EP3023545A1 - Fugensanierungsmaschine und verfahren zu deren betrieb - Google Patents

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Publication number
EP3023545A1
EP3023545A1 EP15192903.1A EP15192903A EP3023545A1 EP 3023545 A1 EP3023545 A1 EP 3023545A1 EP 15192903 A EP15192903 A EP 15192903A EP 3023545 A1 EP3023545 A1 EP 3023545A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
milling
machine frame
joints
removal device
scanner unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15192903.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hartmut Sassowsky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3023545A1 publication Critical patent/EP3023545A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • 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
    • E01C23/09—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 for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges
    • E01C23/096—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 for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges for forming, opening-out, cleaning, drying or heating and filling

Definitions

  • the present invention relates to a joint renovation machine and method for their operation and their use, in particular in road construction engineering, such as. The rehabilitation.
  • Milling is a road construction technique and serves to remove road pavements (such as asphalt or concrete). The removal takes place with the help of a rotating milling drum, which is occupied with milling tools (such as. Chisels).
  • the heat-milling technique is composed of heating and subsequent milling of the asphalt layer.
  • the cold milling technology dispenses with a warming up of the road surface, wherein the milling tools must have more hardness compared to the heat milling.
  • Another type of surface treatment is milling with a lamella milling machine, which produces a finer milling pattern.
  • slats mounted loosely on a pipe such as stamper blades
  • This also occurs a flaking of the surface, which, however, results in much finer Frässent compared to milling with chisels.
  • This method is used, for example, for removing coatings and for roughening surfaces in preparation for painting work.
  • the advantage of milling is the rapid construction process and the targeted and precise removal of road layers.
  • the reasons for milling road fasteners can be many. In this way, for example, a damaged road surface can be removed and thus restore the required grip and flatness. On a complete development and subsequent reinstallation of the road fortification can be omitted.
  • Milling is also suitable for removing road markings or for removing small areas of damaged areas. In this case, the so-called fine milling technique is used.
  • the milled material (asphalt granulate) can be reused after it has been removed provided that the reclaimed asphalt is free of foreign substances and harmful substances such as tar.
  • From the DE 10 2008 008 260 A1 is a method for milling an open pit surface or for milling layers of a traffic surface made of asphalt or concrete with a milling machine processing the ground surface by milling the soil surface along a predetermined milling track of predetermined length, by transporting the material to be milled via a conveyor to at least one container a truck traveling alongside the milling machine with a predetermined maximum loading volume per load and by replacing a fully loaded truck with an unloaded one when the maximum loading volume of a truckload is reached, it is provided that calculating the length of the actual milling track maximum total loading volume as a function of the current effective working width and a milling depth optimized with respect to a predetermined, preferably maximum milling performance, calculating the number of truck loads required for the maximum total loading volume of a milling track, determining an effective total loading volume of Current milling track, which results from the volume of the nearest integer number of cargoes, and adjusting the adjustable total milling volume of the milling machine over the length of the milling track to the
  • From the DE 102 34 661 A1 is a device for drum driving for soil tilling, in particular a chisel milling cutter, which is used for milling of ground surfaces, especially roads, floor surfaces or similar surfaces of concrete, asphalt or similar surfaces, known, wherein the milling is carried out by means provided with a horizontal axis of rotation milling drum which is fixed to the drive shaft and wherein the chisel associated with the milling drum when milling strike in the direction of travel against the ground surface to be milled while the milling machine slowly moves forward, the entrainment of the milling drum is provided with a drive shaft of the milling machine as a overrunning clutch.
  • the DE 198 34 072 A1 discloses a method of rehabilitating subsurface subsidence of slab tracks which provides for creating initially defined interfaces between or within the slab of the slab and then filling the space bounded by these surfaces, or even increasing material from the slab or slab To discharge the underground under the fixed roadway and thus to create an enlarged work space, which is filled after adjusting the fixed road or for the purpose of adjustment itself.
  • the roadway then hardly has to be raised above the desired height and there are no problems due to the backfilling of narrow cavities. Milling can help separate the layers of the pavement and at the same time create the defined interfaces that define a space later defined by setting (eg concrete) or non-setting material (eg sand) as a leveling layer. exactly filled up.
  • the DE 198 59 821 A1 discloses a method and apparatus for tunneling in which a slot cutter is provided for milling a slot having a front tool removal tool and a removal means thereafter for removing material.
  • the operation of said device can be synchronized with material-removing devices.
  • From the DE 102 23 819 is a self-propelled milling machine for machining ground surfaces with a machine frame, a milling drum mounted on the machine frame, at least one transport device arranged on the machine frame, which takes over the milled material from the milling drum at a transfer point, and with a suction device for the dusts and vapors contaminated Air, wherein the milled material is enclosed on the at least one transport device of a channel, it is provided that the channel is divided into two channel sections, that the suction device is connected to the first channel portion of the channel downstream of the first transfer point and the Milling contaminated air at the milling drum and in the first channel section substantially in the material transport direction sucks.
  • the DE 76 38 530 discloses a machine for milling grooves or depressed areas in road surfaces for receiving markings with a drive motor and a landing gear, a machine frame, a removal device mounted on the machine frame, at least one transport device arranged on the machine frame, which removes the removed material from the removal device at one Transfer point takes over, as well as arranged on the machine frame suction for contaminated with dusts and vapors air and parts of the removed material, wherein the removed material is enclosed in the transport device of a channel, the suction device is connected to the first transfer point and when removing Contaminated air and parts of the removed material are sucked to the removal device in the channel substantially in the material transport direction, wherein the removal device arranged on the machine frame scanning unit (Scanner unit) is upstream in the direction of travel, wherein the scanning unit (scanner unit) is oriented in the direction Y and the transport device and the suction device in the channel, which opens into a common collecting container, which is supported by the machine frame.
  • Special concrete saws are used for cutting and making (sham) joints in concrete.
  • the release sheet is cooled with water.
  • the main field of application of the concrete saw is in concrete track construction, since here at fixed intervals the concrete pavement must be provided with longitudinal and transverse joints in order to avoid an uncontrolled occurrence of cracks.
  • the most commonly used caulking tool in road construction is the pneumatic hammer, such as a hydraulic hammer in which a piston driven by air transmits an impulse to a tool such as the bit.
  • the compressed air is generated by a motor-driven compressor and fed to the hammer via a connecting hose.
  • Known joint fillers are, for example, tar- or wax-containing mixtures, which can be cast well in the heated state in the ab- / milled joints and harden in the cast state on cooling.
  • the tar or wax-containing mixtures Compared to joint filling with cement, concrete or gypsum, the tar or wax-containing mixtures have the advantage that they are more elastic in the processed, cured state and this elasticity can still be set by the mixing ratio of the mixture.
  • the DE 697 16 723 T2 discloses, for example, a coating and building material comprising natural waxes (in the form of paraffin, as a petroleum-based, natural constituent) and a synthetic wax (in the form of various polymers as a synthetic constituent).
  • the objective task according to DE 697 16 723 T2 is to cause / affect the hardness (melting point) of paraffin wax.
  • admixture of various polymers and other substances to the paraffin wax such that a polymer-modified wax is present, wherein the wax material is so modified with environmentally neutral additives that it appears as a hard material and it has a penetration value below 6, preferably in the range of 0.5 to 4 [according to ASTM standard D1321] or a melting point above 70 ° C, preferably in the range of 80 to 120 ° C, wherein pure paraffin wax according to the ASTM standard D1321 a penetration value in the range of 30 to 60 has.
  • the 10 2004 022 120 A1 discloses apparatus for cleaning municipal facilities in the road area, which allows cleaning of roadside provided mud flaps and while driving from one dirt trap to the next sweeping the road.
  • This device comprises a provided with an evacuatable discharge tank suction vehicle to which a dirt trap cleaning device with a connectable to the discharge container, lowered into the dirt trap to be cleaned suction line and a road sweeper with a sweeping organs associated, connectable to the discharge tank suction line is attached, and that is an operating station having switching and control elements for guiding the suction vehicle and for controlling the organs of the dirt trap cleaning device and the road sweeping device.
  • Other self-picking sweepers are among others DE 90 04 057 U1 .
  • a device on a transport vehicle for applying a blowing or sucking air flow on traffic areas which comprises a floor nozzle, which is connected via an air duct with a fan built on the vehicle.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a joint renovation machine and method for their operation, which avoid the disadvantages of the prior art and enable automatic refurbishment, for example.
  • a joint renovation machine and method for their operation which avoid the disadvantages of the prior art and enable automatic refurbishment, for example.
  • the self-propelled automatic joint renovation machine comprises a drive motor and a chassis as well as a machine frame.
  • the machine frame surrounds / stores a CNC-controlled removal device (for example in the form of a milling device, such as a milling drum or a milling head arranged in a milling head shaft), at least one transport device which removes the milled material from the removal device (for example the milling drum or the milling head). takes over at a transfer point, as well as a suction device for contaminated with dusts and vapors air and parts of the removed (for example milled) material, wherein the removed (for example, milled) material in the transport device enclosed by a channel and the suction at the first transfer point is connected to suck the contaminated air during milling as well as parts of the removed (for example milled) material on the removal device (eg. The milling device in the form of the milling drum or the milling head) in the channel (33) substantially in the material transport direction.
  • a CNC-controlled removal device for example in the form of a milling device, such as a milling drum or a milling head
  • the removal device is preceded by a scanner unit arranged on the machine frame in the direction of travel, wherein the scanner unit is oriented in the direction of the pavement to be processed on the road, the path or the square, and in that the self-propelled automatic grout renovation machine is arranged with one on the machine frame, programmable CNC unit for controlling the removal device (for example. Milling device in the form of the milling drum or the milling head) is provided, which is connected via a computer data leading to the removal device to control these.
  • the removal device for example. Milling device in the form of the milling drum or the milling head
  • a sawing tool is advantageously a concrete saw with a water-cooled separator blade used, which is CNC-controlled.
  • a CNC-controlled hydraulic hammer with a motor-driven compressor and a chisel is advantageously used, the hammer communicating with the compressor via a connecting hose.
  • the transport device and the suction device extend in the channel, which opens into a common collecting container, which is carried by the machine frame, wherein a leading of the road or pavement flow in the channel can be generated, for example.
  • a strong fan By a strong fan.
  • the CNC-controlled removal device eg, the milling drum or the milling head
  • the CNC-controlled removal device in the direction of travel downstream of a metering device with a mixer and storage container for the components of Fugenhellstoffes, which are also supported by the machine frame (1).
  • the metering device and the mixer are advantageously tempered, so that also to be mixed Fugen circulllstoffe can be used in the intended use of Fugenan istsmaschine that must be melted, such as. Bitumen- or wax-containing mixtures.
  • the metering device can be arranged downstream of a Abstreu employer seen in the direction of travel, wherein advantageously a shredder is arranged materially conductive between the collecting container and the Abstreu electer.
  • the scanner unit is advantageously an optical 2D or 3D scanner.
  • the CNC unit is programmable by computer or by hand.
  • the milling drum or milling head is advantageously a CNC-controllable slot cutter.
  • the removal device, transport device and the suction device, collecting container, the metering device, the mixer, the storage container, the Abstreu essenceer and the shredder can be controlled by the computer, previously mentioned standing, surrounded by the machine frame individual components of Fugenan michsmaschine data-conducting connected to the computer, so that a Control and regulation of this is possible. However, it is also within the scope of the invention that this regulation can be carried out by hand.
  • a path or a place the previously described Fugenan istsmaschine is used, in which this is driven over the road or the way and doing first the joints to be rehabilitated within the lining with the scanner unit be detected.
  • the detection information of the scanner unit recorded by the detection unit is forwarded via a data line to the CNC unit in order to control it.
  • a computer may be interposed to process the control signals for the CNC unit and to provide processed.
  • the input of the control signals of the CNC unit can also be done by hand.
  • the CNC unit controls the movement of the removal device (eg, the milling drum or the milling head, as known from the prior art), so that defined recesses within the lining in the joint to be rehabilitated according to the detection information of the scanner unit removed (for example, milled ) become.
  • the removal device eg, the milling drum or the milling head, as known from the prior art
  • the removed material for example milled material
  • the transporting device and the suction device During and / or after the removal (for example, milling), the removed material (for example milled material) is carried away / sucked away by the transporting device and the suction device and conveyed via the channel into the collecting container.
  • the carried away removal / suction of the removed material eg. The material to be milled
  • the metering device a precise measure in the milled joints.
  • the metering device can be controlled by the computer.
  • the input of the control signals of the metering device can also be done by hand.
  • the filler is previously prepared by mixing the components of its components by mixing, wherein the components are introduced from the storage containers in the mixer.
  • a filler of several components is used with a fast early strength.
  • a filler in the form of a hard wax-based granule with or without additives is also used.
  • control and regulation of all process steps is computerized. However, it is also within the scope of the invention that this control and regulation of individual steps or all steps can be done manually.
  • the removed material for example milled material
  • the shredder can be applied to the freshly filled joints. This can be done by the Abstreu appearinger or by hand.
  • the filler used as a two-component, rapidly air-curing / drying material may be a synthetic wax in the form of polymer ethylene wax, which may be used alone or in combination with a natural wax in the form of carnauba wax (vegetable Wax) and / or in combination with a natural wax in the form of montan wax (fossil earths), for example, a hard wax-based granules).
  • the hard wax-based granules are present in the form of broken or round grains and can be produced, for example, in ball mills or crushers according to the prior art for the production of stone or plastic granules.
  • the grain size of the hard wax-based granules is advantageously between 0.1 mm and 2 mm.
  • the hard wax-based granules After melting (temperature greater than 125 ° C), the hard wax-based granules are transformed into a uniform, shapeable and pourable mass which has a pulpy consistency up to 400 ° C.
  • the hard wax-based granules can be intimately mixed (at temperatures below 120 ° C.) as a filler with granulated, mineral additives and can form a hard wax-based / bonded filler granulate.
  • the granular, mineral aggregates (which have a good temperature compatibility up to 500 ° C) are in the form of broken or round grain, such as sand, gravel, quartz, lava, slag, glass, pumice; Clay, Liapoor, etc. and also have a particle size between 0.1 mm and 2 mm which corresponds to the grain size of hard wax-based granules or (depending on the intended use) also different.
  • the hard wax-based granules or the hard wax-based / -bonded joint filler granules can be hot-worked as bulk material or mortar, the hard wax replacing conventional cement as a binder in various building materials.
  • the advantage of the hard wax-based granules according to the invention is that it has a high flash point (> 400 ° C.), a high flash point Boiling point (> 300 ° C) and a melting point> 100 ° C at a high heat retention capacity and thereby over the prior art better processability at high temperatures over relatively long periods of time (eg. When casting joints) allows.
  • the joint renovation machine and method using this machine is particularly advantageous for the renovation or re-treatment of pavements of roads, paths or places in the form of pavement (eg granite, natural stone or concrete pavement) or natural or artificial stone coverings. But also with targeted expansion joints in roads, paths, squares, at bridge junctions or similar. the use of the self-propelled, automatic grout and the method using this machine is very advantageous over previously known solutions for the rehabilitation or re-treatment of these expansion joints.
  • the joint renovation machine and the process using this machine ensures a high quality in the refurbishment or refilling of joints in documents of roads, paths and squares with various fillers. Due to the different choice of different fillers can be different desired Properties of the joints after filling with the filler can be adjusted specifically.
  • Fig. 1a shown self-propelled, automatic joint renovation machine comprises a drive motor (7) and a chassis (8) and a machine frame (1).
  • This machine frame (1) supports a milling drum (2) or a milling head (22) arranged in a milling head shaft (21).
  • At least one transport device (3) is arranged on the machine frame (1), which holds the milled material (31) from the milling drum (2) or the milling head (22) at a transfer point (32).
  • a suction device (4) for the polluted with dusts and vapors air and parts of the milled material (31) is arranged, wherein the milled material (31) in the transport device (3) by a channel (33). is enclosed, the suction device (4) at the first transfer point (32) is connected and the contaminated air during milling and parts of the milled material (31) on the milling drum (2) or the milling head (22) in the channel (33) in Essentially aspirates in material transport direction.
  • the milling drum (2) or the milling head (22) is preceded by a scanner unit (11) arranged in the direction of travel X on the machine frame (1), the scanner unit (11) being moved in the direction Y (in the direction of the pavement of the road, the road or the road) Platzes) is oriented.
  • a CNC unit (12) for controlling the milling drum (2) or the milling head (22) is furthermore arranged, which is data-conducting connected via data lines with a computer (6).
  • the transport device (3) and the suction device (4) extend in the channel (33), which opens into a common collecting container (5) which is carried by the machine frame (1).
  • a large (not shown in the figure) fan in the channel (33) a strong air flow with suction away from the pavement of the road, the path or the square can be generated.
  • the milling drum (2) or the milling head (22) is downstream of a metering device (13) with mixer (131) and storage container (132) in the direction of travel X, which are also supported by the machine frame (1).
  • the metering device (13) and the mixer (131) can be tempered, so that molten joint filler can be processed by these assemblies.
  • the metering device (13) is downstream of a Abstreu understandinger (14) in the direction X, wherein a shredder (15) material-conducting (eg. By two pipe connections) between the collecting container (5) and the shredder (15) is arranged.
  • a shredder (15) material-conducting eg. By two pipe connections
  • the scanner unit (11) is designed as a 2D or 3D optical scanner.
  • the CNC unit (12) is programmable by means of the computer (6) and the milling drum (2) or the milling head (22) is designed as a CNC-controllable slot milling cutter.
  • the transport device (3) and the suction device (4), collecting container (5), the metering device (13), the mixer (131), the storage container (132), the Abstreu essenceer (14) and the shredder (15) by the computer ( 6) are controllable, in which they are data-leading with are connected to this and are controlled by this means of special software / interfaces.
  • the method for rehabilitating joints in a pavement of a road, a path or a place is carried out using the above-described Fugenan istsmaschine in which this is driven over the road or the path and thereby first to be rehabilitated joints within the lining with the Scanner unit (11) are detected.
  • the detection information of the scanner unit (11) are then forwarded to the CNC unit (12) and the CNC unit (12) thereby controls the movement of the milling drum (2) or the milling head (22), so that defined recesses within the lining according to the detection information of the scanner unit (11) are milled,
  • the milled material is sucked off by the transport device (3) and the suction device (4) and conveyed via the channel (33) into the collecting container (5).
  • a filler is accurately filled into the milled joints, wherein the filler previously by the mixer (131) from its components, from the storage containers (132) in the mixer ( 131) is prepared by mixing.
  • the milled material which has been previously granulated by the shredder (15) can be applied by hand or by the spreading container (14) to the freshly filled joints.
  • the filler is prepared by mixing hard wax-based granules with or without additions in the mixer (131).

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fugensanierungsmaschine und Verfahren zur deren Betrieb, insbesondere in der Straßenbautechnik. Die Aufgabe der Erfindung, eine automatische Fugensanierung zu ermöglichen, wird dadurch gelöst, dass die selbstfahrende Fugensanierungsmaschine eine an einem Maschinenrahmen (1) gelagerten Abtragvorrichtung (2), mindestens eine an dem Maschinenrahmen (1) angeordnete Transporteinrichtung (3) sowie eine an dem Maschinenrahmen (1) angeordnete Absaugeinrichtung (4) umfasst, wobei das abgetragene Material (31) in der Transporteinrichtung (3) von einem Kanal (33) umschlossen ist, und der Abtragvorrichtung (2) eine an dem Maschinenrahmen (1) angeordnete Scannereinheit (11) in Fahrtrichtung X vorgelagert ist, wobei die Scannereinheit (11) in Richtung Y orientiert ist und mit einer an dem Maschinenrahmen (1) angeordneten CNC-Einheit (12) zur Steuerung der Abtragvorrichtung (2) über einen Computer (6) datenleitend verbunden ist, und der Abtragvorrichtung (2) in Fahrtrichtung X eine Dosiereinrichtung (13) mit Mischer (131) und Lagerbehältern (132) nachgeordnet ist, wobei diese vom Maschinenrahmen (1) getragen werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fugensanierungsmaschine und Verfahren zu deren Betrieb sowie deren Verwendung, insbesondere in der Straßenbautechnik, wie bspw. der Sanierung.
    • Fräsen beim Straßenbau
  • Das Abfräsen ist ein Straßenbautechnikverfahren und dient dazu Straßenbefestigungen (wie bspw. Asphalt oder Beton) abzutragen. Der Abtrag erfolgt dabei mit Hilfe einer rotierenden Fräswalze, die mit Fräswerkzeugen (wie bspw. Meißeln) besetzt ist.
  • Man unterscheidet beim Abfräsen im Straßenbau zwei Varianten: der Warmfräs- und der Kaltfrästechnik.
  • Die Wärmfrästechnik setzt sich aus dem Erwärmen und anschließenden Abfräsen der Asphaltschicht zusammen.
  • Die Kaltfrästechnik verzichtet auf ein Aufwärmen der Fahrbahnoberfläche, wobei die Fräswerkzeuge gegenüber der Wärmfrästechnik mehr Härte besitzen müssen.
  • Die größte Härte der Werkzeuge ist beim Betonfräsen erforderlich, wobei in den meisten Fällen des Betonfräsens eine rotierende Fräswalze oder ein Bohrhammer mit Meißeln zum Einsatz kommt. Dabei wird durch den großen Druck, den der Meißel mit seiner Spitze auf eine Fahrbahndecke im Straßenbau aufbringt, ein Abplatzen der oberen Schichten erreicht. Je nach Tiefeneinstellung und Anzahl der Meißel erfolgt ein Abplatzen kleinerer oder größerer Teile. Die Anzahl der Meißel ist sehr entscheidend für das sich ergebende Fräsbild. Wird die Frästrommel mit wenigen Meißeln bestückt, ergibt sich ein grobes Fräsbild, und mit vielen Meißeln entsprechend ein feineres Fräsbild (Fräsrillen).
  • Eine andere Art der Oberflächenbearbeitung ist das Fräsen mit einer Lamellenfräse, die ein feineres Fräsbild erzeugt. Bei diesem Verfahren werden lose auf einem Rohr gelagerte Lamellen (wie bspw. Stemlamellen) über die Oberfläche geführt, so dass die Spitzen gerade noch auf den Untergrund einwirken können. Hierbei tritt ebenfalls ein Abplatzen der Oberfläche ein, was jedoch im Vergleich zum Fräsen mit Meißeln wesentlich feineres Fräsbild ergibt. Dieses Verfahren wird beispielsweise zum Entfernen von Beschichtungen und zum Aufrauen von Oberflächen als Vorbereitung für Lackierarbeiten eingesetzt.
  • Vorteil des Fräsens ist der rasche Bauablauf und die gezielte und präzise Abtragung von Fahrbahnschichten. Die Gründe für das Fräsen von Straßenbefestigungen können vielfältig sein. Auf diesem Weg lässt sich beispielsweise eine beschädigte Fahrbahndecke abtragen und so die geforderte Griffigkeit und Ebenheit wiederherstellen. Auf einen kompletten Ausbau und anschließenden Neueinbau der Straßenbefestigung kann verzichtet werden.
  • Das Fräsen eignet sich auch für das Entfernen von Fahrbahnmarkierungen oder zum Abtragen kleinflächiger Schadstellen. In diesem Fall kommt die so genannte Feinfrästechnik zur Anwendung.
  • Das Fräsgut (Asphaltgranulat) kann unter der Voraussetzung, dass der Ausbauasphalt frei von Fremdstoffen und gesundheitsschädlichen Substanzen, wie beispielsweise Teer ist, nach dem Ausbau wiederverwendet werden.
  • (Felix Kern: Faszination Straßenbau, Motorbuch Verlag, 2005, ISBN 3-6130-2499-3)
  • Aus der DE 10 2008 008 260 A1 ist ein Verfahren zum Fräsen einer Tagebaufläche oder zum Abfräsen von Schichten einer Verkehrsfläche aus Asphalt oder Beton mit einer die Bodenoberfläche abarbeitenden Fräsmaschine durch Fräsen der Bodenoberfläche entlang einer vorgegebenen Frässpur vorgegebener Länge, durch Transportieren des Fräsgutes über eine Fördereinrichtung zu mindestens einem Behälter eines neben der Fräsmaschine mitfahrenden Lastkraftwagens mit einem vorgegebenen maximalen Ladevolumen je Ladung und durch Ersetzen eines vollständig beladenen Lastkraftwagens durch einen unbeladenen, wenn das maximale Ladevolumen einer Lastkraftwagen-Ladung erreicht ist, ist vorgesehen, dass das Berechnen des sich über die Länge der aktuellen Frässpur ergebenden maximalen Gesamt-Ladevolumens in Abhängigkeit der aktuellen effektiven Arbeitsbreite und einer in Bezug auf eine vorgegebene, vorzugsweise maximale Fräsleistung optimierten Frästiefe, das Berechnen der Anzahl der für das maximale Gesamt-Ladevolumen einer Frässpur erforderlichen Lastkraftwagen-Ladungen, das Festlegen eines effektiven Gesamt-Ladevolumens der aktuellen Frässpur, das sich aus dem Volumen der nächstliegenden ganzzahligen Anzahl von Ladungen ergibt, und das Anpassen des einstellbaren Gesamt-Fräsvolumens der Fräsmaschine über die Länge der Frässpur an das effektive Gesamt-Ladevolumen, das eine ganzzahlige Anzahl von Ladungen ergibt.
  • Aus der DE 102 34 661 A1 ist eine Einrichtung zur Trommelmitnahme für Bodenfräsen, insbesondere einer Meißelfräse, die zum Fräsen von Bodenoberflächen, insbesondere von Straßen, Geschossflächen oder dergleichen Flächen aus Beton, Asphalt oder ähnlichen Flächen, einsetzbar ist, bekannt, wobei das Fräsen mittels einer mit horizontaler Drehachse vorgesehener Frästrommel erfolgt, die mit der Antriebswelle befestigt ist und wobei die mit der Frästrommel verbundenen Meißel beim Fräsen in Fahrtrichtung gegen die zu fräsende Bodenoberfläche schlagen, während die Fräsmaschine langsam vorwärts fährt, wobei die Mitnahme der Frästrommel mit einer Antriebswelle der Fräsmaschine als Überholkupplung vorgesehen ist.
  • Aus der DE 198 22 223 A1 sind Betonfräsen zum Fräsen von, insbesondere beschichteten, Beton- oder Estrichböden, mit in einem Fräskopfschach angeordneten Fräskopf sowie einer Staubabsaugung für Staub und Fräsgut bekannt, wobei die Absaugung von beim Fräsen entstehenden Staub und Fräsgut verbessert und die Standzeit des Fräskopfes erhöht ist, indem der Fräskopfschacht eine dem Fräskopf angepasste, gewölbte Kontur aufweist.
  • Die DE 198 34 072 A1 offenbart ein Verfahren zur Sanierung von Setzungen des Untergrundes von festen Fahrbahnen, welches vorsieht, zunächst definierte Grenzflächen zwischen oder innerhalb der Schichten der festen Fahrbahn zu schaffen und dann den von diesen Flächen begrenzten Raum zu verfüllen, oder sogar vermehrt Material aus der festen Fahrbahn oder aus dem Untergrund unter der festen Fahrbahn auszutragen und damit einen vergrößerten Arbeitsraum zu schaffen, der nach dem Justieren der festen Fahrbahn oder zum Zwecke der Justierung selbst verfüllt wird. Die Fahrbahn muss dann kaum über die Sollhöhe angehoben werden und es treten keine Probleme wegen der Verfüllung schmaler Hohlräume auf. Fräsen können bei der Trennung der Schichten der festen Fahrbahn helfen und gleichzeitig auch die definierten Grenzflächen erzeugen, die einen Raum definieren, der durch abbindendes (z. B. Beton) oder nicht abbindendes Material (z. B. Sand) als Ausgleichsschicht später maß-genau aufgefüllt wird.
  • Die DE 198 59 821 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtungen für den Tunnelbau, bei denen eine Schlitzfräse zum Fräsen eines Schlitzes vorgesehen ist, welche vorne ein Werkzeug für den Materialabtrag aufweist und dahinter über eine Entfernungseinrichtung verfügt, mit der Material entfernt werden kann. Die Arbeitsweise der genannten Vorrichtung kann mit materialabtragenden Geräten synchronisiert werden.
  • Aus der DE 102 23 819 ist eine selbstfahrende Fräsmaschine zum Bearbeiten von Bodenoberflächen mit einem Maschinenrahmen, einer an dem Maschinenrahmen gelagerten Fräswalze, mindestens einer an dem Maschinenrahmen angeordneten Transporteinrichtung, die das abgefräste Material von der Fräswalze an einer Übergabestelle übernimmt, sowie mit einer Absaugeinrichtung für die mit Stäuben und Dämpfen verunreinigte Luft, wobei das abgefräste Material auf der mindestens einen Transporteinrichtung von einem Kanal umschlossen ist, ist vorgesehen, dass der Kanal in zwei Kanalabschnitte unterteilt ist, dass die Absaugeinrichtung an den ersten Kanalabschnitt des Kanals stromabwärts der ersten Übergabestelle angeschlossen ist und die beim Fräsen verunreinigte Luft an der Fräswalze und in dem ersten Kanalabschnitt im Wesentlichen in Materialtransportrichtung absaugt.
  • Die DE 76 38 530 offenbart eine Maschine zum Ausfräsen von Nuten oder vertieften Flächen in Straßendecken zur Aufnahme von Markierungen mit einem Antriebsmotor und einem Fahrwerk, einem Maschinenrahmen, einer an dem Maschinenrahmen gelagerten Abtragvorrichtung, mindestens einer an dem Maschinenrahmen angeordneten Transporteinrichtung, die das abgetragene Material von der Abtragvorrichtung an einer Übergabestelle übernimmt, sowie mit einer an dem Maschinenrahmen angeordnete Absaugeinrichtung für die mit Stäuben und Dämpfen verunreinigte Luft sowie Teile des abgetragenen Materials, wobei das abgetragene Material in der Transporteinrichtung von einem Kanal umschlossen ist, die Absaugeinrichtung an der ersten Übergabestelle angeschlossen ist und die beim Abtragen verunreinigte Luft sowie Teile des abgetragenen Materials an der Abtragvorrichtung in dem Kanal im Wesentlichen in Materialtransportrichtung absaugbar sind, wobei der Abtragvorrichtung eine an dem Maschinenrahmen angeordnete Abtasteinheit (Scannereinheit) in Fahrtrichtung vorgelagert ist, wobei die Abtasteinheit (Scannereinheit) in Richtung Y orientiert ist und die Transporteinrichtung und die Absaugeinrichtung in dem Kanal verlaufen, der in einen gemeinsamen Auffangbehälter mündet, der vom Maschinenrahmen getragen wird.
    • Alternativen zum Fräsen im Straßenbau
  • Als Alternativen zum Fräsen im Straßenbau kommen Säg- oder Stemmwerkzeuge zum Einsatz.
  • Für das Trennen und das Herstellen von (Schein)Fugen in Beton werden spezielle Betonsägen verwendet. Das Trennblatt wird dabei mit Wasser gekühlt. Haupteinsatzgebiet der Betonsäge liegt im Betonfahrbahnbau, da hier in festen Abständen die Betondecke mit Längs- und Querfugen versehen werden muss, um ein unkontrolliertes Entstehen von Rissen zu vermeiden.
  • Das am häufigsten verwendete Stemmwerkzeug im Straßenbau ist der Drucklufthammer, wie bspw. ein Hydraulikhammer, bei dem ein Kolben durch Luft angetrieben einen Impuls auf ein Werkzeug, wie bspw. den Meißel, überträgt. Die Druckluft wird dabei durch einen motorgetriebenen Kompressor erzeugt und dem Hammer über einen Verbindungsschlauch zugeführt.
    • Fugenverfüllung beim Straßenbau
  • Zur Sanierung ab-/aufgefräster Fugen kommen im Straßen und Wegebau verschiedene Fugenfüllstoffe zum Einsatz.
  • Bekannte Fugenfüllstoffe sind bspw. Teer- oder Wachs- haltige Gemische, die sich im erwärmten Zustand gut in die ab-/aufgefräster Fugen vergießen lassen und im vergossenen Zustand beim Abkühlen aushärten.
  • Gegenüber der Fugenverfüllung mit Zement, Beton oder Gips haben die Teer- oder Wachs- haltige Gemische den Vorteil, dass sie im verarbeiteten, ausgehärteten Zustand elastischer sind und diese Elastizität noch durch das Mischungsverhältnis des Gemisches einstellbar ist.
  • Der Nachteil gegenüber der Fugenverfüllung mit Zement, Beton oder Gips besteht jedoch darin, dass Energie aufgewendet werden muss, um die Teer- oder Wachs- haltige Gemische vor dem Vergießen zu erwärmen. Hinzu kommt, dass eine gewisse Gesundheitsgefährdung bei der Verarbeitung durch ausgasende Kohlenwasserstoffe auftreten kann.
  • Die DE 697 16 723 T2 offenbart bspw. ein Beschichtungs- und Baumaterial umfassend natürliche Wachse (in Form von Paraffin, als erdölbasierter, natürlicher Bestandteil) und ein synthetisches Wachs (in Form verschieden Polymeren als synthetischer Bestandteil).
  • Die objektive Aufgabe gemäß DE 697 16 723 T2 besteht darin, die Härte (den Schmelzpunkt) von Paraffinwachs zu bewirken / zu beeinflussen.
  • Gemäß DE 697 16 723 T2 erfolgt ein Beimischen von verschiedenen Polymeren und anderen Substanzen zu dem Parafinwachs, so dass ein polymermodifiziertes Wachs vorliegt, wobei das Wachsmaterial so weitgehend mit umweltneutralen Additiven modifiziert ist, dass es als ein hartes Material erscheint und das es einen Penetrationswert unter 6, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 4 [nach dem ASTM- Standard D1321] bzw. einen Schmelzpunkt über 70°C, bevorzugt im Bereich von 80 bis 120°C aufweist, wobei reines Parafinwachs nach dem ASTM- Standard D1321 einen Penetrationswert im Bereich von 30 bis 60 besitzt.
  • Vermittels der technischen Lösung gemäß DE 697 16 723 T2 wird ein modifiziertes Paraffinwachs mit beigemischtem Polymer (verschiedenster Art) in Form von Hartwachsen bereitgestellt, die je nach Polymer / Polymeranteil eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten dieses Hartwachses eröffnen, wie insbesondere:
    • Herstellung gegossener Formen, gegossener dünner Schichten (bspw. als Rand einer Trinktasse) sowie von Heißschmelz-beschichtungen (schützende, imprägnierende Funktionalität auf Oberflächen, insbesondere für Beton- oder Holzoberflächen bzw. zum Korrosionsschutz von Leitungsrohren aus Metall),
    • Beschichtung von diversen Artikeln, von Partikeln (bspw. Metallpartikel) sowie von Mineralfasern (bspw. Polyesterfasern),
    • Bindemittelfunktion für zugemischte Verstärker oder Füllmaterialien,
    • Herstellung von Form- und Beschichtungsmaterial für Metallgusstechniken (Gusskerne oder Gussformkörper),
    • Herstellung von Blöcken oder Platten aus einer Mischung aus Sandkömem und Wachs für Filtermaterialien,
    • Herstellung von Düngemittel (das Wachsmaterial wird dabei durch Mikroorganismen der Erde abgebaut und dabei in Dünger umgewandelt) und
    • Herstellung für Einkapselung von Unkrautvernichtern (zur zeitlich verzögerten, dosierten Abgabe der Unkrautvernichter in die Umgebung).
  • Bevor die ab-/aufgefrästen Fugen bei ihrer Sanierung mit einer Fugenfüllmasse verfüllt werden können, ist es notwendig, die durch das Fräsen vorliegenden Rückstände aus / von der gefrästen Fuge und deren Umgebung zu beseitigen, damit nicht verbleibende lose Partikel eine minderwertige Haftung des eingefüllten Fugenfüllstoffes in der Fuge bewirken können.
    • Reinigen beim Straßenbau (Kehren und Saugen)
  • Die 10 2004 022 120 A1 offenbart Vorrichtung zur Reinigung kommunaler Einrichtungen im Straßenbereich, die eine Reinigung von straßenseitig vorgesehenen Schmutzfängern und während der Fahrt von einem Schmutzfang zum nächsten ein Kehren der Straße ermöglicht. Diese Vorrichtung umfasst ein mit einem evakuierbaren Abfuhrbehälter versehenes Saugfahrzeug, an dem eine Schmutzfangreinigungseinrichtung mit einer an den Abfuhrbehälter anschließbaren, in den zu reinigenden Schmutzfang absenkbaren Saugleitung und eine Straßenkehreinrichtung mit einer ihren Kehrorganen zugeordneten, an den Abfuhrbehälter anschließbaren Saugleitung angebracht ist, und das einen Bedienungsstand mit Schalt- und Steuerelementen zum Führen des Saugfahrzeugs sowie zur Steuerung der Organe der Schmutzfangreinigungseinrichtung und der Straßenkehreinrichtung aufweist. Weitere selbstaufnehmende Kehrfahrzeuge sind u.a. aus DE 90 04 057 U1 , DE 73 38 188 U sowie DE 7319 360 U bekannt.
  • Aus der DE 39 10 834 C1 ist eine Einrichtung an einem Transportfahrzeug zum Aufbringen eines blasenden oder saugenden Luftstroms auf Verkehrsflächen bekannt, der eine Bodendüse umfasst, welche über einen Luftschacht mit einem auf dem Fahrzeug aufgebauten Ventilator verbunden ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Fugensanierungsmaschine und Verfahren zur deren Betrieb anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und eine automatsche Fugensanierung bspw. in Straßen, Wegen oder Plätzen, insbesondere von Pflasterbelägen ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des 1. und des 8. Patentanspruchs gelöst. Weitere günstige Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung sind in den nachgeordneten Patentansprüchen angegeben.
  • Die selbstfahrende automatische Fugensanierungsmaschine umfasst einen Antriebsmotor und einem Fahrwerk sowie einen Maschinenrahmen.
  • Der Maschinenrahmen umgibt / lagert eine CNC- gesteuerte Abtragvorrichtung (bspw. in Form einer Fräsvorrichtung, wie einer Fräswalze oder einem in einem Fräskopfschacht angeordneten Fräskopf), mindestens eine Transporteinrichtung, die das abgefräste Material von der Abtragvorrichtung (bspw. der Fräswalze oder dem Fräskopf) an einer Übergabestelle übernimmt, sowie eine Absaugeinrichtung für die mit Stäuben und Dämpfen verunreinigte Luft sowie Teile des abgetragenen (bspw. abgefrästen) Materials, wobei das abgetragene (bspw. abgefräste) Material in der Transporteinrichtung von einem Kanal umschlossen und die Absaugeinrichtung an der ersten Übergabestelle angeschlossen ist, um die beim Fräsen verunreinigte Luft sowie Teile des abgetragenen (bspw. abgefrästen) Materials an der Abtragvorrichtung (bspw. der Fräsvorrichtung in Form der Fräswalze oder des Fräskopfs) in dem Kanal (33) im Wesentlichen in Materialtransportrichtung abzusaugen.
  • Wesentlich dabei ist, dass der Abtragvorrichtung eine an dem Maschinenrahmen angeordnete Scannereinheit in Fahrtrichtung vorgelagert ist, wobei die Scannereinheit in Richtung des zu bearbeitenden Belages der Straße, des Weges oder des Platzes orientiert ist und dass die selbstfahrende automatische Fugensanierungsmaschine mit einer an dem Maschinenrahmen angeordneten, programmierbaren CNC-Einheit zur Steuerung der Abtragvorrichtung (bspw. Fräsvorrichtung in Form der Fräswalze oder des Fräskopfs) versehen ist, welche über einen Computer datenleitend mit der der Abtragvorrichtung verbunden ist, um diese zu steuern.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt auch, dass als CNC- gesteuerte Abtragvorrichtung an Stelle der Fräswalze oder des Fräskopfes ein Säg-, Bohr- oder Stemmwerkzeug mit der CNC- Einheit verbunden ist.
  • Als Sägewerkzeug kommt vorteilhaft eine Betonsäge mit einem Wassergekühlten Trennblatt zum Einsatz, welche CNC- gesteuert ist.
  • Als Stemmwerkzeug kommt vorteilhaft ein CNC- gesteuerter Hydraulikhammer mit einem motorgetriebenen Kompressor und einem Meißel zum Einsatz, wobei der Hammer über einen Verbindungsschlauch mit dem Kompressor in Verbindung steht.
  • Die Transporteinrichtung und die Absaugeinrichtung verlaufen in dem Kanal, der in einen gemeinsamen Auffangbehälter mündet, der vom Maschinenrahmen getragen wird, wobei eine von Belag der Straße oder Weg führende Strömung im Kanal erzeugbar ist, bspw. durch einen starken Ventilator.
  • Weiterhin wesentlich ist, dass der CNC- gesteuerten Abtragvorrichtung (bspw. der Fräswalze oder dem Fräskopf) in Fahrtrichtung eine Dosiereinrichtung mit einem Mischer und Lagerbehältem für die Komponenten des Fugenfüllstoffes nachgeordnet ist, wobei diese ebenfalls vom Maschinenrahmen (1) getragen werden.
  • Die Dosiereinrichtung und der Mischer sind vorteilhaft temperierbar, so dass auch zu vermischende Fugenfüllstoffe beim bestimmungsgemäßen Einsatz der Fugensanierungsmaschine verwendet werden können, die aufgeschmolzen werden müssen, wie bspw. Bitumen- oder Wachshaltige Gemische.
  • Der Dosiereinrichtung kann in Fahrtrichtung gesehen ein Abstreubehälter nachgeordnet sein, wobei vorteilhaft ein Schredder materialleitend zwischen dem Auffangbehälter und dem Abstreubehälter angeordnet ist.
  • Die Scannereinheit ist vorteilhaft ein optischer 2D- oder 3D- Scanner ist.
  • Die CNC-Einheit ist mittels des Computers oder per Hand programmierbar.
  • Die Fräswalze oder der Fräskopf ist vorteilhaft ein CNC- steuerbarer Schlitzfräser.
  • Die Abtragvorrichtung, Transporteinrichtung und die Absaugeinrichtung, Auffangbehälter, die Dosiereinrichtung, der Mischer, die Lagerbehälter, der Abstreubehälter und der Schredder sind durch den Computer steuerbar, wobei zuvor stehend genannten, vom Maschinenrahmen umgebenen Einzelbauteile der Fugensanierungsmaschine datentleitend mit dem Computer verbunden, so dass eine Steuerung und Regelung dieser ermöglicht ist. Im Rahmen der Erfindung liegt aber auch, dass diese Regelung von Hand vorgenommen werden kann.
  • Bei dem Verfahren zur Sanierung von Fugen in einem Belag einer Straße, eines Weges oder eines Platzes wird die zuvor stehend beschriebene Fugensanierungsmaschine eingesetzt, in dem diese über die Straße oder den Weg gefahren wird und dabei zunächst die zu sanierende Fugen innerhalb des Belages mit der Scannereinheit detektiert werden. Die von der Detektionseinheit aufgenommenen Detektionsinformationen der Scannereinheit werden über eine Datenleitung an die CNC-Einheit weitergeleitet, um diese zu steuern. Dabei kann ein Computer zwischengeschaltet sein, um die Steuersignale für die CNC- Einheit zu verarbeiten und verarbeitet bereitzustellen. Die Eingabe der Steuersignale der CNC- Einheit kann aber auch von Hand erfolgen.
  • Die CNC- Einheit steuert die Bewegung der Abtragvorrichtung (bspw. der Fräswalze oder des Fräskopfs, so wie aus dem Stand der Technik bekannt), so dass definierte Ausnehmungen innerhalb des Belages in der zu sanierenden Fuge gemäß der Detektionsinformationen der Scannereinheit abgetragen (bspw. gefräst) werden.
  • Während und/oder nach dem Abtragen (bspw. Fräsen) wird durch die Transporteinrichtung und die Absaugeinrichtung das abgetragene Gut (bspw. Fräsgut) weggefördert / abgesaugt und über den Kanal in den Auffangbehälter befördert.
  • Nach dem erfolgten Wegfördern / Absaugen des abgetragen Gutes (bspw. des Fräsgutes) wird mit der Dosiereinrichtung ein Füllstoff maß-genau in die gefrästen Fugen eingefüllt.
  • Dabei kann die Dosiereinrichtung vom Computer gesteuert werden. Die Eingabe der Steuersignale der Dosiereinrichtung kann aber auch von Hand erfolgen.
  • Der Füllstoff wird dazu zuvor durch den Mischer aus seinen Komponenten durch Vermischen zubereitet, wobei die Komponenten aus den Lagerbehältern in den Mischer eingeleitet werden. Vorteilhaft wird dabei ein Füllstoff aus mehreren Komponenten mit einer schnellen Frühfestigkeit eingesetzt.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt auch der Einsatz eines Füllstoffs in Form eines hartwachs- basierten Granulast mit oder ohne Zuschläge eingesetzt werden.
  • Die Steuerung und Regelung sämtlicher Verfahrensschritte erfolgt computergestützt. Im Rahmen der Erfindung liegt aber auch, dass diese Steuerung und Regelung einzelner Schritte oder aller Schritte von Hand erfolgen kann.
  • Nach dem Verfüllen der Fugen mit dem Füllstoff kann das abgetragene Gut (bspw. Fräsgut), das zuvor durch den Schredder granuliert wurde, auf die frisch verfüllten Fugen aufgebracht werden. Dies kann durch den Abstreubehälter oder auch von Hand erfolgen.
  • Das als Füllstoff eingesetzte zweikomponentige, schnell an der Luft aushärtende / austrocknende Material kann ein synthetisches Wachs in Form von Polymeretylenwachs, welches allein oder in Kombination mit einem natürlichen Wachs in Form von Carnaubawachs (pflanzliches Wachs) und / oder in Kombination mit einem natürlichen Wachs in Form von Montanwachs (fossile Erden) sein, bspw. ein hartwachs- basiertes Granulat).
  • Das hartwachs- basierte Granulat liegt dabei in Form von gebrochenem oder rundem Korn vor und ist bspw. in Kugelmühlen oder Brechern gemäß dem Stand der Technik zur Herstellung von Stein- oder Kunststoffgranulaten herstellbar.
  • Die Korngröße des hartwachs- basierten Granulats beträgt vorteilhaft zwischen 0,1 mm und 2 mm.
  • Nach dem Aufschmelzen (Temperatur größer als 125°C) geht das hartwachs- basierte Granulat in eine einheitliche, form- und gießbare Masse über, welche bis zu 400°C eine breiige Konsistenz besitzt.
  • Das hartwachs- basierten Granulat kann (bei Temperaturen unter 120°C) als Füllstoff mit gekörnten, mineralischen Zuschlägen innig vermischt vorliegen und ein hartwachs- basiertes / -gebundenen Füllstoffgranulat in ausbilden.
  • Die gekörnten, mineralischen Zuschlägen (welche eine gute Temperaturverträglichkeit bis 500°C aufweisen) liegen dabei in Form von gebrochenem oder rundem Korn, wie bspw. Sand, Kies, Quarz, Lava, Schlacke, Glas, Bims; Lehm, Liapoor usw. vor und besitzen ebenfalls eine Korngröße zwischen 0,1 mm und 2 mm welche zur Korngröße des hartwachs- basierten Granulats korrespondierend oder (je nach Verwendungszweck) auch verschieden ist.
  • Das hartwachs- basierte Granulat oder das hartwachs- basierte / - gebundene Fugenfüllstoffgranulat kann als Schüttgut oder Mörtel heiß verarbeitet werden, wobei das Hartwachs den konventionellen Zement als Bindemittel in verschiedenen Baustoffen ersetzt.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen hartwachs- basierten Granulats besteht darin, dass es einen hohen Flammpunkt (> 400°C), einen hohen Siedepunkt (> 300°C) und einen Schmelzpunkt > 100°C bei einer hohen Wärmerückhaltekapazität aufweist und dadurch eine gegenüber dem Stand der Technik bessere Verarbeitbarkeit bei hohen Temperaturen über vergleichsweise längere Zeitspannen (bspw. beim Vergießen von Fugen) ermöglicht.
  • Die aus dem hartwachs- basierten Granulat oder aus dem hartwachsbasierten / -gebundenen Fugenfüllstoffgranulat hergestellten Produkte, insbesondere der Fugenfüllstoff für das beschriebene Verfahren, sind wasserdicht, selbsttragend, rückbaubar und resistent gegen Säuren und wirken verklebt als Isolator oder Wärmedämmung. Solche Produkte können bspw. auch sein:
    • Fußböden in Tierställen oder an Tankstellen
    • Estriche, Abdichtungen, Fugenmassen, Reparaturmassen
  • Die Fugensanierungsmaschine und das Verfahren unter Verwendung dieser Maschine ist besonders von Vorteil für die Sanierung oder Neubehandlung von Belägen von Straßen, Wegen oder Plätzen in Form von Pflaster (bspw. Granit-, Naturstein- oder Beton- Pflaster) oder Natur- bzw. Kunststeinbelägen. Aber auch bei gezielt angelegten Dehnungsfugen in Straßen, Wegen, Plätzen, an Brückenanschlussstellen o.ä. ist der Einsatz der selbstfahrenden, automatischen Fugensanierungsmaschine und des Verfahrens unter Verwendung dieser Maschine sehr vorteilhaft gegenüber bisher bekannten Lösungen zur Sanierung oder Neubehandlung dieser Dehnungsfugen.
  • Vorteilhaft ist dabei gegenüber dem Stand der Technik insbesondere, dass die Sanierung selbstfahrend und weitgehend automatisch erfolgt, was insbesondere bei Pflasterbelegen mit den zahlreichen Fugen sehr günstig gegenüber der bisherigen Handarbeit ist.
  • Durch den hohen Grad an Mechanisierung und Automatisierung gewährleist die Fugensanierungsmaschine und das Verfahren unter Verwendung dieser Maschine eine hohe Qualität bei der Sanierung oder Neubefüllung von Fugen in Belegen von Straßen, Wegen und Plätzen mit verschiedensten Füllstoffen. Durch die unterschiedliche Wahl der verschiedensten Füllstoffe können dabei unterschiedlich gewünschte Eigenschaften der Fugen nach deren befüllen mit dem Füllstoff gezielt eingestellt werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend an Hand des Ausführungsbeispiels und der Figur näher erläutert, ohne auf diese beschränkt zu werden. Dabei zeigt:
    • Fig. 1:
    Schematische Darstellung der Ausführungsform einer Fugensanierungsmaschine.
  • Die in Fig. 1a dargestellte selbstfahrende, automatische Fugensanierungsmaschine umfasst einen Antriebsmotor (7) und ein Fahrwerk (8) sowie einen Maschinenrahmen (1).
  • Dieser Maschinenrahmen (1) lagert eine Fräswalze (2) oder einen in einem Fräskopfschacht (21) angeordneten Fräskopf (22).
  • An dem Maschinenrahmen (1) ist mindestens eine Transporteinrichtung (3) angeordnet, die das abgefräste Material (31) von der Fräswalze (2) oder dem Fräskopf (22) an einer Übergabestelle (32) übemimmt.
  • An dem Maschinenrahmen (1) ist ebenfalls eine Absaugeinrichtung (4) für die mit Stäuben und Dämpfen verunreinigte Luft sowie Teile des abgefräste Materials (31) angeordnet, wobei das abgefräste Material (31) in der Transporteinrichtung (3) von einem Kanal (33) umschlossen ist, die Absaugeinrichtung (4) an der ersten Übergabestelle (32) angeschlossen ist und die beim Fräsen verunreinigte Luft sowie Teile des abgefräste Materials (31) an der Fräswalze (2) oder dem Fräskopf (22) in dem Kanal (33) im Wesentlichen in Materialtransportrichtung absaugt.
  • Der Fräswalze (2) oder dem Fräskopf (22) ist eine an dem Maschinenrahmen (1) angeordnete Scannereinheit (11) in Fahrtrichtung X vorgelagert, wobei die Scannereinheit (11) in Richtung Y (in Richtung des Belags der Straße, des Weges oder des Platzes) orientiert ist.
  • An dem Maschinenrahmen (1) ist darüber hinaus eine CNC-Einheit (12) zur Steuerung der Fräswalze (2) oder des Fräskopfs (22) angeordnet, die über Datenleitungen mit einem Computer (6) datenleitend verbunden ist.
  • Die Transporteinrichtung (3) und die Absaugeinrichtung (4) verlaufen in dem Kanal (33), der in einen gemeinsamen Auffangbehälter (5) mündet, der vom Maschinenrahmen (1) getragen wird. Durch einen großen (nicht in der Fig. dargestellten) Ventilator ist in dem Kanal (33) ein starker Luftstrom mit Saugwirkung weg von dem Belag der Straße, des Weges oder des Platzes generierbar.
  • Der Fräswalze (2) oder dem Fräskopf (22) ist in Fahrtrichtung X eine Dosiereinrichtung (13) mit Mischer (131) und Lagerbehältem (132) nachgeordnet ist, wobei diese ebenfalls vom Maschinenrahmen (1) getragen werden.
  • Die Dosiereinrichtung (13) und der Mischer (131) sind temperierbar, so dass geschmolzener Fugenfüllstoff von diesen Baugruppen verarbeitet werden kann.
  • Der Dosiereinrichtung (13) ist in Fahrtrichtung X ein Abstreubehälter (14) nachgeordnet ist, wobei ein Schredder (15) materialleitend (bspw. durch zwei Rohrverbindungen) zwischen dem Auffangbehälter (5) und dem Schredder (15) angeordnet ist.
  • Die Scannereinheit (11) ist als optischer 2D- oder 3D- Scanner ausgeführt.
  • Die CNC-Einheit (12) ist mittels des Computers (6) programmierbar und die Fräswalze (2) oder der Fräskopf (22) ist als CNC- steuerbarer Schlitzfräser ausgeführt.
  • Die Transporteinrichtung (3) und die Absaugeinrichtung (4), Auffangbehälter (5), die Dosiereinrichtung (13), der Mischer (131), die Lagerbehälter (132), der Abstreubehälter (14) und der Schredder (15) durch den Computer (6) sind steuerbar, in dem sie datenleitend mit diesem verbunden sind und von diesem mittels spezieller Software / Schnittstellen ansteuerbar sind.
  • Das Verfahren zur Sanierung von Fugen in einem Belag einer Straße, eines Weges oder eines Platzes wird unter Verwendung der zuvor stehend beschriebenen Fugensanierungsmaschine durchgeführt, in dem diese über die Straße oder den Weg gefahren wird und dabei zunächst die zu sanierenden Fugen innerhalb des Belages mit der Scannereinheit (11) detektiert werden.
  • Die Detektionsinformationen der Scannereinheit (11) werden dann an die CNC-Einheit (12) weitergeleitet und die CNC- Einheit (12) steuert dadurch die Bewegung der Fräswalze (2) oder des Fräskopfs (22), so dass definierte Ausnehmungen innerhalb des Belages gemäß der Detektionsinformationen der Scannereinheit (11) gefräst werden,
  • Während und/oder nach dem Fräsen wird das Fräsgut durch die Transporteinrichtung (3) und die Absaugeinrichtung (4) abgesaugt und über den Kanal (33) in den Auffangbehälter (5) befördert.
  • Nach dem erfolgten vollständigen Absaugen des Fräsgutes mit der Dosiereinrichtung (13) wird ein Füllstoff maß-genau in die gefrästen Fugen eingefüllt, wobei der Füllstoff zuvor durch den Mischer (131) aus seinen Komponenten, die aus den Lagerbehältern (132) in den Mischer (131) eingeleitet werden, durch Vermischen zubereitet wird.
  • Die Steuerung und Regelung sämtlicher Verfahrensschritte erfolgt dabei computergestützt mittels einer speziellen Software.
  • Nach dem Verfüllen der Fugen mit dem Füllstoff kann das Fräsgut, das durch den Schredder (15) zuvor granuliert wurde, per Hand oder durch den Abstreubehälter (14) auf die frisch verfüllten Fugen aufgebracht werden.
  • Der Füllstoff wird durch Vermischen eines hartwachs- basierten Granulats mit oder ohne Zuschläge im Mischer (131) zubereitet.
  • Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, den Ansprüchen und Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    - Maschinenrahmen
    11
    - Scannereinheit
    12
    - CNC-Einheit
    13
    - Dosiereinrichtung
    14
    - Abstreubehälter
    15
    - Schredder
    131
    - Mischer
    132
    - Lagerbehältem
    2
    - Abtragvorrichtung
    21
    - Fräskopfschacht
    22
    - Fräskopf
    3
    - Transporteinrichtung
    31
    - abgefräste Material
    32
    - Übergabestelle
    33
    - Kanal
    4
    - Absaugeinrichtung
    5
    - Auffangbehälter
    6
    - Computer
    7
    - Antriebsmotor
    8
    - Fahrwerk
    X
    - Fahrtrichtung
    Y
    - Richtung zum Belag der Straße, des Weges oder des Platzeses

Claims (11)

  1. Selbstfahrende Fugensanierungsmaschine mit einem Antriebsmotor (7) und einem Fahrwerk (8), einem Maschinenrahmen (1), einer an dem Maschinenrahmen (1) gelagerten Abtragvorrichtung (2), mindestens einer an dem Maschinenrahmen (1) angeordneten Transporteinrichtung (3), die das abgetragene Material (31) von der Abtragvorrichtung (2) an einer Übergabestelle (32) übernimmt, sowie mit einer an dem Maschinenrahmen (1) angeordnete Absaugeinrichtung (4) für die mit Stäuben und Dämpfen verunreinigte Luft sowie Teile des abgetragenen Materials (31), wobei das abgetragene Material (31) in der Transporteinrichtung (3) von einem Kanal (33) umschlossen ist, die Absaugeinrichtung (4) an der ersten Übergabestelle (32) angeschlossen ist und die beim Abtragen verunreinigte Luft sowie Teile des abgetragenen Materials (31) an der Abtragvorrichtung (2) in dem Kanal (33) im Wesentlichen in Materialtransportrichtung absaugbar sind, wobei der Abtragvorrichtung (2) eine an dem Maschinenrahmen (1) angeordnete Scannereinheit (11) in Fahrtrichtung X vorgelagert ist, wobei die Scannereinheit (11) in Richtung Y orientiert ist und die Transporteinrichtung (3) und die Absaugeinrichtung (4) in dem Kanal (33) verlaufen, der in einen gemeinsamen Auffangbehälter (5) mündet, der vom Maschinenrahmen (1) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Scannereinheit (11) mit einer an dem Maschinenrahmen (1) angeordneten CNC-Einheit (12) zur Steuerung der Abtragvorrichtung (2) über einen Computer (6) datenleitend verbunden ist, und dass der Abtragvorrichtung (2) in Fahrtrichtung X eine Dosiereinrichtung (13) mit Mischer (131) und Lagerbehältem (132) nachgeordnet ist, wobei diese vom Maschinenrahmen (1) getragen werden.
  2. Fugensanierungsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (13) und der Mischer (131) temperierbar sind.
  3. Fugensanierungsmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosiereinrichtung (13) in Fahrtrichtung X ein Abstreubehälter (14) nachgeordnet ist, wobei ein Schredder (15) materialleitend zwischen dem Auffangbehälter (5) und dem Abstreubehälter (14) angeordnet ist.
  4. Fugensanierungsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scannereinheit (11) ein optischer 2D- oder 3D- Scanner ist.
  5. Fugensanierungsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die CNC-Einheit (12) mittels des Computers (6) programmierbar ist.
  6. Fugensanierungsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtragvorrichtung (2) eine Fräswalze oder ein in einem Fräskopfschacht (21) angeordneten Fräskopf (22) ist.
  7. Fugensanierungsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtragvorrichtung (2) ein CNC- steuerbarer Schlitzfräser ist.
  8. Fugensanierungsmaschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (3) und die Absaugeinrichtung (4), Auffangbehälter (5), die Dosiereinrichtung (13), der Mischer (131), die Lagerbehälter (132), der Abstreubehälter (14) und der Schredder (15) durch den Computer (6) steuerbar sind.
  9. Verfahren zur Sanierung von Fugen in einem Belag einer Straße, eines Weges oder eines Platzes bei dem mit der Fugensanierungsmaschine gemäß einem oder mehrerer der voranstehenden Ansprüche 1 bis 8
    • über die Straße oder den Weg gefahren wird und dabei zunächst zu sanierende Fugen innerhalb des Belages mit der Scannereinheit (11) detektiert werden,
    • die Detektionsinformationen der Scannereinheit (11) an die CNC-Einheit (12) weitergeleitet werden,
    • die CNC- Einheit (12) die Bewegung der Abtragvorrichtung (2) steuert, so dass definierte Ausnehmungen innerhalb des Belages gemäß der Detektionsinformationen der Scannereinheit (11) abgetragen werden,
    • wobei während und/oder nach dem Abtragen durch die Transporteinrichtung (3) und die Absaugeinrichtung (4) das abgetragene Gut abtransportiert und über den Kanal (33) in den Auffangbehälter (5) befördert wird,
    • und nach dem erfolgten Absaugen des abgetragenen Gutes mit der Dosiereinrichtung (13) ein Füllstoff maß-genau in die durch Abtragen hergestellten Fugen eingefüllt wird, wobei der Füllstoff zuvor durch den Mischer (131) aus seinen Komponenten, die aus den Lagerbehältem (132) in den Mischer (131) eingeleitet werden, durch Vermischen zubereitet wird.
  10. Verfahren zur Sanierung von Fugen in einem Belag einer Straße, eines Weges oder eines Platzes gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff im Mischer (131) durch Vermischen mindestens zweier Komponenten zubereitet wird.
  11. Verfahren zur Sanierung von Fugen in einem Belag einer Straße, eines Weges oder eines Platzes gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung und Regelung sämtlicher Verfahrensschritte computergestützt erfolgt und dass nach dem Verfüllen der Fugen mit dem Füllstoff das abgetragene Gut, das durch einen Schredder (15) zuvor granuliert worden ist, durch einen Abstreubehälter (14) auf die frisch verfüllten Fugen aufgebracht wird.
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