WO1995014820A1

WO1995014820A1 - Verfahren zum betreiben eines fertigers und fertiger zum einbauen und verdichten von asphaltschichten

Info

Publication number: WO1995014820A1
Application number: PCT/DE1994/001406
Authority: WO
Inventors: Elk Richter
Original assignee: Elk Richter
Priority date: 1993-11-27
Filing date: 1994-11-23
Publication date: 1995-06-01
Also published as: PL176264B1; CN1138884A; ES2103627T3; EP0730694B1; RU2119002C1; ATE151831T1; PL314613A1; DE59402463D1; EP0730694A1; GR3024093T3; JPH09505370A; DK0730694T3; CN1052282C

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fertiger anzugeben, der eine hohe Verdichtung des Asphaltes ohne Erhöhung der Verarbeitungstemperatur und ohne Steigerung des Verdichtungsaufwandes ermöglicht. Die Lösung der Aufgabe gelingt durch ein Verfahren, bei dem das Material aus zwei getrennten, an der Maschine angebrachten Aufnahmekübeln (M1, M2) gleichzeitig über zwei unabhängige Fördersysteme zu je einer Verteilereinrichtung (VS1, VS2) transportiert wird, die in Bearbeitungsrichtung hintereinander versetzt angeordnet sind, das Material in übereinander liegenden Schichten (AS1, AS2) auftragen und einbauen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fertigers und einen Fertiger zum Einbauen und Verdichten von Asphaltschichten, mit einer Aufnahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewahrung von heißem Mischgut, einer Fördereinrichtung zum Längstransport des Asphaltes vor eine Verdichtungsbohle zum Vorverdichten und Abziehen des Asphaltes und einer Verteilereinrichtung zur entmischungsfreien Querverteilung des Mischgutes über die Einbaubreite.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Fertigers und Fertiger zum Einbauen und Verdichten von Asphalt¬ schichten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fertigers und einen Fertiger zum Einbauen und Verdichten von Asphaltschichten, mit einer Auf- nahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewahrung von heißem Mischgut, einer Fördereinrichtung zum Längstransport des Asphaltes vor eine Verdich- tungsbohle zum Vorverdichten und Abziehen des As¬ phaltes und einer Verteilereinrichtung zur entmi- schungsfreien Querverteilung des Mischgutes über die Einbaubreite.

Im Stand der Technik sind Asphaltfertiger bekannt, die aus einem Aufnahmekübel zur vorläufigen Aufbe¬ wahrung des heißen Mischgutes, Förderbänder zum Längstransport des Asphaltes vor die Einbaubohle, Verteilerschnecken zur entmischungsfreien Querver- teilung des Mischgutes über die Einbaubreite und einer Einbaubohle zum Vorverdichten und Abziehen des Asphaltes bestehen. Die Einbaubohle ist an ei¬ nem Zugfahrzeug gelenkig aufgehängt und ∑ichwimmt auf dem einzubauenden Mischgut. Die konventionellen Einbaubohlen bestehen aus einer Stampfbohle (Tamper) und einer Vibrationsbohle (Abziehbohle) .

Die neueren Hochverdichtungsbohlen enthalten zu¬ sätzliche Verdichtungselemente, um das Niveau der Vorverdichtung zu steigern.

Ersatzblatt Entsprechend der Wirksamkeit der Einbaubohlen er¬ folgt eine Nachverdichtung mittels Walzen. Es wird somit jeweils eine Lage des im Aufnahmekü- bel befindlichen Mischgutes in der vorgegebenen Schichtstärke verlegt. Der Gesamtbetrag der Ver¬ dichtung ist mitentscheidend für die mechanischen Eigenschaften und die Haltbarkeit des Asphaltes. Höhere Verdichtung bedeutet bei richtiger Mischgut¬ konzeption und geeignetem Schichtenaufbau eine we- sentliche Qualitätsverbesserung. Der ständig an¬ wachsende Verkehr und die Zunahme der Achslasten erfordert eine solche Entwicklung.

Nach DE 90 13 760.4 Ul ist eine Straßenbaumaschine zum Erneuern des Deckenbelages einer Fahrbahn be¬ kannt, die aus Aufheizaggregaten einer mit einer Antriebseinheit versehenen Fräseinheit, einer Mischeinheit und einer Neumaterial aus einem Mate¬ rialtrog abziehenden Fördervorrichtung sowie einer Einbaueinheit besteht. Dabei besteht die Fördervor¬ richtung aus zwei in Längsrichtung der Straßenbau¬ maschinen hintereinander angeordneten Förderbänder, wobei sich das erste Förderband vom Materialtrog zu einer zwischen der Zugmaschine und dem Anhänger an- geordneten Übergabeeinheit erstreckt und das zweite Förderband von der Übergabeeinheit bis in den Be¬ reich der Einbaueinheiten verläuft.

Bei diesen Fertigern wird der vorhandene Asphalt mittels Heizaggregaten erhitzt und aufgerissen, verteilt oder in einem Mischbereich geführt und dann verteilt. Da das Bitumen ein relativ schlech¬ ter Wärmeleiter ist, müssen zum Erhitzen des vor- - 3 -

handenen Asphaltbelages an der Oberseite Temperatu¬ ren von 250 bis 600°C vorliegen. Der Einsatz dieser in Kombination mit Aufheizaggregaten arbeitenden Maschine führt deshalb zu erhöhten u weltbelasten- den Emissionen, infolge großer Temperaturunter¬ schiede innerhalb des Asphaltes. Das Bindemittel wird dabei verändert und die Baustellenmischung un¬ terliegt einer Reihe von Faktoren, die zu größeren Qualitätsschwankungen innerhalb eines Bauabschnit- tes gegenüber der Produktion an einer Asphaltanlage führen. Bei diesen Fertigern ist ferner nachteilig, daß eine gewisse Verweilzeit zum Aufheizen der Un¬ terlagen notwendig ist, die zudem noch stark witte¬ rungsabhängig ist. Dadurch ist nur eine geringe Arbeitsgeschwindigkeit möglich und die Schicht¬ stärke des zu verteilenden oder zu verändernden As¬ phaltes ist begrenzt.

Nachteilig bei den im Stand der Technik bekannten Fertigern ist, daß sie nur den Einbau einer ange¬ lieferten Mischgutart ermöglichen.

Deck- und Binderschichten werden in relativ gerin¬ gen Schichtstärken eingebaut.

Die Verdichtung des Asphaltes hängt im erheblichen Umfang von der Wärmekapazität der Asphaltschicht ab. Diese steht im engen Verhältnis zur Schicht¬ stärke, den Witterungsbedingungen und der Mischgut¬ temperatur im Anlieferungszustand auf der Bau¬ stelle.

Schnelle Temperaturverluste des Asphalts führen zu Schwierigkeiten bei der Verdichtung, zur ungenügen¬ den Verklebung der Schichten, bis hin zu erhöhten - 4

Hohlraumgehalten, die insgesamt Qualitätseinbußen darstellen. Mit zahlreiche Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, daß es vielfach Mängel bei den relativ dünnen Walzasphaltdeckschichten in der Ver- dichtung gibt. Bedingt durch den Bauablauf, die Fi¬ nanzzuweisung und durch nicht vorhersehbare Witte¬ rungseinflüsse erfolgt der Einbau der Asphaltdeck¬ schichten oft bei ungünstigen Witterungsbedingun¬ gen. Der Erhöhung der Mischguttemperatur im Anliefe¬ rungszustand sind Grenzen gesetzt, da diese zu steigenden Oxydationen des Bindemittels führt, die wiederum die Verdichtbarkeit verschlechtern und ge¬ nerell Nachteile bewirken. Allgemein ist man des- halb bestrebt, die Mischguttemperaturen zu senken und nicht zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fertiger anzugeben, der eine hohe Verdichtung des Asphaltes ohne Erhöhung der Verarbeitungstemperatur und ohne Steigerung der Verdichtungsaufwandes er¬ möglicht.

Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe durch ein Verfahren, bei dem das Material aus zwei getrennten, an der Maschine angebrachten Aufnahme¬ kübeln gleichzeitig über zwei unabhängige Fördersy¬ steme zu je einer Verteilereinrichtung transpor¬ tiert wird, die in Bearbeitungsrichtung hinterein- ander versetzt angeordnet sind, das Material in übereinander liegenden Schichten auftragen und ein¬ bauen. Der erfindungsgemäße Fertiger entsteht dadurch, daß die Aufnahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewah¬ rung des heißen Mischgutes aus zwei getrennten Auf¬ nahmekübeln besteht, von denen jeweils ein Misch- guttransportsystem mit mindestens einer Förderein¬ richtung an die Verteilereinrichtungen führt und daß die Verteilereinrichtungen als Verteiler¬ schnecken ausgebildet sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfin¬ dungsgemäßen Fertigers sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Fertiger zeichnet sich durch eine Reihe von Vorteilen aus. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß beim Einbau dickerer Schichten mit der gleichen Technologie bessere Verdichtungs¬ grade erzielt werden. Der erfindungsgemäße Fertiger ermöglicht den gleichzeitigen Einbau von zwei ver- schiedenen Heißgemischen direkt übereinander. Mit der so möglichen Schichtstärkenerhöhung wird die Wärmekapazität des eingebauten Asphaltes erheblich gesteigert, so daß auch ein Einbau noch bei ungün¬ stigen Witterungsbedingungen (Saisonverlängerung) erfolgen kann.

Der erfindungsgemäße Fertiger ermöglicht darüber hinaus den gleichzeitigen Einbau von zwei unter¬ schiedlich zusammengesetzten angelieferten Asphal- ten im Heißverfahren, die an einer Asphaltmischan¬ lage unter streng kontrollierten qualitativen und umweltrelevanten Bedingungen hergestellt werden. Weiterhin ist vorteilhaft, daß durch die direkte Heiß-auf-Heiß-Verlegung eine optimale Verklebung zwischen den beiden Schichten erzielt wird. Der sonst übliche Einsatz von Bitumenemulsionen zum Verbund der Asphalte entfällt. Durch das erheblich größere Wärmepotential erfolgt auch eine bessere Verklebung zur bereits eingebauten Asphaltschicht.

Der erfindungsgemäße Fertiger ermöglicht gegenüber den Recyclingfertigern eine hohe Arbeitsgeschwin¬ digkeit. Bei dem von der Mischanlage angelieferten Asphalt handelt es sich um einen mit weniger Schwankungen behafteten Asphalt, der eine defi¬ nierte Temperatur besitzt. Ferner gehen davon die obengenannten schädlichen Emissionen nicht aus, da die Herstellung mit einer gleichmäßigen und niedri¬ gen Temperatur erfolgt.

Die Erfindung wird im folgendem anhand eines Aus- führunsbeispieles näher erläutert. In der zugehöri¬ gen Zeichnung zeigen:

Figur 1: eine schematische Gesamtdarstellung des erfindungsgemäßen Asphaltfertigers,

Figur 2: eine Ausführungsform für eine selbst¬ fahrende Mulde und

Figur 3 die selbstfahrende Mulde bei der Be¬ schickung des Fertigers. Figur 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungs¬ gemäßen Asphaltfertigers mit zwei Mischgutkübeln Ml und M2, der durch Veränderung von bekannten Bau¬ systemen der Asphaltfertiger hergestellt wurde. Dazu ist die Grundmaschine des Fertigers durch eine Rahmenverlängerung RV um 1400 mm verlängert. Zu¬ sätzlich wird eine Erhöhung der Grundmaschine um 450 mm vorgenommen und eine zusätzliche Förderein¬ richtung Fz einbaut. Der Fertiger besitzt einen zweiten Mischgutkübel M2 mit Schieber, der eine Ka¬ pazität von 13 t Asphaltmischgut aufweist. Zusätz¬ lich sind ausziehbare Abstreifer eingebaut und der Rahmen verlängert. Die Verteilung des Asphaltmate¬ rials erfolgt mit Hilfe von zwei Verteilerschnecken VI, V2. Auf die erste Mischgutart erfolgt unmittel¬ bar die Verlegung der zweiten Mischgutart und beide Schichten werden gemeinsam verdichtet.

Figur 2 zeigt eine Ausführungsform für eine selbst- fahrende Mulde mit einer Fördereinrichtung FE in Form eines Transportbandes zur Beschickung des zweiten Mischgutkübels.

In Figur 3 ist der Beschickungsvorgang des zweiten Mischgutkübels durch die selbstfahrende Mulde mit Transportband dargestellt.

Durch das Zwischenschalten eines Fördergerätes wird eine Zwischenlagerkapazität geschaffen. Dadurch wird gewährleistet, daß die Fertigermulden ständig beschickt werden können und ein gleichmäßiger Ar¬ beitsablauf des Fertigers gesichert. Es ist auch möglich, daß am Fertiger ein Transport¬ system angeordnet ist, mit dem die Beschickung der Aufnahmekübel erfolgt. Als Transportsystem kann auch hierbei ein Transportband oder ein Greifer ab¬ gebracht sein.

Bezugszeichenliste

M 1 erster Mischgutkübel

M 2 zweiter Mischgutkübel

10

Fz zusätzliche Fördereinrichtung des Fertigers

VS 1 erste Verteilerschnecke

15

VS 2 zweite Verteilerschnecke

RV Rahmenverlängerung

20 VB Verdichtungsbohle

AS 1 erste Asphaltschicht

AS 2 zweite Asphaltschicht

25

FE Fördereinrichtung der fahrbaren Mulde

30

35

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Verfahren zum Betreiben eines Fertigers für das Einbauen und Verdichten von Asphaltschichten, bei dem von einer Aufnahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewahrung von heißem Mischgut, das Mischgut mit einer Fördereinrichtung vor eine Verdichtungsbohle (VB) zum Vorverdichten und Abziehen des Asphaltes transportiert und in einer Verteilereinrichtung verteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus zwei getrennten, an der Maschine angebrachten Aufnahmekübeln gleichzeitig über zwei unabhängige Fördersysteme zu je einer Verteilerein- richtung transportiert wird, die in Bearbeitungs¬ richtung hintereinander versetzt angeordnet sind, das Material in übereinander liegenden Schichten auftragen und einbauen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß unterschiedliches Material eingebaut wird.

3. Fertiger zum Einbauen und Verdichten von As¬ phaltschichten, mit einer Aufnahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewahrung von heißem Mischgut, einer Fördereinrichtung zum Transport des Asphaltes vor eine Verdichtungsbohle (VB) zum Vorverdichten und Abziehen des Asphaltes und einer Ver¬ teilereinrichtung zur entmischungsfreien Querver- teilung des Mischgutes über die Einbaubreite, da- durch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung zur vorläufigen Aufbewahrung des heißen Mischgutes aus zwei getrennten Aufnahmekübeln (M1,M2) besteht, von denen jeweils ein Mischguttransportsystem mit mindestens einer Fördereinrichtung an die Vertei¬ lereinrichtungen führt und daß die Verteilerein- richtungen als Verteilerschnecken (VSl, VS2) ausge¬ bildet sind.

4. Fertiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß die zwei Aufnahmekübel (M1,M2) durch Tren¬ nung und Vergrößerung der Fertigermulde realisiert sind.

5. Fertiger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zur höhengerechten Herstellung der ersten Schicht ein Abstreifer angebaut ist.

6. Fertiger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn- zeichnet, daß ein zweites Verdichtungssystem zur

Vorverdichtung der ersten Schicht angebaut ist.

7. Fertiger nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Beschickung der bei- den Aufnahmekübel mit einem selbstfahrenden Fahr¬ zeug mit Transportband oder Greifer erfolgt.

8. Fertiger nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß am Fertiger ein Trans- portsystem angeordnet ist, mit dem die Beschickung der Aufnahmekübel erfolgt.