FI105353B - Menetelmä ja hiekoituslaitteisto tien tai vastaavan hiekoittamiseksi - Google Patents

Description

105353 \ *

MENETELMÄ JA HIEKOITUSLAITTEISTO TIEN TAI VASTAAVAN HIEKOITTAMISEKSI

Keksinnön kohteena on menetelmä ja hiekoituslaitteisto tien tai 5 vastaavan hiekoittamiseksi, jossa menetelmässä hiekka sirotellaan liikkuvasta ajoneuvosta halutulle leveydelle, jolloin syntyy hiekoitettu ajoura, ja jossa hiekka kiinnitetään jäiseen alustaan lämmittämällä hiekkapartikkeleita, jolloin ne sulattavat itselleen kolon jääpintaan tai lämmittämällä alustaa jään 10 sulattamiseksi hetkellisesti.

Liikennealueet kuten maantiet ja lentokentät käyvät liukkaiksi niiden lämpötilan laskiessa kylmemmäksi kuin n. 0 °C. Tällöin pinnoilla oleva vesi jäätyy tai lumi tallautuu muodostaen 15 liukkaan pinnan. Liukkauden torjunnassa halutaan välttää nykyisin suolan ja kemikaalien käyttöä, koska se muodostaa vaaran erityisesti pohjavesialueilla.

Perinteisesti hiekkaa on käytetty liukkauden torjuntaan, mutta 20 maantielle siroteltu hiekka pyyhkiytyy melko nopeasti ajoneuvojen synnyttämän voimakkaan ilmavirran vaikutuksesta sivuun. _ Irtohiekka jään pinnalla liukuu myös jarrutustilanteessa tai .. kaarreajossa renkaan edellä pois alta lisäämättä kitkaa toivo- • . tulla tavalla kyllin tehokkaasti.

25 ...: Tämän ongelman ratkaisuna esitettiin jo suomalaisessa patentissa ·.:.· nro 24754 menetelmä, jossa hiekkaa lämmitettiin ennen sen • φ '·/· : sirottelemista maantielle tai muulle kulkuväylälle. Lämmityksen seurauksena kuuma hiekka jyvänen sulattaa hieman jäätä alapuolel-30 taan ja painuu sulamisessa syntyneeseen syvennykseen jäätyen siihen kiinni. Tämä parantaa hiekan pysyvyyttä olennaisesti.

. .·. Tämän menetelmän ongelmana on kuitenkin vaadittavan lämmitys- i · · 1 tehon suuruus. Siroteltava hiekka on nimittäin lämmitettävä • · • · \ . erittäin kuumaksi, koska se jäähtyy nopeasti matkallaan tien 35 pintaan. Kitkan parantamiseen käytetyn hiekan raekoko ei voi olla kovin suuri johtuen useista syistä, esim. ohuen jääkerrok-:·. sen vuoksi, johon iso rae ei painu tarpeeksi syvälle. Pieneen rakeeseen puolestaan ei voida varastoida kovin suurta lämpömäärää. Pieni rae ehtii luovuttamaan siihen sitoutuneen pienen 40 lämpömäärän kylmässä säässä ilmalennon eli sirottelun aikana.

2 105353

Rakeen kohdatessa jäähdyttävän ilmalennon jälkeen jään pinnan, siinä ei ole enää tarpeeksi lämpöenergiaa sulattamaan jäätä. Riittävää sulamista, uppoamista, uudelleen jäätymistä, kiinni-tarttumista ei tapahdu.

5

Suomalaisessa patentissa nro 94448 esitetään hieman muunnettu menetelmä, jossa jääpintaa työstetään epätasaiseksi ja hiekoitettua pintaa lämmitetään voimakkaasti. Koska lämmitys tapahtuu suljetun kuupan sisällä, vaadittava lämmitysteho on aikaan-10 saatavissa esimerkiksi öljypolttimella. Tässäkin vaadittava lämmitysteho on kuitenkin huomattavan suuri. Hiekoitusnopeus on käytännön kokeissa jäänyt myös melko alhaiseksi, noin 20 km/h.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen ja 15 aikaisempia menetelmiä parempi hiekoitusmenetelmä ja laitteisto, jolla hiekoitus voidaan suorittaa nopeasti, luotettavasti ja yksinkertaisin välinein. Keksinnön mukaisen menetelmän tunnusmerkilliset piirteet on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 1. Vastaavan hiekoituslaitteiston tunnusmerkilliset piirteet 20 on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 7. Keksinnön mukai-·;··: sessa menetelmässä lämmitystehon tarve putoaa murto-osaan ·*·.. verrattuna aikaisemmin käytettyihin menetelmiin. Erityisesti .:. silloin, kun lämpö synnytetään hiekka jyvästen ja jalaksen • 4 · · : välisellä kitkalla, hiekkajyvänen saa välittömästi tämän lämmön */" 25 itselleen. Lisäksi hiekkajyvänen joutuu paineen alaiseksi, • · « jolloin pienikin lämmitys riittää painamaan sen jääpintaan, • · · '·* johon muutenkin syntyy vesikalvo jalaksen paineesta.

Seuraavassa keksintöä kuvataan viittaamalla oheiseen kuvaan, 30 joka esittää erästä keksinnön mukaista hiekoituslaitetta.

I · I • · · • · · ·*:* Keksinnön mukainen hiekoituslaite rakennetaan tavanomaisen ] ! hiekansirottimen yhteyteen. Kuvassa viitenumerolla 3 on merkitty . ajoneuvoa, johon on asennettu tavanomainen sirotinlaitteisto 1 | 35 sekä keksinnön mukaiset jalakset 2. Hiekansirotin on asennettu tavanomaisesti lavan 4 perään asennettuun hiekanpurkaimen 5 yhteyteen. Hiekansirottimeen 1 kuuluu erityisesti pyörivä « · · sirotinlautanen 6, jolla hiekka saadaan heitettyä halutulle 3 105353 / leveydelle. Myös muun malliset tunnetut sirottimet, erityisesti perälautasirottimet soveltuvat tähän tarkoitukseen.

Hiekoitetun alueen jäljessä kulkevat jalakset 7, joita on useita 5 rinnakkain kattaen koko hiekoitusleveyden. Jalakset on sidottu ajoneuvon perään puomin 9 avulla, jota käytetään hydraulisella toimilaitteella 10. Puomin 9 ja jalasten välillä on jousipaine-laite 8, jolla eliminoidaan pienten epätasaisuuksien aiheuttamat paineiskut toimilaitteelle.

10

Jalasten pituus on edullisesti 0,8 - 1,5 m ja niiden leveys 5 -20 cm. Jalasten avulla alustaan kohdistetaan kitka- ja paine-vaikutus sirottelun jälkeen, jolloin hiekka saadaan lämpenemään ja painumaan jään sisälle. Toimilaitteella 10 puomia ja edelleen 15 jalaksia voidaan painaa tietä vasten, jolloin painevaikutus voidaan määrätä ennalta. Keksinnön mukaisella hiekoitinlaitteis-tolla työnopeudeksi voidaan ajatella jopa 60 km/h. Painevaiku-tuksen kestoajan t(s) ja määrän p (N/m2) tulo on välillä 300 -3000 Ns/m2. Painevaikutus jalaksen alla ei ole pitkittäissuun-20 nassa tasainen vaan jatkuva funktio, joka riippuu jalaksen ;·! jäykkyydestä ja painon jakautumisesta jalakselle. Edellä mainit- j’.t tu tulo voidaankin ajatella myös integraalina. Jalaksen pituutta ja taipuisuutta voidaan vaihdella haluttaessa kulloisiakin tieolosuhteita varten optimaalinen toiminta.

••ί 25 • « ·

Jalaksen sijasta voidaan ajatella käytettävän joko laahaavaa tai i · « *·'' nopeasti pyöritettävää pyörää, jolla kitkavaikutus synnytetään.

Toisaalta sirottelun jälkeisen jalaksen sijasta tai lisäksi voidaan käyttää välittömästi ennen sirottelua olevaa jalaslait-30 teistoa, jolla synnytetään vesikalvo, johon hiekka jää kiinni.

• · * • * · • · ·

Edullisesti etummainen jalas on uritettu 10-20 mm välein, * ’ jolloin syntyvät urat keräävät sirottelussa hiekkaa korkeamman

Ml , kerroksen, mikä parantaa hiekan pysyvyyttä. Sitä mukaa kun urat 35 tasoittuvat urista tulee esiin uutta hiekkaa.

• * « · « ·

• M

Myös poikittainen uritus on hyödyksi pitkittäisen urituksen • « · lisäksi tai sijaan.

4 105353

Erityisesti kovilla pakkasilla jalasta voidaan lämmittää ulkopuolisen energian avulla, esimerkiksi ajoneuvon pakokaasuener-gian avulla, jos kitka ei riitä haluttuun tulokseen.

5 Luonnollisesti laite tai itse ajoneuvo voidaan varustaa normaalilla höyläävällä terällä esim. polanteiden tasoittamiseksi.

» · » · • · * • · • · · « « · « • · · · • _ · · II* • · • · « ·

• I

• ·

• M

·♦· « · ♦ · • « « , I * * • · « · t · f « • « * · _ · * « « ·

Claims (11)

1. Menetelmä tien tai vastaavan hiekoittamiseksi, jossa menetelmässä hiekka sirotellaan liikkuvasta ajoneuvosta 5 (3) halutulle leveydelle, jolloin syntyy hiekoitettu ajoura, ja jossa hiekka kiinnitetään jäiseen alustaan (11) lämmittämällä hiekkapartikkeleita, jolloin ne sulattavat itselleen kolon jääpintaan tai lämmittämällä alustaa (11) jään sulattamiseksi hetkellisesti, tunnettu siitä, että alustaan (11) kohdistetaan 10 kitka- ja painevaikutus joko välittömästi ennen sirottelua ja/tai sirottelun jälkeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiekan sirottelun jälkeen laahataan useita rinnak- 15 kaisia jalaksen tapaisia elimiä kattaen halutun hiekoituslevey-den, jotka elimet (7) aiheuttavat alustaa (11) ja hiekkapartikkeleita vasten voimakkaan kitkavaikutuksen, joka aikaansaa sanotun lämpövaikutuksen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painevaikutuksen kestoajan t (s) ja määrän p (N/m2) tulo on välillä 300 - 3000 Ns/m2.

• « • « · : " 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että hiekan sirottelun jälkeen vedetään alustaa pitkin ..li* pyörää, joka pyörii vetonopeutta poikkeavalla nopeudella. ♦ · · • · · :*·*: 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetel- mä, tunnettu siitä, että välittömästi ennen sirottelukohtaa ;·, 30 alustaa vasten laahataan jalaksen tapaista elintä suurella • ·♦ painolla, joka paineen vaikutuksesta aikaansaa vesikalvon . · · « *. alustan (11) jääpinnassa. ··· • · • · • « e »' f

5 105353

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetel- |:. 35 mä, tunnettu siitä, että laahattava jalas tai pyörä on uritettu. • IMI « I I I I • · ·

7. Ajoneuvoon (3) asennettava hiekoituslaite tien tai vastaavan hiekoittamiseksi, johon kuuluu hiekan sirotinlaite 105353 (1), tunnettu siitä, että siihen kuuluu sarja sirotinlaitteen (1) perässä vedettäviä ja painoelimin varustettuja jalaksia (7), jotka kattavat halutun hiekoitusleveyden ja jotka on sovitettu aikaansaamaan voimakkaan kitka- ja painevaikutuksen alustaan, 5 jolloin syntyvä lämpö ja paine kiinnittävät hiekkapartikkelit alustan jääpintaan.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen hiekoituslaite, tunnettu siitä, että kukin jalas (7) on sidottu nivelpuomilla 10 (9) ajoneuvoon ja kutakin puomia (9) varten hiekoituslaitteeseen kuuluu toimilaite (10) jalaksen (7) painottamiseksi.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen hiekoituslaite, tunnettu siitä, että kunkin puomin (9) ja jalaksen (7) väliin 15 kuuluu paininjousi (8) , jolla avulla jalas (7) pystyy seuraamaan tien epätasaisuuksia.

10. Patenttivaatimuksen 7, 8 tai 9 mukainen hiekoitus- ; laite, tunnettu siitä, että kunkin jalaksen (7) pituus 0,8 - 1,5 20 m.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen hiekoi-tuslaite, tunnettu siitä, että kunkin jalaksen (7) leveys on 15 * 1 1 . - 35 cm. • · «