DE2645400A1

DE2645400A1 - Vorrichtung zum aufbringen von strassenbelag

Info

Publication number: DE2645400A1
Application number: DE19762645400
Authority: DE
Inventors: Earl Francis Cutler
Original assignee: Cutler Repaving Inc
Current assignee: Cutler Repaving Inc
Priority date: 1975-10-28
Filing date: 1976-10-08
Publication date: 1977-05-05
Also published as: GB1538139A; CA1054419A; US4008975A; SE7608960L; IT1066483B; CH606625A5; FR2329803A1

Description

CUTLER REPAVING, INC., eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Delaware, 921 East 27th Street, Lawrence, Kansas 66044, V. St. A.

Vorrichtung zum Aufbringen von Straßenbelag

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbringen von Straßenbelag in Verbindung mit einem Fahrzeug mit Eigenantrieb, mit einer Fördereinrichtung auf dem Fahrzeug zum Bewegen von Straßenbelag-Material von einer Ladestation nahe dem Fahrzeug-Frontende nach rückwärts zu einer Abgabestation, und mit einem Trichter an der Ladestation zur Aufnahme des Materials von einer Vorratsquelle, beispielsweise einem Lastwagen. Bei dem Straßenbelagmateria handelt es sich vorzugsweise um Asphaltmischungen für die Neubelegung von Straßendecken.

Aus der Beschreibung des dem gleichen Anmelder erteilten US-Patents Nr. 3 3 61 042 ist eine Maschine zur schnellen und billigen Straßendecken-Erneuerung mit Asphaltmaterial u.dgl. bekannt. Die etwa drei bis vier Meter breite und vierzehn bis siebzehn Meter lange, sich mit langsamer Geschwindigkeit in Längsrichtung der Straße bewegende Ma-

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schine ist in der Lage, im Verlauf einer einzigen kontinuierlichen überfahrt über das Pflaster den alten Straßenbelag auf ihrer Frontseite aufzugraben und an ihrer Rückseite einen erneuerten Straßenbelag zu hinterlassen. Im Verlaufe der Umwandlung des alten Straßenbelages in einen neuen Straßenbelag werden frische Asphaltmischungen zugesetzt, um entweder das durch die Bildung von Schlaglöchern in der Straße fehlende Material zu ersetzen oder um einen Straßenbelag zu schaffen, welcher dicker i ;;t als die alte Straßendecke. Der wesentliche Vorteil dieser bekannten Straßenerneuerungsvorrichtung besteht darin, daß der fertige erneuerte Straßenbelagstreifen fast sofort nach seiner Vollendung wieder für den Verkehr zur Verfügung steht.

Die bekannte Straßenerneuerungs-Vorrichtung heizt zuerst die alte Straße in einer nicht-oxidierenden Umgebung überwiegend durch Strahlungshitze auf, wobei diese Hitze in den Asphaltbelag bis zu einer Tiefe von etwa 2,5 cm eindringt. Diesem Aufheizen folgt unmittelbar eine Schürfoperation, in welcher das aufgeheizte Asphaltmaterial an seiner Oberfläche bis mindestens zur Hitzeeindringtiefe/ im allgemeinen zwischen 2 1/2 und 5 cm tief zerklüftet wird. Das so aufgegrabene Material wird mit dem Ziel einer maximalen Oberflächenbildung umgeschichtet, damit es entweder durch den gleichen oder einen zweiten nachfolgenden Heizapparat weiter beheizt werden kann. Es hat sich gezeigt, daß es günstig ist, von Zeit zu Zeit eine bestimmte Menge eines konventionellen Bindebelages o.dgl. zuzusetzen, damit sich die gesamte Mischmasse besser mit dem Untergrund verbindet, von dem das beheizte Material zuvor entfernt und auf den der neue Belag aufgetragen werden soll. Jetzt kann, falls erforderlich, zusätzliches Asphaltmaterial zugesetzt werden. Dieses Asphalt-

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material wird von einem Förderer übernommen, der an der Frontseite der Vorrichtung beginnt wo das Material von Lastwagen oder dergleichen in einen Trichter gefüllt wird. Dieses Asphaltmaterial wird dann über die Länge der Vorrichtung oberhalb der Beheizungs-und Schürfeinrichtungen und an diesen vorbei bis zu einer Abgabezone befördert, wo das neue Material mit dem aufgegrabenen Material vereinigt wird.

Die bekannte Fördereinrichtung für zugesetztes Asphaltmaterial enthielt einen Endlosförderer mit einer Materialaufnahmeplattform, auf die mehrere voneinander entfernte Kratzbalken oder -Flügel zur Einwirkung gebracht wurden, welche zwischen parallelen endlosen Ketten befestigt wären und das Material darauf entlang bewegten.' Eine unterhalb der Plattform angeordnete Wanne diente zum Auffangen von Material, welches unvermeidlicherweise auf dem Wege zur Abgabestation herunterfiel. Dieses in die Wanne fallende Material wurde von den Rückkehrsträngen des Förderers und periodisch zum Ende des Endlosförderers hingefegt, wo die Rückkehrstränge die hintere Welle umlaufen. Dort mußten sie von dem überschüssigen Asphaltmaterial befreit werden. Ein weiterer grundsätzlicher Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Gesamthöhe der Schicht des geförderten Materials seine Grenze hat, und dadurch wird die Fördermenge des Asphaltmaterials begrenzt. Wollte man mit der bekannten Vorrichtung ein gewünschtes Materialvolumen pro Zeiteinheit befördern, dann mußte die Umlaufgeschwindigkeit des Endlosförderers erhöht werden. Eine Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit der Fördererstränge führt aber wegen der verschleiß fördernden Eigenschaften des Asphaltmaterials zu einer schnelleren Abnutzung des Endlosförderers.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Aufbringen von Straßenbelag der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die zuvor aufgeführten Nachteile vermieden werden und mit der sich große Mengen von Asphaltmaterial bei relativ niedriger Fördergeschwindigkeit transportieren lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Trichter an seinem Boden eine öffnung besitzt, unter der eine feste Plattform zur Aufnahme des Materials angebracht ist; daß zu einem Endlosförderer, dessen oberer Rückkehrstrang über der Plattform und dessen aktiver Förderstrang unter der Plattform verläuft, ein Paar voneinander entfernter paralleler endloser flexibler Elemente und mehrere voneinander entfernte querverlaufende Schiebebalken gehören, die sich in Abständen zwischen den flexiblen Elementen erstrecken und in Sequenz im wesentlichen das gesamte vom Trichter aufgenommene Material in eine erste Richtung zum unteren aktiven Förderstrang und dann in die entgegengesetzte Richtung zur Abgabestation schieben; und daß unter dem Endlosförderer ein oben offener Kanal mit einer unterhalb des unteren aktiven Förderstranges liegenden Bodenwand angeordnet ist, von der das von dem unteren aktiven Förderstrang zu der Abgabestation entlang bewegte Material getragen wird.

Mit Vorteil wird bei dieser Vorrichtung der Boden des Förderer-Kanals als Schiebeoberfläche benutzt, auf der das Asphaltmaterial bis zur Abgabestation auf die Straße entlanggefördert wird. Ferner wird das Asphaltmaterial erfindungsgemäß zunächst ein kurzes Stück durch den oberen Strang in die entgegengesetzte Richtung gefördert, und dann fällt das Asphaltmaterial kurz vor der hinteren Welle des Förderers auf den unteren Strang. Dort wird das Asphaltmaterial von dem Schiebebalken erfaßt, wo sie die hintere

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Fördererwelle umlaufen, und dann durch den Kanal hindurchgeschoben. Asplialtmaterial, welches im Verlauf des Rück— kehrstranges an den Schiebebalken kleben bleibt, befindet sich nun ebenfalls oberhalb des Kanals, und wenn dieses Material von dem Schiebebalken herunterfällt, fällt es auf das unten zur Abgabestation geförderte Asphaltmaterial, wo es hingehört.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Straßenerneuerungsmaschine,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Beladeendes der Vorrichtung, wo zwei in verschiedenen Ebenen angeordnete gerade Abschnitte durch einen schräg ι Abschnitt verbunden sind,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Beladebereich und den Anfang eines Förderers der Vorrichtung, und

Fig. 4 einen Querschnitt im Verlauf einer Ebene 4-4 von Fig. 3

Die nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufbringen von Straßenbelag befindet sich in der in Fig. 1 in Seitenansicht dargestellten Straßenerneuerungsmaschine 10, und hierzu gehört ein sich vom Frontende bis zu einer Abgabestation 18 der Maschine 10 erstreckender Förderer 11.

Mittels mehrerer luftbereifter Räder 13 wird das Gewicht der relativ großen Straßenerneuerungsmaschine 10 gleichmäßig auf eine Straßenoberfläche übertragen. Während die Maschine langsam, etwa mit einer zwischen 2,7 bis 3,3 m pro Minute liegenden Geschwindigkeit über die zu erneuernde Straße hinwegfährt, wird deren alter Belag mit Hilfe von Heizaggregaten

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24 und 26 aufgeheizt und anschließend mit Hilfe von Aufreißern 3 0 sowie Messern 31 etwa bis zu einer Tiefe von 2,5 bis 5 cm zerklüftet. Hinter der Maschine wird ein neuer Straßenbelag ausgelegt, wobei zusätzliche Asphaltmengen von dem Förderer 11 zugesetzt werden, um entweder den Straßenbelag zu bilden oder einfach verlorengegangenes altes Material zu ersetzen.

Der Förderer reicht von einer durch einen Auffangbehälter oder Trichter 17 gebildeten Beladestation am Frontende der Maschine bis zu der bereits erwähnten rückseitigen Abgabestation 18. Im hinteren Teil der Straßenerneuerungsmaschine 10 befindet sich eine Maschine 20 sowie ein Steuerstand 20a, von wo eine Bedienungsperson die Maschine sowie verschiedene hydraulische Pumpen, Kompressoren u.dgl. bedienen und steuern kann. Vorzugsweise sind die luftbereiften Räder 13 über hydraulische Pumpen und Hydromotoren angetrieben, gesteuert vom Steuerstand 20a oder einer anderen geeigneten Steuerstation. Selbstverständlich können auch andere Antriebsmittel vorhanden sein.

Auf einem Hauptrahmen 22 der Straßenanordnungsmaschine 10 befinden sich Brennstofftanks 21 zur Versorgung der Maschine 20 sowie der Strahlungs-Heizaggregate 24 und 26. Beispielsweise kann der eine Tank Diesel- oder Treibstoff für die Maschine 20 und der andere Tank Propangas für die Heizaggregate enthalten. Wer sich näher über die Straßenanordnungsmaschine 10 und ihre Betriebsarten informieren will, lese in der US-Patentschrift 3 3 61 042 des gleichen Anmelders nach.

Wie gesagt befindet sich der Trichter 17 an der Beladestation am Frontende der Straßenanordnungsmaschine, wo in ihn eine Menge neuen Asphaltmaterials 14 von einem Lastwagen 16 o.dgl. abgegeben wird. Der Förderer 11, der vom Trichter 17 zur rückwärtigen Abgabestation 18 reicht, bringt das neue

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Asphaltmaterial 14 nach hinten und lagert es auf dem zuvor beheizten und von der Straße abgelösten alten Material ab. Unmittelbar nach dem Zusetzen des zusätzlichen Asphaltmaterials wird die aus dem alten und dem neuen Material bestehende Mischung durch eine Nivellierschnecke 34 und anschließend durch eine Streichplatte 36 ausgerichtet bzw. nivelliert. Nach dem Nivellieren kann eine Walze auf den Straßenbelag fahren, um ihn in bekannter Weise zu verdichten.

Wie Fig. 1 am besten zeigt, bildet der Förderer 11 zunächst einen ersten geraden Horizontalabschnitt 40 unmittelbar unter dem Trichter 17, dann schließt sich ein schräg nach oben ansteigender Zwischenabschnitt 41 an, und dieser geht über in einen zweiten geraden erhöhten Horizontalabschnitt 42. Letzterer verläuft über eine beträchtliche Länge der Straßenanordnungsmaschihe hinweg und endet bei der Abgabestation 18. Wesentliche Bestandteile des umlaufenden Förderers 11 sind zwei endlose flexible Förderelemente oder Ketten 66 und 67, zwischen denen sich in Abständen verteilte und an ihnen befestigte Mitnehmerbleche 69 erstrecken. Bei dem endlosen Förderer unterscheiden wir einen zur Vorderseite der Straßenanordnungsmaschine und damit entgegen der Materialförderrichtung verlaufenden Oberstrang 44 und einen entgegengesetzt in Richtung zur Abgabestation 18 verlaufenden Unterstrang 46. In der Nähe der Abgabestation 18 umlaufen die Ketten 66, auf einer Triebwelle 19 befestigte Kettenräder 33, die durch einen geeigneten Hydromotor oder eine andere Antriebseinrichtung über die Welle 19 angetrieben werden. Am anderen Ende des Förderers 11 umlaufen die Ketten auf einer hinteren Welle 59a befestigte Kettenräder 59. Am unteren Ende des schrägen Zwischenabschnitts 41 befinden sich Führungs-

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rollen 62, und gemäß Fig. 3 dienen in Abständen über den schrägen Zwischenabschnitt verteilte Leitplatten 63, 64 und 65 zur Führung der Oberstränge der Ketten 66 und

Frisches Asphaltmaterial 14 bringt, wie gesagt, der Lastwagen 16 in den Trichter 17 ein. Gemäß Fig. 2 befinden sich am vorderen Ende des Trichters 17 Walzen 50 und 51, an denen sich die Hinterräder des Lastwagens 16 oder eines anderen Fahrzeugs beim Einschütten des Asphaltmaterials in den Trichter 17 abstützen können. Der Trichter 17 hat schräge Sextenwandabschnitte 53, welche das Asphaltmaterial in den Mittelbereich einer Bodenwand 52 des Trichters ablenken, wo sich mit Abständen verteilte Schlitze oder Öffnungen 54 befinden. Gemäß Fig. 3 befindet sich unterhalb der Öffnungen 54 eine feste Plattform zum Auffangen des durch die Öffnungen aus dem Trichter fallenden Asphaltmaterials. Zur Unterstützung der Hindurchbewegung des Asphaltmaterials durch die Öffnungen 54 dient eine um eine Welle 55b schwenkbare Platte 55 mit einem gekrümmten Rand 55a, welcher das Aspahltmaterial bei Bewegen in Richtung auf die Öffnungen festhält. Mittels einer nicht-dargestellten Betätigungseinrichtung, die hydraulisch oder in anderer Weise ausgebildet sein kann, läßt sich diese Platte 55 aus der in Fig. 3 dargestellten Endlage in eine etwa aufrechte Position und zurück schwenken, um so das Asphaltmaterial in die Öffnungen 54 zu lenken.

Unterhalb der Fördererketten erstreckt sich von einer vor der hinteren Welle 59a liegenden Stelle bis zur Abgabestation 18 ein Kanal 60, der durch Seitenwände 61, 62 und eine Bodenwand gebildet wird, die aus einem ersten Horizontalabschnitt 60a, einem geneigten Zwischenabschnitt 60b und einem zweiten erhöhten Horizontalabschnitt 60c besteht. Diese Bodenwandabschnxtte 60a bis 60c bilden jeweils die

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Bodenabschnitte für die Fördererabschnitte 40, 41 und 42.

Zwischen dem oberen und dem unteren Strang des Förderers 11 befindet sich eine feste Plattform 56, auf der die Mitnahmerbleche 69 des Oberstranges 44 entlanggleiten. Wie schon gesagt, wind d.io Mii nohiiun'bloolioj (»') in Λΐ>Μΐ Mnrttin verteilt, so daß sie Zwischenräume zwischen sich bilden, in die das Asphaltmaterial aus dem Trichter 17 durch den Oberstrang des Förderers und direkt auf die Plattform 56 fallen kann. Im Betrieb bewegt sich der Oberstrang 44 der Ketten in Richtung auf die Frontseite der Straßenerneuerungsmaschine, also in Richtung eines Pfeiles 57. Dabei schleifen die Mitnehmerbleche des Oberstranges über die feste Plattform 56 hinweg und schieben das Asphaltmaterial über die Plattform nach vorn, wo es an der Frontkante der Plattform flüssig nach unten auf den Bodenwandabschnitt 60a des Kanals 60 fällt. Dabei ist absichtlich die Frcmtkante der Plattform 56 so angeordnet, daß das Asphaltmaterial noch vor der hinteren Welle 59a in den Kanal fällt und nicht auf Welle und Kettenräder 59 geraten kann.

Man bemerke, daß das Asphaltmaterial durch die Zwischenräume zwischen den Mitnehmerblechen 69 am Unterstrang 46 auf den Kanalboden fällt. Dort wird das Material dann von den Mitnehmerblechen 69 des Unterstranges erfaßt und über die Bodenwandabschnitte 60a, 60b und 60c des Kanals zur Abgabestation 18 geschoben, wo es schließlich auf die Straße fällt.

Der zuvor beschriebene Förderer 11 ist ein geeignetes Mittel zum Befördern relativ großer Mengen von Asphaltmaterial durch den Kanal 60 ohne Verstopfen oder Blockieren des Förderers. Wiederholen wir noch einmal: Das durch die öffnungen 54 im Trichter 17 fallende Asphaltmaterial wird zu-

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nächst ein kurzes Stück vorwärts bewegt und fällt dann in Richtung eines gekrümmten Pfeiles 70 auf den Boden des Kanals 60. Dort erfassen es die Mitnehmerbleche 69 im Unterstrang 46 des Förderers und schieben es durch den ganzen Kanal hindurch bis zur Abgabestation 18. Dabei gibt es kein Verschütten oder Ansammeln von Material im Förderer und somit keine Behinderung der Fördererketten.

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Fördern von Asphaltmaterial von einer Beladestation zu einer Abgabestation einer Straßenerneuerungsmaschine. In der Beladestation wird die Asphaltmischung vom Förderer übernommen, zunächst ein kurzes Stück in einer Richtung über eine feste Plattform bewegt, dann fällt das Material in einen Kanal und wird von mehreren in Abständen angeordneten Mitnehmerblechen, die vom Unterstrang des Förderers in einer zweiten entgegengesetzten Richtung bewegt werden, über den Boden des Kanals zur Abgabestation mitgenommen.

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Claims

Ansprüche

(1.jVorrichtung zum Aufbringen von Straßenbelag in Verbindung mit einem Fahrzeug mit Eigenantrieb, mit einer Fördereinrichtung auf dem Fahrzeug zum Bewegen von Straßenbelagmaterial von einer Ladestation nahe dem Fahrzeug-Frontende nach rückwärts zu einer Abgabestation, und mit einem Trichter an der Ladestation zur Aufnahme des Materials von einer Vorratsquelle, beispielsweise einem Lastwagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter

(17) in seinem Boden eine öffnung (54) besitzt, unter der eine feste Plattform (56) zur Aufnahme des Materials

(14) angebracht ist; daß zu einem Endlos-Förderer (11), dessen oberer Rückkehrstrang (44) über der Plattform und dessen unterer aktiver Förderstrang (46) unter der Plattform verläuft, ein Paar voneinander entfernter paralleler endloser flexibler Elemente (66,67) und mehrere voneinander entfernte quer verlaufende Schiebebalken (69) gehören, die sich in Abständen zwischen den flexiblen Elementen erstrecken und in Sequenz im wesentlichen das gesamte vom Trichter aufgenommene Material in eine erste Richtung (57) zum unteren aktiven Förderstrang und dann in die entgegengesetzte Richtung zur Abgabestati'-m (18) schieben; und daß unter dem Endlos-Förderer (11) ein oben offener Kanal (60) mit einer unterhalb des unteren aktiven Förderstranges (46) liegenden Bodenwand (60a,b,c) angeordnet ist, von der das von dem unteren aktiven Förderstrang zur Abgabestation entlangbewegte Material getragen wird.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trichter-Bodenöffnung (54) an einer ersten, relativ niedrigen Stelle und die Abgabestation (18) an einer zweiten relativ hohen Stelle befinden; und daß zu der Kanal-Bodenwand ein erster, im wesentlichen horizontaler Abschnitt (60a) unter der Plattform (56), ein sich von dem ersten Abs^ anitt schräg aufwärts bis oberhalb der erstgenannten Erhöhung erstreckender Zwischenabschnitt (60b) und ein zweiter, sich rückwärts von dem Zwischenabschnitt bis im wesentlichen zu der Abgabestation (18) erstreckender, im allgemeinen horizontaler Abschnitt (60c) gehören.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ladestation (17) und der Abgabestation (18) in einem Abstand oberhalb der Kanalbodenwand (60....) mehrere diskrete Führungselemente (62-65) angeordnet sind, welche die oberen Stränge der endlosen flexiblen Elemente (66,67) über den von dem unteren aktiven Strang (46) zur Abgabestation bewegten Material berühren und führen.
4.Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine am vorderen Ende des Fahrzeugs (10) angeordnete und mit einem Versorgungs-Lastwagen zusammenwirkende Positioniereinrichtung (50,51) zum positiven Ausrichten des Versorgungs-Lastwagens (16) gegenüber dem Trichter (17) zum Erleichtern des Abiadens einer MaterialVorratsmenge in den Trichter.

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