen (siehe Fig. 3c), sodass sich ein abgeschlossenes System ausbildet. Die Anzeige 37 des Drucksensors 36 zeigt in diesem Zustand einen Soll- bzw. Prüfdruck pmax an.
[0062] Sobald dieser Prüfdruck erreicht und das System vollständig geschlossen ist, kann durch die gezielte Öffnung bzw. Aktivierung der jeweiligen Steuereinrichtungen 30 eine Überprüfung auf die Durchgängigkeit der Wassereinlassleitungen 62 bzw. deren Düsen 60 durchgeführt werden. Dazu wird, wie beispielsweise in den Fig. 4 und 5 dargestellt, eine Steuereinrichtung 30 geöffnet, während die restlichen Steuereinrichtungen 30' bis 30"" geschlossen bleiben. [0063] Je nachdem, ob die nun mit der zentralen Druckluftleitung 32 in Fluidverbindung stehende Wassereinlassleitung 62 bzw. -düse 60 durchgängig ist oder nicht, lässt sich an der Anzeige 37 ein anderer Druckverlauf beobachten (siehe Fig. 4 und 5).
[0064] Wie in Fig. 5 dargestellt, baut sich bei einer geöffneten Steuereinrichtung 30 über die Düse 60 der aufgebaute Luftdruck gleichmäßig ab. Dies ist auf der Anzeige 37 des Drucksensoreinrichtung 36 ablesbar.
[0065] Sobald jedoch ein Bauteil der Einlasseinrichtung 10, also hier die Wassereinlassnebenleitung 62 oder deren Düse 60 verstopft ist, kommt es zu keinem oder zu einem reduzierten Druckabbau, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Düse 60 ist beispielsweise hier so verstopft, dass der über die Druckeinrichtung 20 aufgebrachte Luftdruck nicht oder nur unwesentlich abnimmt. Dies lässt direkt auf eine Störung und eine Verstopfung der Einlasseinrichtung 10 bzw. der Auslasseinrichtung 16 schließen.
[0066] Grundsätzlich ist über den Druckverlauf an der Druckanzeige 37 auch direkt eine Diagnose der Auslasseinrichtung möglich. Sinkt beispielsweise nach dem Öffnen der Steuereinrichtung 30 der Druck an der Anzeigevorrichtung 37 kurzzeitig ab und stagniert dann, lässt dies darauf schließen, dass zwar die Wassereinlassleitung 62 und deren Düse 60 durchgängig, die Auslasseinrichtung 16 bzw. deren Auslassleitung 66 aber verstopft ist (Fig.2). Je nach Größe des Reaktionskammervolumens der Reaktionskammer 4 ist hier der kurzzeitig zu beobachtende Druckabfall größer oder kleiner.
[0067] Sobald eine Überprüfung der hier dargestellten Einlasseinrichtung 10 für Wasser abgeschlossen ist, kann nun eine Überprüfung der weiteren Bauteile der Einlasseinrichtung, beispielsweise für die Einleitung von Luft und Bitumen folgen. Sobald die erste Mischeinrichtung 6 vollständig geprüft wurde, erfolgt dann eine Prüfung der nächstfolgenden Mischeinrichtung, und so weiter. Natürlich können hier auch gezielt eine jeweils zu prüfende Mischkammer oder die jeweiligen Bauteile der jeweiligen Einrichtung gewählt werden.
[0068] Die Durchführung der sukzessiven Überprüfung, also jedes einzelnen Bauteils in Reihe, hat den Vorteil, dass sehr einfach und schnell eine genaue Fehlerdiagnose und Fehlerortung möglich ist.
[0069] Sobald während des Prüfverfahrens eine Abweichung des Druckverlaufs an der Anzeige 37 von einem Solldruckverlauf detektiert wird, kann über eine entsprechende Signalisierungseinrichtung ein Aktivierungssignal ausgegeben werden, um beispielsweise ein Reinigungsverfahren zu starten, wie es im Folgenden noch detailliert beschrieben wird. [0070] Beim Reinigungsverfahren wird vorzugsweise ein Druckluftstoß über die Drucklufteinrichtung 20 gleichzeitig auf alle Einlasseinrichtungen 10 und/oder Auslasseinrichtungen 16 aufgebracht, sodass die jeweiligen Bauteile von anhaftenden Bitumenresten gereinigt werden. Vorzugsweise wird dieses Verfahren gleich bei Beginn einer Arbeitspause, nach bestimmten Arbeitstaktlängen, oder beim Umsetzen der Maschine durchgeführt. Durch die Beaufschlagung mit einem Druckluftstoß werden die jeweiligen Bauteile "freigeblasen". Dieses Freiblasen führt dabei nicht nur zu einer Reinigung der jeweiligen Leitungen und Düsen, sondern auch zu einer Reinigung der Reaktionskammer 4 und eventuell auch der Rotationskammer 41 an sich. Selbstverständlich ist es möglich, das Reinigungsverfahren nicht nur bei der Detektion einer Störung (nach dem Prüfverfahren), sondern auch manuell oder nach der Detektion eines Aktivierungssignals durchzuführen.
[0071] Zur Steigerung der Reinigungsleistung ist es in diesem Zusammenhang auch möglich, die jeweiligen Bauteile gruppiert einem Druckluftstoß zu unterziehen. So ist es beispielsweise möglich, nach der Detektion einer Störung sämtliche Ventile 72 und Steuereinrichtungen 30 zu öffnen, über den Druckluftkompressor 21 einen Druckluftstoß auf alle Teile der Einlass- und Auslasseinrichtungen 10, 16 aufzubringen, dann erneut ein Prüfverfahren durchzuführen und, sollte dann immer noch eine Störung vorliegen, einen erhöhten Druckluftstoß insbesondere auf nur einen Teil der Einlass- bzw. Auslasseinrichtungen 10, 16 aufzubringen. Dies erhöht den Druck am jeweiligen Bauteil und so die Reinigungswirkung.
[0072] Obige Ansteuerung der einzelnen Bauteile kann über eine Regelungseinrichtung (nicht dargestellt) vorgenommen werden, die vorzugsweise in das Steuerungssystem der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingebunden ist. Diese Regelungseinrichtung kann dann über geeignete Betriebssensoren Signale zum Betriebszustand, zur Arbeitstemperatur, zur Taktlänge, zu Arbeitspausen, Arbeitswiederaufnahmen oder zur vollständigen Stilllegung der Maschine erhalten und dann entsprechende Prüf- oder Reinigungsverfahren starten. Auch können entsprechende manuelle Signale an die Regelungseinrichtung vom Betreiber der Maschine weitergegeben werden.
[0073] Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei auch hier eine Mischeinrichtung 6 mit einer Reaktionskammer 4 dargestellt ist, in die mittels einer Einlasseinrichtung 10 Reaktionsfluide (Wasser 12 und Luft 14) und Bitumen 8 eingespritzt werden. Die Reaktionsfluide 12, 14 und das Bitumen 8 werden wieder über entsprechende Einlassleitungen 62, 64, 68 in die Reaktionskammer 4 eingeleitet. Die Versorgung mit Reaktionsdruckluft 14 wird hier also über eine Reaktionsdrucklufteinrichtung 38 sichergestellt, die ihre Reaktionsdruckluft 14 über einen Druckluftkompressor 39 generiert [0074] Erfindungsgemäß bildet nun die Reaktionsdrucklufteinrichtung 38 auch die Drucklufteinrichtung 20, die dazu dient, das erfindungsgemäße Prüf- und/oder Reinigungsverfahren durchzuführen.
[0075] Dazu ist in der Lufteinlassnebenleitung 65 eine Steuereinrichtung 30 vorgesehen, die bei Bedarf Druckluft 23 bzw. Reaktionsdruckluft 14 in die restlichen Teile der Einlasseinrichtung 10, nämlich die Wassereinlassnebenleitung 63 und die Bitumeneinlassnebenleitung 69 ermöglicht. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Prüf- und Reinigungsverfahrens kann also über die Steuereinrichtung 30 nahezu jeder Teil der Einlasseinrichtung 10 mit Druckluft 14 versorgt werden. Erfindungsgemäß weist dazu natürlich dann die Reaktionsdrucklufteinrichtung 38 einen Drucksensor (nicht dargestellt) auf, um bei der Durchführung der jeweiligen Prüf- und Reinigungsschritte den Druckverlauf zu detektieren. Auch sämtliche andere zuvor für die Durchführung des Verfahrens notwendigen Einrichtungen sind dann vorzugsweise vorgesehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Vorrichtung zum Erzeugen von Schaumbitumen (2) für eine Straßenbaumaschine (1 ), mit wenigstens einer eine Reaktionskammer (4) aufweisenden Mischeinrichtung (6), in der heißes Bitumen (8) und wenigstens ein Reaktionsfluid (12; 14) über eine Einlasseinrichtung (10), zusammenführbar und aus der Mischeinrichtung (6) über eine Auslasseinrichtung (16) entleerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Drucklufteinrichtung (20) vorgesehen ist, über die die Einlasseinrichtung (10) und/oder die Auslasseinrichtung (16) zu Prüf- und/oder Reinigungszwecken mit einem Druckluftstrom beaufschlagbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeich net, dass
die Drucklufteinrichtung (20) über wenigstens eine Steuereinrichtung (30), insbesondere eine ansteuerbare Ventileinrichtung, mit der Einlasseinrichtung (10) und/oder der Auslasseinrichtung (16) in Fluidverbindung steht bzw. bringbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 2,
wobei eine Mehrzahl an Mischeinrichtungen (6) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drucklufteinrichtung (20) eine zentrale Druckluftleitung (32) aufweist, von der einzelne Druckluftnebenleitungen (34) zu den Einlass- und/oder Auslasseinrichtungen (10; 16) der Mehrzahl an Mischeinrichtungen (6) abzweigen, wobei in den Druckluftnebenleitungen (34) die Steuereinrichtungen (30) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch geken nzeichnet, dass
wenigstens eine Drucksensoreinrichtung (36) vorgesehen ist, zur Detektion des Druckverlaufes des Druckluftstromes in der Einlasseinrichtung (10) und/oder Auslasseinrichtung (16).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 4,
wobei Reaktionsdruckluft (14) über eine Reaktionsdrucklufteinrichtung (38) als ein Reaktionsfluid in der Reaktionskammer (4) mit dem heißen Bitumen (8) zusammengeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reaktionsdrucklufteinrichtung (38) wenigstens einen Teil der Drucklufteinrichtung (20) bildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere einem der Ansprüche 2 bis 5,
wobei eine Mehrzahl an Mischeinrichtungen (6) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeich net, dass
eine Regelungseinrichtung vorgesehen ist, die mit den Steuerungseinrichtungen (30) derart in Wirkverbindung steht, dass sie die gleichzeitige oder einzelne Beaufschlagung der Einlass- und/ oder Auslasseinrichtungen (10; 16) mit dem Druckluftstrom erlaubt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeich net, dass
eine Regelungseinrichtung vorgesehen ist, die die Aktivierung und/oder Deaktivierung der Drucklufteinrichtung (20) und/oder der Steuerungseinrichtungen (30) erlaubt in Abhängigkeit eines Aktivierungs- und/oder Deaktivierungssignals.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeich net, dass
wenigstens eine Betriebssensoreinrichtung vorgesehen ist, die den Betriebszustand der Vorrichtung, insbesondere Betriebspausen und/oder ein Betriebsende und/oder eine Bauteiltemperatur, und/oder ein manuelles Aktivierungs- und/oder Deaktivierungssignal der Vorrichtung detektiert und die detektierten Werte an die Regelungseinrichtung weiterleitet zur Generierung eines Aktivierungs- und/oder Deaktivierungssignals für die wenigstens eine Drucklufteinrichtung (20) und/oder Steuerungseinrichtungen (30).
9. Verfahren zur Wartung einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten eines Prüfverfahrens:
Beaufschlagen der Einlass- und/oder Auslasseinrichtung (10; 16) mit einem Druckluftstrom; Detektion des Druckverlaufs des Druckluftstroms in der Einlass- und/oder Auslassei nrichtung (10; 16); und
Vergleich des detektierten Druckverlaufs mit einem festgelegten Drucksollverlauf, wobei eine Abweichung des Druckverlaufes vom Drucksollverlauf auf eine Störung und insbesondere auf eine Verstopfung der Einlass- und/oder Auslasseinrichtung (10; 16) hinweist.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
wobei eine Mehrzahl an Mischeinrichtungen (6) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeich net, dass
im Prüfverfahren das Beaufschlagen der einzelnen Einlass- und/oder Auslasseinrichtung (10; 16) mit dem Druckluftstrom nacheinander erfolgt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeich net, dass
die Schritte des Prüfverfahrens automatisch bei der Detektion einer Betriebspause und/oder eines Betriebsendes oder eines dergleichen Betriebszustandes der Vorrichtung und/oder beim Unterschreiten einer bestimmten Bauteiltemperatur ausgeführt werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11 ,
dadurch gekennzeich net, dass
bei Detektion einer Störung im Prüfverfahren und/oder präventiv ein Reinigungsverfahren durchgeführt wird, mit folgenden Schritten:
Gleichzeitiges Beaufschlagen aller und/oder einzelnes Beaufschlagen der Einlass- und/oder Auslasseinrichtung (10; 16) mit einem Druckluftstrom;
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
Reinigungsverfahren automatisch bei Detektion einer Störung und/oder bei Inbetriebnahme der Vorrichtung und/oder bei der Detektion einer Betriebspause und/oder eines Betriebsendes oder eines dergleichen Betriebszustandes der Vorrichtung und/oder beim Unterschreiten einer bestimmten Bauteiltemperatur durchgeführt wird.
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