DE2400437B2 - Method and device for detaching a layer of ice, snow or frost that is frozen solid on a surface - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Ausüben dieses Verfahrens.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device to practice this procedure.

Eis in seinen verschiedenen Erscheinungsformen kann in vielen Fällen, z. B. hinsichtlich des Straßenverkehrs, lästig bzw. gefährlich sein, und es sind zahlreiche Anstrengungen unternommen worden, um die Eisbildung unter Kontrolle zu halten und Verfahren zu entwickeln, mit deren Hilfe man eine auf einer Oberfläche festgefrorene Eisschicht entfernen kann.Ice in its various forms can be used in many cases, e.g. B. with regard to road traffic, can be bothersome or dangerous and numerous efforts have been made to control ice formation control and develop procedures to help you get one on one Can remove frozen layer of ice on the surface.

Es ist bekannt, daß die Adhäsionskräfte zwischen Eis und anderen üblichen Stoffen größer sind als die inneren Kohäsionskräfte bzw. Festigkeit des Eises selbst. Versuche, Eis von einer angefrorenen Oberfläche durch Brechen zu entfernen, bewirken gewöhnlich ein Zerbrechen des Eises, ohne es jedoch vollständig zu entfernen.It is known that the adhesive forces between ice and other common substances are greater than the internal ones Cohesive forces or strength of the ice itself. Try to get ice from a frozen surface through Removing cracks usually breaks the ice without completely breaking it remove.

Es sind auch Verfahren zur Entfernung von angefrorenen Eisschichten bekannt geworden, die Infrarot-Strahlung, allgemein Wärmestrahlung, verwenden. Diese Wärmestrahlung dringt nicht tiefer als einige hundertste! Millimeter in das Eis ein, so daß die Eisoberfläche schmilzt und dabei eine Wasserschicht oder einen Wasserfilm bildet, der auf der Oberfläche verbleibt, wenn sie horizontal verläuft, oder nach unten abfließt, wenn die Oberfläche geneigt ist. Die Wärmestrahlung durchdringt nicht das Wasser; daher verhindert ein dünner Wasserfilm oder eine dünne Wasserschicht über dem Eis, daß weitere Strahlungswärme das Eis direki erreicht, wodurch die Schmelzgeschwindigkeit entsprechend reduziert wird. Im günstigsten Falle kann Wärmestrahlung, die z. B. mittels Heizlampen erzeugt wird. Eis lediglich durch Schmelzen entfernen, was ein langsames, energieaufwendiges und damit kostspieliges Verfahren darstellt; außerdem bleibt dabei eine beträchtliche Menge an geschmolzenem Wasser zurück, was wiederum erneute Vereisungsprobleme ergibt. Der vorliegende Stand der Technik geht z. B. aus der Zeitschrift »Railway Signaling and Communication«. H. 9,Sept. 1961,S. 17 hervor.Methods have also become known for removing frozen layers of ice which use infrared radiation, generally thermal radiation. This thermal radiation does not penetrate deeper than a few hundredths! Millimeters into the ice so that the surface of the ice melts, forming a layer or film of water that remains on the surface if it is horizontal or drains down if the surface is inclined. The thermal radiation does not penetrate the water; therefore a thin film of water or a thin layer of water over the ice prevents further radiant heat from reaching the ice directly, whereby the melting rate is correspondingly reduced. In the best case, thermal radiation, which z. B. is generated by means of heating lamps. Remove ice simply by melting it, which is a slow, energy-consuming and therefore costly process; in addition, a considerable amount of molten water remains, which in turn gives rise to renewed icing problems. The present prior art is z. B. from the magazine "Railway Signaling and Communication". H. 9, Sept. 1961, p. 17 emerges.

Die aus der US-Patentschrift 3471681 bekannte Vorrichtung ist ein weiteres Beispiel für die Verwendung von Wärmestrahlung zum Schmelzen von Eis. Eine Reihe Heizlampen dient zum Erwärmen der Oberfläche durch Strahlung, wobei diese Heizlampenreihe hinter einem Gebläse angeordnet ist, um heiße Luft auf die Oberfläche zu richten. Auch hierbei treten die oben erwähnten Nachteile auf.That known from US Pat. No. 3,471,681 Apparatus is another example of the use of thermal radiation to melt ice. One Row of heating lamps is used to heat the surface by radiation, with this row of heating lamps behind a fan is arranged to direct hot air onto the surface. Here, too, come the above mentioned disadvantages.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Ablösen einer auf einer Oberfläche festgefrorenen Schicht aus Eis, Schnee oder Reif unter Anwendung von Strahlung so durchzuführen, daß es schnell, energiesparend und ohne die Rückstandsprobleme durchgeführt werden kann.The invention is based on the object of the method for detaching an on a surface frozen layer of ice, snow or frost with the application of radiation so that it can be carried out quickly, energy-efficiently and without the residue problems.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung entsprechend den kennzeichnenden Merkmalendes Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention in accordance with the characterizing features Claim 1.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein neues Prinzip, mittels dem die Bindung zwischen Eis und den meisten üblichen Oberflächen unterbrochen wird.The present invention thus relates to a new principle by means of which the bond between ice and the most common surfaces is interrupted.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ein starkes Bündel von Strahlung des sichtbaren Bereichs auf die Grenz- oder Berührungsfläche zwischen einer Eis-, Schnee- oder Reifschicht und einer Oberfläche, auf der diese Schicht festgefroren ist, gerichtet, um der Grenzschicht Strahlungsenergie durch die gefrorene Schicht hindurch in einem derartigen Ausmaß zuzuführen, daß die Grenzzone auf eine Temperatur oberhalb des Gefrierpunktes von Wasser aufgeheizt wird und dadurch die Bindung zwischen der angefrorenen Schicht und der Oberfläche aufgehobenIn the method according to the invention, a strong bundle of radiation is thus visible Area on the boundary or contact surface between a layer of ice, snow or frost and a The surface on which this layer is frozen is directed to the boundary layer of radiation energy through to feed the frozen layer therethrough to such an extent that the boundary zone is on a Temperature above freezing point is heated by water and thereby the bond between the frozen layer and the surface lifted

wird, damit man die festgefrorene Schicht von der Oberfläche ablösen kann.so that the frozen layer can be removed from the surface.

Wenn einer Grenzschicht zwischen zwei Stoffen Energie zugeführt wird, in diesem Falle in Form von Strahlung des sichtbaren Bereiches, die relativ unbehindert Eis, Schnee und Reif durchdringt, sich jedoch in Wärme verwandelt, wenn sie bei Erreichen der Grenzschicht auf ein lichtundurchlässiges, absorbierendes Material trifft, so steigt die Temperatur an der Grenzschicht an. Die Schnelligkeit des Temperaturanstiegs hängt sowohl von dem Betrag der der Grenzschicht zugeführten Energie als auch von der Geschwindigkeit ab, mit der die Energie zugeführt wird. Beim Aufbrechen der Bindung zwischen gefrorenem Wasser und einem anderen Material, wie etwa einer Straßenoberfläche, muß der Temperaturanstieg an der Grenzschicht zumindest eine Grenzschichttemperatur ergeben, die dem Schmelzpunkt von Eis entspricht Dies kann entweder durch niedrige Energiezufuhr über eine lange Zeit oder durch eine höhere Energiezufuhr über eine kürzere Zeit erreicht werden. Als Folge der Wärmeableitung in der Grenzschicht ist jedoch die erforderliche Gesamtenergie zur Erzeugung des notwendigen Temperaturanstiegs umgekehrt proportional zur Rate der Energiezufuhr.When energy is supplied to a boundary layer between two substances, in this case in the form of Radiation of the visible range, which penetrates ice, snow and frost relatively unhindered, but in Heat is transformed when it reaches the boundary layer to an opaque, absorbent If material hits, the temperature at the boundary layer rises. The rapidity of the temperature rise depends both on the amount of energy supplied to the boundary layer and on the The speed at which the energy is supplied. When breaking the bond between frozen Water and some other material, such as a road surface, must reduce the temperature rise on the Boundary layer result in at least a boundary layer temperature that corresponds to the melting point of ice can either through low energy intake over a long period of time or through higher energy intake over a shorter time can be achieved. As a result of the heat dissipation in the boundary layer, however, the total energy required to generate the necessary temperature rise is inversely proportional at the rate of energy input.

Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung wird Licht mit einer Wellenlänge von 300 bis 700 Nanometern als Energie zugeführt Dieses Licht durchdringt am schnellsten gefrorenes Wasser in seinen verschiedenen üblichen Erscheinungsformen und win! in hohem Maße von lichtundurchlässigen Basismaterialien, von denen die gefrorene Schicht entfernt werden soll, absorbiert, wodurch sie erwärmt werden. Aus Laboratoriumsversuchen an asphalthaltigem Beton-Straßenbelag wurde errechnet, daß eine Licht-Strahlungsenergie von 40 Kilowatt auf etwa 30 Zentimeter Straßenbelag oder Straßenbreite ein ausreichendes Schmelzen der Grenzschicht bei einer Räumgeschwindigkeit von etwa 25 km/Std. ergibt, wenn die Straßendecke nicht kälter als —15°C ist. Der erforderliche Energiebetrag hängt von der Temperatur der Oberfläche und der Bewegungsgeschwindigkeit der Energiequelle über die Oberfläche ab.In a preferred embodiment of the invention, light with a wavelength of 300 to 700 nanometers supplied as energy. This light penetrates the fastest through frozen water in its various common manifestations and win! to a large extent of opaque base materials, from which the frozen layer is to be removed are absorbed, thereby heating them. the end Laboratory tests on asphalt-containing concrete pavement were calculated that a light radiation energy from 40 kilowatts to about 30 centimeters of road surface or road width is sufficient Melting of the boundary layer at a clearing speed of about 25 km / h. results when the road surface is not colder than -15 ° C. The required Amount of energy depends on the temperature of the surface and the speed of movement of the energy source over the surface.

Das Verfahren des Aufbrechens der Eisbindung an der Grenzfläche durch Energiezufuhr mit einer sehr hohen Rate ergibt einen sehr wirtschaftlichen Betrieb, da die gesamte Energiezufuhr auf ein Minimum herabgesetzt wird. Als Folge dieses Verfahrens tritt schnelles Wiedergefrieren der jedoch abgelösten Schicht ein, da nur sehr wenig überschüssige Wärme verbleibt außer dem Betrag, der erforderlich ist, um einen dünnen Film oder eine dünne Schicht an der Grenzschicht zu schmelzen. Dementsprechend muß die gefrorene Abraumschicht innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne, etwa in der Größenordnung von 5 Sekunden nach dem Schmelzen der Grenzschicht, angehoben oder abgeräumt werden, da die Wärme von der Grenzzone schnell an das umgebende Material abgeleitet wird, das temperaturmäßig unterhalb der Schmelztemperatur verblieben ist, wodurch ein sehr schnelles Wiederangefrieren des geschmolzenen Films oder der geschmolzenen Schicht auftreten kann.The process of breaking the ice bond at the interface by applying energy with a very high rate results in very economical operation, since the total energy input is kept to a minimum is reduced. As a result of this procedure, rapid refreezing occurs but the detached ones Layer one as very little excess heat remains other than what is needed to to melt a thin film or layer at the interface. Accordingly, the frozen overburden layer within a very short period of time, on the order of 5 Seconds after the boundary layer has melted, it can be raised or removed as the heat from the boundary zone is quickly diverted to the surrounding material, which is below the temperature in terms of temperature Melting temperature has remained, resulting in a very rapid refreezing of the molten film or the melted layer may occur.

Die Erfindung betrifft sowohl das Verfahren zum Ablösen von Eisschichten auf Oberflächen als auch die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Beim Entfernen einer Eisschicht von einer Straßendecke kann die Vorrichtung eine Einheit sein, die von einem geeigneten Fahrzeug, wie etwa einem Lastkraftwagen, bewegt wird, oder sie kann eine Einhe-t mit Eigenantrieb sein.The invention relates both to the method for removing layers of ice from surfaces as well as the Apparatus for carrying out this process. When removing a layer of ice from a road surface, it can the device will be a unit driven by a suitable vehicle, such as a truck, moved, or it can be a self-propelled unit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen geeigneten Rahmen auf sowie einer? Strahler an diesem Rahmen, der einen starken, gebündelten Strahl sichtbaren Lichtes auf die Grenzschicht zwischen der zu entfernenden Schicht und der Oberfläche, auf der die Schicht angefroren ist, richtet. Beim Sti-aßenräumen kann z. B. diese Vorrichtung zusammen mit einemThe device according to the invention has a suitable frame and a? Spotlights on this one Frame that sends a strong, focused beam of visible light towards the boundary between the two removing layer and the surface on which the layer is frozen. When clearing the house can e.g. B. this device together with a

ίο separaten Schneepflug verwendet werden, wobei diese Schneeräumeinrichtung vorzugsweise vor dem Strahler liegend in den Wagen eingebaut wird, um den Schnee vorher aus der Bahn zu räumen. Zusätzlich kann die Vorrichtung hinter dem Strahler Vorrichtungen zum Aufbrechen der gefrorenen Schicht, unmittelbar nachdem deren Bindung unterbrochen worden ist, aufweisen sowie Vorrichtungen zum Anheben und Entfernen der Bruchstücke. Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann eine Ansauganlage zum Aufsaugen des übrig bleibenden geschmolzenen Wassers unmittelbar nach der Entfernung der Bruchstücke der gefrorenen Schicht, bevor Wiederangefrieren eintritt, an gebaut werden.ίο separate snow plow can be used, with this Snow removal device is preferably installed in the car lying in front of the emitter to clear the snow to get out of the way beforehand. In addition, the device behind the radiator can provide devices for Breaking up the frozen layer immediately after its bond has been broken and devices for lifting and removing the fragments. As a further advantageous embodiment a suction system can be used to suck up the remaining molten water immediately afterwards the removal of the fragments of the frozen layer before re-freezing occurs.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung in Verbindung mit der Entfernung von Eis von einer Straßenoberfläche beschrieben, ist jedoch nicht auf diese Anwendungsart beschränkt. Zum Beispiel kann das Verfahren ebenfalls von Nutzen sein für Start- und Landebahnen von Flughafen, für Fußgängerwege, Rampen, Verladedocks und Verschie-The invention is described below with reference to the drawing in connection with the removal of ice described from a road surface, but is not limited to this type of application. To the For example, the method can also be useful for airport runways, for Pedestrian walkways, ramps, loading docks and

jo bebahnhöfe, für Kühlhallen und die Gefrierwaren-Lebensmittelindustrie und für ähnliche Anwendungsfälle, in denen Anhäufungen von Schnee, Eis oder Reif entfernt werden müssen. Es zeigtjo train stations, for cold stores and the frozen food industry and for similar applications where there is accumulation of snow, ice or frost need to be removed. It shows

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausfüh-Fig. 1 is a schematic side view of an execution

i-i rungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Lastkraftwagen;i-i approximation form of the invention in connection with a Trucks;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig.1;
Fig.3 einen Teil-Querschnitt entlang der Linie 3-3 der Fig.2, der eine starke Quelle sichtbaren Lichtes darstellt;FIG. 2 shows a plan view of the device according to FIG. 1;
Figure 3 is a partial cross-sectional view taken along line 3-3 of Figure 2 showing a strong source of visible light;

Fig.4 einen Längsschnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 2;
Fig.5 einen Teil-Querschnitt ähnlich Fig. 3, derFig. 4 is a longitudinal section along the line 4-4 of Fig. 2;
5 shows a partial cross-section similar to FIG. 3, the

-r> jedoch eine andersartige starke Quelle sichtbaren Lichtes darstellt, und-r> however another strong source visible Represents light, and

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 4, die jedoch die Lichtquelle nach F i g. 5 darstellt.
In den Fig. 1 bis 4 ist mit der Bezugszahl 10 dieFIG. 6 is a view similar to FIG. 4, but showing the light source according to FIG. 5 represents.
In Figs. 1 to 4, the reference number 10 is the

">o gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Überzügen oder Schichten von Eis, Schnee oder Reif von Oberflächen wie etwa einer Straßenoberfläche 11 oder Straßendecke bezeichnet. Die Vorrichtung 10 weist einen geeigneten Grundrahmen 14 auf, der auf"> o entire device according to the invention for removing of coatings or layers of ice, snow or frost on surfaces such as a road surface 11 or road surface. The device 10 has a suitable base frame 14 which

3> Rädern 15 montiert ist; er kann jedoch auch auf Schlittenkufen oder traktorähnlichen Fahrgestellen angebracht werden. Alternativ kann der Grundrahmen auch eine Verlängerung des Rahmens eines Lastkraftwagens, einer Planiermaschine oder eines anderen3> wheels 15 mounted; however, it can also open Slide runners or tractor-like chassis can be attached. Alternatively, the base frame also an extension of the frame of a truck, grader or other

'·" Straßen- bzw. Straßenbaufahrzeuges sein. Ein Tragrahmen 16 ist vertikal beweglich auf dem Grundrahmen 14 angebracht.A support frame 16 is vertically movable on the base frame 14 appropriate.

An dem Tragrahmen 16 ist ein Gehäuse 18 angebracht, das als Halterung für eine oder mehrereA housing 18 is attached to the support frame 16, which acts as a holder for one or more

>■> starke Lichtquellen dient. Das Gehäuse weist ein unteres Auslaßende 19 auf, das sich vom Rahmen nach unten erstreckt und direkt über der Straßenoberfläche 11 endet.> ■> serves strong light sources. The housing has a lower outlet end 19 which extends downward from the frame and directly above the road surface 11 ends.

Obwohl es möglich ist, einen separaten Schneepflug vor der Vorrichtung 10 herfahren zu lassen, um vor der Vorrichtung 10 befindlichen losen Schnee zu räumen, ist es von Vorteil, eine Schneeräumeinrichtung 21 in Form einer Räumschar an dem Tragrahmen 16 unmittelbar vor dem Gehäuse 18 anzubringen, wobei die Räumschar sich transversal zur Vorrichtung erstreckt.Although it is possible to have a separate snow plow drive in front of the device 10 in order to avoid the To clear loose snow located in the device 10, it is advantageous to have a snow clearing device 21 in the form to attach a Räumschar to the support frame 16 immediately in front of the housing 18, the Räumschar extends transversely of the device.

Eine Einrichtung 24 zum Aufbrechen der abgelösten Schicht ist transversal unmittelbar hinter dem GehäuseA means 24 for breaking the peeled layer is transversely immediately behind the housing

18 auf dem Tragrahmen 16 befestigt. In der dargestellten Ausführungsform besteht diese als Brechwerk ausgebildete Einrichtung 24 aus einer Walze 26 mit Spitzen oder Dornen 27, die radial zur Mantelfläche der Walze angeordnet sind. Wenn es gewünscht wird, kann eine weitere als Schneepflugschar ausgebildete Einrichtung 30 an dem Tragrahmen hinter dem Brechwerk angebracht werden.18 attached to the support frame 16. In the embodiment shown, this consists of a crusher formed device 24 from a roller 26 with points or thorns 27, which radially to the lateral surface of the Roller are arranged. If desired, a further device designed as a snowploughshare can be used 30 can be attached to the support frame behind the crusher.

Obwohl die bislang beschriebene Vorrichtung für den Zweck, für den sie gedacht ist, vollständig ausreicht und betriebsfähig ist, ist es vorteilhaft, eine Absaugeinrichtung 34 zum Ansaugen von Wasser von der Straßendekke unmittelbar hinter der Einrichtung 30 (Schneepflugschar) anzuordnen. Eine Ansaugdüse 32 ist auf dem Tragrahmen 16 angebracht und erstreckt sich transversal zu diesem Rahmen hinter der Schneepflugschar. Die 2~> Saugwirkung wird in dieser Düse durch mehrere Absaugeinrichtungen 34 erzeugt, die von dem Tragrahmen gehaltert werden und mit dem Oberteil der Düse verbunden sind, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Absaugvor- in richtungen 34 von Elektromotoren 35 betätigt.Although the device described so far is completely sufficient and operational for the purpose for which it is intended, it is advantageous to arrange a suction device 34 for sucking in water from the road surface immediately behind the device 30 (snow plow share). A suction nozzle 32 is mounted on the support frame 16 and extends transversely to this frame behind the snowploughshare. The 2 ~> suction is generated in this nozzle by several suction devices 34, which are supported by the support frame and are connected to the upper part of the nozzle, as shown in FIGS. In this embodiment, the Absaugvor- are actuated in directions 34 of electric motors 35th

Die F i g. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Strahleranordnung 40, d. h. der Einrichtung zur Erzeugung eines starken Bündels sichtbaren Lichtes und zum Richten dieses Lichtbündels auf die Oberfläche 11 oder » Decke der Straße. Das Lichtbündel wird von mehreren Hochleistungsstrahler-Einheiten erzeugt, die aneinandergereiht in dem Gehäuse 18 am unteren AuslaßendeThe F i g. 3 and 4 show an embodiment of the radiator arrangement 40, i. H. the facility for generation a strong bundle of visible light and for directing this bundle of light onto the surface 11 or » Ceiling of the street. The light bundle is generated by several high-performance radiator units that are lined up in the housing 18 at the lower outlet end

19 desselben angeordnet sind. Es handelt sich hierbei um übliche, bekannte Strahlereinheiten. Jede Strahlerein- ■»< > heit erzeugt ein starkes Lichtbündel, das jeweils in dem äußeren Brennpunkt eines elliptischen Reflektors 44 entlang der Linie 42 fokussiert wird. Der gebündelte Strahl ist derart fokussiert, daß die Linie 42 sich auf der Oberfläche 11 oder Decke der Straße befindet, die die <r> Grenzschicht zwischen der Straße und einer Schicht 46 von Eis, Schnee oder Reif auf der Straße darstelllt. Die Licht-Strahlungsenergie wird von einem Wolframfaden erzeugt, der von einer durchsichtigen Quarzumhüllung 48 umschlossen wird. Es ist weiterhin ein hochglanzpo- w Iierter elliptischer Aluminiumreflektor 44 vorgesehen. Diese beschriebene Strahleranordnung hat zwar eine hohe Verfügbarkeit, hat jedoch den Nachteil, daß sie Wärme erzeugt Diese Wärme ist unerwünscht, da sie der Oberfläche der gefrorenen Schicht zugeführt wird, wo sie einen nutzlosen Schmelzprozeß in Gang setzt Falls erforderlich, können entsprechende Filter verwendet werden, um die Wärme nicht zu der gefrorenen Schicht gelangen zu lassen. Diese unnötige Wärmeerzeugung stellt eine Energieverschwendung dar, und der ^" ideale Weg besteht daher an sich in der Verwendung einer Strahleranordnung, die lediglich einen starken Strahl sichtbaren Lichtes erzeugt19 of the same are arranged. These are customary, known radiator units. Every radiator ■ »< > unit creates a strong bundle of light, which is always in the outer focal point of an elliptical reflector 44 along the line 42 is focused. The bundled Beam is focused such that line 42 is on surface 11 or ceiling of the road that the <r> Boundary layer between the road and a layer 46 of ice, snow or frost on the road represents. the Radiant light energy is generated by a tungsten filament surrounded by a transparent quartz sheath 48 is enclosed. A high-gloss polished elliptical aluminum reflector 44 is also provided. Although this described radiator arrangement has a high level of availability, it has the disadvantage that it Heat generated This heat is undesirable as it is added to the surface of the frozen layer, where it starts a useless melting process. If necessary, appropriate filters can be used so as not to let the heat get to the frozen layer. This unnecessary heat generation is a waste of energy and the ideal way is to use it a radiator arrangement that only generates a strong beam of visible light

Die Fi g. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform einer Strahleranordnung 52, die ebenfalls an sich ""· bekannt und im Handel erhältlich ist Diese Anordnung weist mehrere längliche, rohrartige Wolframfaden-Quarzlampen 54 auf, die Seite an Seite innerhalb eines Reflektors 55 angeordnet sind. Die Anordnung liefert ein starkes Bündel sichtbaren Lichtes, das auf der Grenzschicht zwischen der Oberfläche 11 der Straße und der gefrorenen Schicht 46 fokussiert ist. Auch diese Anordnung wird zweckmäßig verwendet, weil sie im Handel leicht erhältlich ist. Sie erzeugt jedoch ebenfalls Wärme, die nicht erforderlich ist, und das Licht wird zudem nicht in dem Maße gebündelt, wie es wünschenswert wäre. Die Anordnung kann jedoch umgebaut und mit einem Reflektor versehen werden, der das Licht in etwa in der gleichen Weise bündelt, wie es bei der Anordnung 40 in den F i g. 3 und 4 der Fall ist. Wie in F i g. 6 gezeigt, sind mehrere Strahleranordnungen 52 nebeneinander innerhalb des Gehäuses 18 an dessen unterem Auslaßende 19 angeordnet.The Fi g. 5 and 6 show another embodiment a radiator arrangement 52, which in itself also "" · known and commercially available. This arrangement comprises a plurality of elongated tubular tungsten filament quartz lamps 54, which are arranged side by side within a reflector 55. The arrangement delivers a strong bundle of visible light falling on the boundary layer between the surface 11 of the road and the frozen layer 46 is in focus. This arrangement is also expediently used because it is in the Trade is readily available. However, it also generates heat that is not required and the light becomes also not bundled to the extent that it would be desirable. However, the arrangement can can be converted and fitted with a reflector that focuses the light in roughly the same way as it in the arrangement 40 in FIGS. 3 and 4 is the case. As in Fig. 6, several radiator arrangements are shown 52 arranged side by side within the housing 18 at the lower outlet end 19 thereof.

Für die Strahleranordnungen und die Absaugeinrichtungen der Vorrichtung 10 ist eine geeignete elektrische Stromversorgung vorgesehen, wie z. B. ein Generator, der von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird. Generator und Motor können an dem Grundrahmen 14 oder Tragrahmen 16 befestigt werden, so daß die Vorrichtung 10 vollkommen autark ist; es kann allerdings auch ein Generator 60, der von einem Motor 61 angetrieben wird, auf einem Lastkraftwagen 62 befestigt sein, der mit der Vorrichtung 10 gekoppelt ist, um sie entlang der Straße zu bewegen.A suitable electrical one is used for the radiator arrangements and the suction devices of the device 10 Power supply provided, such as. B. a generator that is driven by an internal combustion engine. Generator and motor can be attached to the base frame 14 or support frame 16 so that the Device 10 is completely self-sufficient; However, it can also be a generator 60 that is powered by an engine 61 is driven, be mounted on a truck 62 which is coupled to the device 10, to move them along the road.

Die als Pflugschar ausgebildete Schneeräumeinrichtung 21 ist derart montiert, daß es den vor dem Gehäuse 18 befindlichen Schnee räumt und nur eine relativ dünne Schicht 46 von Eis, Schnee oder Reif übrigläßt. Das Brechwerk ist so montiert, daß seine Spitzen oder Dorne 27 in die Schicht 46 eindringen, ohne die Oberfläche 11 der Straße zu berühren, um die gefrorene Schicht in kleine Stücke zu brechen. Die Pflugschar ausgebildete Einrichtung 30 ist derart angeordnet, daß sie sich entlang der Straßendecke bewegt, die Bruchstücke der gefrorenen Schicht anhebt und sie auf eine Seite der Vorrichtung schiebt. Das Ansaugende der Ansaugdüse 32 bewegt sich direkt über die Oberfläche 11 der Straße, um das auf der Oberfläche verbleibende geschmolzene Wasser abzusaugen, bevor es wieder gefriertThe snow clearing device 21 designed as a ploughshare is mounted in such a way that it is the front of the housing 18 clears the snow and leaves only a relatively thin layer 46 of ice, snow or frost. That Crusher is mounted so that its tips or spikes 27 penetrate the layer 46 without the Surface 11 of the road to touch the frozen Break layer into small pieces. The ploughshare trained device 30 is arranged such that she moves along the pavement, lifting the fragments of the frozen layer and lifting them up one side of the device is sliding. The suction end of the suction nozzle 32 moves directly over the surface 11 the road to suck up the molten water remaining on the surface before returning it freezes

Die Schneepflugscharen, das Brechwerk und die Ansaugdüse 32 können auf dem Grundrahmen 14 befestigt sein, in welchem Falle sie immer die gleiche Stellung zueinander einnehmen. Es ist jedoch vorteilhaft, diese Teile an den Tragrahmen 16 derart zu montieren, daß sie einzeln in ihre Arbeitsstellung abgesenkt und wieder aus dieser Stellung angehoben werden können.The snow plow shares, the crusher and the suction nozzle 32 can be placed on the base frame 14 be attached, in which case they always occupy the same position to each other. However, it is beneficial to mount these parts on the support frame 16 so that they are individually in their working position can be lowered and raised again from this position.

Der Tragrahmen 16 kann relativ zum Grundrahmen 14 in jeder gewünschten Weise angehoben und abgesenkt werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Tragrahmen 16 mit dem Grundrahmen 14 mittels vier Kurbeln verbunden, von denen eine einen Hebel 66 aufweist der fest mit der Kurbel verbunden ist. Dieser Hebel kann zum Anheben und Absenken des Tragrahmens vor und zurück geschwenkt werden und wird in den gewünschten Stellungen mittels einer Sperrklinken-Anordnung 68 gehalten, die in F i g. 1 schematisch dargestellt istThe support frame 16 can be raised relative to the base frame 14 in any desired manner and be lowered. In this embodiment, the support frame 16 is connected to the base frame 14 by means of four Connected cranks, one of which has a lever 66 which is fixedly connected to the crank. This Lever can be swiveled back and forth to raise and lower the support frame and is in held in the desired positions by means of a pawl assembly 68 shown in FIG. 1 schematically is shown

Die Wirkungsweise der Vorrichtung 10 ist relativ einfach. Die Vorrichtung wird über die Oberfläche ti der Straße bewegt, von der die Eisschicht entfernt werden soll. Die vordere Schneepflugschar räumt den Schnee bis zur Schicht 46 ab, die gewöhnlich aus Eis besteht Während sich das Gehäuse 18 über diese Eisschicht bewegt, wird ein starkes Bündel sichtbarenThe operation of the device 10 is relatively simple. The device is operated via the surface ti the road from which the ice sheet is to be removed. The front snowploughshare clears the Snow down to the layer 46, which usually consists of ice, while the housing 18 extends over this Moving the ice sheet, a strong bundle becomes visible

Lichtes auf die Grenzschicht zwischen der Oberfläche 11 der Straße und der Eisschicht 46 gerichtet. Das Lichtbündel durchdringt relativ unbehindert die Schicht aus Eis, Schnee und/oder Reif, wird jedoch bei Erreichen der lichtundurchlässigen, absorbierenden Straßendecke an der Grenzschicht in Wärme umgesetzt, so daß die Temperatur an der Grenzschicht ansteigt und die Bindung zwischen dem gefrorenen Wasser und der Straßendecke unterbricht Das Brechwerk bricht die von der Oberfläche abgelöste Eisschicht sofort auf, und die nachfolgende Pflugschar hebt die Bruchslücke derLight directed onto the boundary layer between the surface 11 of the road and the layer of ice 46. That The light beam penetrates the layer of ice, snow and / or frost relatively unhindered, but is when it is reached the opaque, absorbent road surface converted into heat at the boundary layer, so that the Temperature at the boundary layer rises and the bond between the frozen water and the Road surface interrupts The crusher immediately breaks up the layer of ice that has been detached from the surface, and the following ploughshare lifts the gap in the

Eisschicht an bzw. schabt sie ab und befördert sie auf eine Seite der Straße. Befindet sich danach noch freigelegtes Wasser auf der Straßendecke, so wird der größte Teil des Wassers von der Ansaugdüse 32 abgesaugt, bevor es wieder gefriert.Or scrapes it off and pushes it to one side of the road. Is still after that exposed water on the road surface, most of the water is from the suction nozzle 32 sucked off before it freezes again.

Wie bereits ausgeführt, kann eine Straße relativ schnell von Eis, Schnee oder Reif, die an der Straßendecke festgefroren sind, befreit werden. Bei schweren Schneefällen kann es erforderlich sein, einen üblichen Schneepflug der Vorrichtung 10 vorauszuschicken. As already stated, a road can be covered relatively quickly with ice, snow, or frost falling on the Road surface are frozen solid, be freed. In heavy snowfall it may be necessary to use a usual snow plow of the device 10 to be sent ahead.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (11)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Ablösen einer auf einer Oberfläche festgefrorenen Schicht aus Eis, Schnee oder Reif unter Anwendung von Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlung verwendet wird, die überwiegend im sichtbaren Bereich liegt und von der ein intensives Bündel durch die Schicht hindurch auf die Oberfläche gerichtet wird derart, daß die Oberfläche sich über den Gefrierpunkt von Wasser erwärmt und die Bindung zwischen der Schicht und der Oberfläche unterbrochen wird.1. Method for detaching a layer of ice or snow that is frozen solid on a surface or frost using radiation, characterized in that radiation is used, which is predominantly in the visible range and of which an intense bundle is directed through the layer onto the surface in such a way that the surface extends over the freezing point of water is heated and the bond between the layer and the surface is interrupted. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung eine Wellenlänge im Bereich von etwa 300 bis 700 Nanometern aufweist2. The method according to claim 1, characterized in that the radiation has a wavelength in Range from about 300 to 700 nanometers 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf 30 cm Oberflächenbreite bei einer Bewegungsgeschwindigkeit über die Oberfläche von ungefähr 25 km/Std. eine Licht-Strahlungsenergie von ungefähr 40 Kilowatt verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a surface width of 30 cm at a speed of movement over the surface of approximately 25 km / h. a light radiant energy of approximately 40 kilowatts is used. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gefrorene Schicht, unmittelbar nachdem ihre Bindung mit der Oberfläehe unterbrochen worden ist, aufgebrochen wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the frozen layer, is broken immediately after their bond with the surface has been broken. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrochene gefrorene Schicht angehoben und entfernt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the broken frozen layer is lifted and removed. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Oberfläche verbleibende geschmolzene Wasser unmittelbar nach der Entfernung der aufgebrochenen gefrorenen Schicht aufgesogen wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the remaining on the surface melted water immediately after removing the broken frozen layer is absorbed. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens J5 nach Anspruch 1 mii einer Strahleranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die überwiegend im sichtbaren Bereich strahlende Strahleranordnung (40, 52) an einem Tragrahmen (16) befestigt ist, der über die mit der Schicht (46) bedeckte Oberfläche (11) bewegt wird.7. Device for carrying out method J5 according to claim 1 with a radiator arrangement, characterized in that the predominantly im Emitter arrangement (40, 52) radiating visible area is attached to a support frame (16) which is moved over the surface (11) covered with the layer (46). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneeräumeinrichtung (21) auf dem Rahmen vor der Strahleranordnung angeordnet ist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that a snow clearing device (21) the frame is arranged in front of the radiator arrangement. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Rahmen hinter der Strahleranordnung eine Einrichtung (24) angeordnet ist, die die gefrorene Schicht (46) unmittelbar nachdem deren Bindung mit der Oberfläche ><> unterbrochen ist, aufbricht.9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that on the frame behind the Radiator arrangement a device (24) is arranged, which the frozen layer (46) directly after their bond with the surface> <> is interrupted. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (30) auf dem Rahmen angeordnet ist, die die aufgebrochene gefrorene Schicht (46) anhebt und entfernt. > >10. The device according to claim 9, characterized in that a device (30) on the Frame is arranged which lifts and removes the broken frozen layer (46). > > 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Absaugeinrichtung (34) zum Absaugen des auf der Oberfläche verbleibenden geschmolzenen Wassers unmittelbar nach Entfernung der aufgebrochenen gefrorenen wi Schicht (46) vorgesehen ist.11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that a suction device (34) for sucking up the molten water remaining on the surface immediately after removal of the broken frozen wi layer (46) is provided.