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Vorrichtung zum Aufrauhen von Straßendecken
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Die Landstraßen und Autobahnen die üblicherweise entweder aus Beton
gefertigt sind oder eine bitumenhaltige Deckschicht aufweisen, unterliegen infolge
des darüberrollenden Verkehrs einem ständigen Verschleiß.
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Die Oberflächenschicht wird an den stark befahrenen Stellen abgetragen,
so daß sich Spurrinnen bilden, andererseits verliert die Oberflächenschicht in ihrer
Gesamtheit an der erforderlichen Rauhigkeit und Griffigkeit, die für die Haftung
der darüberrollenden Fahrzeugreifen erforderlich ist.
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Während die gebildeten Spurrinnen nur durch gleichmäßiges Abfräsen
der Straßenoberfläche zu beseitigen sind, kann man die erforderliche Rauhigkeit
und Griffigkeit der Oberfläche durch in gewissen Zeitabständen erfolgendes Aufrauhen
der Oberfläche wieder herstellen.
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Für diesen Zweck wird in der britischen Patentschrift 1 030 110 aus
dem Jahre 1966 vorgeschlagen, Rillen von konstanter Tiefe in die Oberflächendeckschicht
einzuschneiden, wodurch eine rutschfeste Oberfläche für Autobahnen, Flugplätze und
dergleichen erhalten wird.
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Ein solches Verfahren erfordert indessen eine außerordentlich komplizierte
und mit großer Genauigkeit arbeitende Maschine, bei der beispielsweise Diamantschleifscheiben
mit hoher Drgasbdigkeit über die Straßendecke gefrhrt werden, die diese Rillen in
die Straßendecke einschneiden. Die Kosten für die Herstellung einer solchen aufgerauhten
Straßendecke sind daher außerordentlich hoch.
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Es ist weiterhin bekannt, beispielsweise aus der US-Patentschrift
3 072 391,die Oberfläche von Straßendecken mit einer Walze zu bearbeiten, die auf
ihrem Umfang verteilt einseitig angelenkte Schlagarme aufweist, welche sich infolge
der Zentrifugalkraft durch die mit hoher Geschwindigkeit rotierende Walze radial
nach außen stellen und hammerartig auf die Straßenoberfläche einwirken und dieselbe
in einer gewissen Tiefe zertrümmern und abtragen.
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Der Verschleiß ist bei einer solchen Maschine außerordentlich hoch
und führt ebenfalls zu sehr hohen Arbeitskosten.
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Ein weiterer Nachteil ist bei beiden vorstehend abgehandelten Verfahren
die Tatsache, daß eine teure Spezialmaschine verwendet werden muß.
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Es sind andererseits zur Beseitigung der eingangs erwähnten Spurrinnen
und ähnlicher Beschädigungen Straßenfräsmaschinen im Einsatz, mit denen eine großflächige
Abtragung der Straßenoberfläche um einen bestimmten Betrag ohne Schwierigkeiten
er eich werden kann. Diese Straßenfräsmaschinen
weisen eine auf
einem Fahrwerk höhenverstellbar und quer zur Fahrtrichtung angeordnete, von einem
Motor angetriebene und mit Fräsmeißeln bestückte Walze auf.
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Die Fräswalze, die einen Durchmesser in der Größenordnung von 40 cm
bis ca. 1,20 m aufweist, dreht relativ langsam im Vergleich zu den eingangs beschriebenen
Aufrauhmaschinen. Die Drehzahl liegt beispielweise im Bereich von 50 Umdrehungen
pro Minute bis 200 Umdrehungen pro Minute vorzugsweise 100 oder 140 Umdrehungen
pro Minute.
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Mit einer solchen Maschine läßt sich eine Aufrauhung der Straßendecke
praktisch nicht durchführen, weil der ganze Aufbau darauf ausgerichtet ist, daß
die Fräswalze starr in gleichbleibender Höhe über die Straßendecke geführt wird
und somit dieselbe in gleichbleibender Höhe abträgt.
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Es ist nunmehr Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgehend von einer
solchen bekannten Fräsmaschine eine Vorrichtung zum Aufrauhen von Straßendecken
zu schaffen, mit der der Straßenoberfläche in gewissen Zeitabständen eine neue Rauhigkeit
und Griffigkeit für die darüberrollenden Reifen des Fahrzeugverkehrs verliehen werden
kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung zum
Aufrauhen von Straßendecken, bestehend aus einer auf einem Fahrwerk höhenverstellbar
und quer zur Fahrtrichtung angeordneten, von einem Motor angetriebenen und mit Fräsmeißeln
bestückten Walze, die dadurch gekennzeichent ist, daß die Fräsmeißel federnd auf
der Walze befestigt sind.
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Durch diese federnd aufgehängten Fräsmeißel wird erreicht, daß dieselben
bei der für das Abfräsen von Straßendecken üblichen Drehzahl der Fräswalze, die
wie vorstehend bereits
erwähnt, einen Durchmesser von ca. 40 bis
120 cm, vorzugsweise einen Meter aufweist, nur mit einem ganz bestimmten Anpressdruck
über die Straßendecke geführt werden und entsprechend diesem Anpressdruck die Oberfläche
nur aufrauhen, keineswegs jedoch in einer ganz bestimmten Tiefe völlig abtragen.
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Es läßt sich somit mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Schwierigkeiten
ein Aufrauhen der Straßendecken und eine Erhöhung der Griffigkeit derselben für
die Fahrzeugreifen erreichen.
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Die Vorrichtung entspricht dabei weitgehend der üblicherweise für
das vollständige Abtragen der Straßendecken gebräuchlichen Straßenfräsmaschine,
die lediglich durch eine einfache Umrüstung für diesen erfindungsgemäßen Zweck verwendet
werden kann. Die Umrüstung besteht dabei darin, daß an Stelle der starr auf dem
Außenumfang der Fräswalze aufgeschraubten Fräsmeißel, andere, federnd ausgebildete
Fräsmeißel aufgeschraubt werden, wobei zweckmäßigerweise die gleichen Befestigungsvorrichtungen
Anwendung finden können.
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Durch die vorliegende Erfindung wird somit das Anwendungsspektrum
der im Einsatz befindlichen Straßenfräsmaschinen ganz wesentlich erweitert und auf
einfache Weise ohne wesentlichen zusätzlichen apparativen Aufwand eine Lösung der
erfindungsgemäßen Aufgabe erreicht, nämlich auf möglichst wirtschaftliche Weise
eine Wiederherstellung der erforderlichen Oberflächenbeschaffenheit von Straßendecken
zu erreichen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen-Vorrichtung
sind die Fräsmeißel mittels Blattfedern auf der Walze be estigt. Die Blattfedern
werden
zweckmäßig, mlt ihrem einen Ende auf der Walze festge schraubt,wobei
beispielsweise die gleichen Schrauben und die in die Walze eingelassenen Gewindeöffnungen
Verwendung finden können, die auch für die Befestigung de starren Fräsmeißelhalter
benutzt werden. Die Blattfedern erstrecken; sich dann tangential zum Walzenumfang,
und zwar unter Berücksichtigung der Drehrichtung der Walze nach rückwärts und'an
ihrem anderen Ende ist jeweils ein Fräsmeißel befestigt.
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Durch die Länge der Blattfeder einerseits und die Stärke der Blattfeder,
d.h. Breite und Dicke der Blattfeder, kann die Federkraft den jeweiligen Anforderungen
entsprechend beliebig variiert werden.
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Andererseits kann auch die Blattfeder aufgrund einer entsprechenden
Formgebung in einer bestimmten Weise vorgespannt sein, so daß auf diese Weise jede
erforderliche Federkraft für den Andruck des Fräsmeißels auf der Straßenoberfläche
erzielt werden kann.
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Da die Blattfedern zweckmäßigerweise einheitlich ausgebildet sind,
läßt sich weiterhin die Andruckkraft der Fräsmeißel auf die Straßenoberfläche durch
Höhenverstellung der Fräswalze weiter variieren und den jeweiligen Erfordernissen
anpassen.
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Es hat sich weiterhin als sehr zweckmäßig erwiesen, wenn der Fräsmeißel
auf der Blattfeder unter einem Winkel in Bezug auf die Blattfederlängsacbse befestigt
ist, der weniger als 900, vorzugsweise 450 beträgt.
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Auf diese Weise wird ein optimales Arbeitsergebnis in Bezug auf erzielte
Rauhigkeit erhalten, während andererseits der Verschleiß der Fräsmeißel sehr gering
ist.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, sind die Fräsmeißel unter Zwischenlage einer Druckfeder in einer auf
der Walze vorgesehenen Halterung angeordnet.
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Eine solche Ausführungsform verwendet die üblichen bekannten topfartigen
Fräsmeißelhalterungen, in denen indessen die Fräsmeißel mit Spiel unter Zwischenlage
einer Druckfeder angeordnet sind. Die Halterung der Fräsmeißel in dieser topfartigen
Halterung, die dabei durch Bolzen, Sprengringe und dergleichen erfolgen kann, weist
das erforderliche Spiel auf, damit sich die Präsmeißel entsprechend dem Federweg
der verwendeten Druck feder in dieser Halterung bewegen können.
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Je nach verwendeter Druckfeder läßt sich dabei die Andruckkraft der
Fräsmeißel auf die Straßendecke variieren und den jeweiligen Bedürfnissen anpassen.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Fräsmeißel
als Rundschaftmeißel ausgebildet sind, und unter Zwischenlage einer Druck feder
mittels eines Sprengringes in der Bohrung einer auf der Walze befestigten Halterung
angeordnet sind.
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Bei einer solchen Ausführungsform ist in der Halterung für die Aufnahme
des Sprengringes eine relativ breite Nut vorgesehen, die in ihrer Breite dem Federweg
entspricht, s9 daß sich der Rundschaftmeißel beim Betrieb entgegen der Federkraft
um die Breite dieser Nut in der Halterung in radialer Richtung bewegen kann.
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Es hat sich bei dieser Ausführungsform als besonders vor tei.lhaft
erwiesen, wenn die Halterung für den Fräsmeißel so ausgebildet ist, de 3 die Achse
des Fräsmeißels aus
der radialen Richtung um bis zu 500 in Drehrichtung
geneigt angeordnet ist.
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Mit dieser Ausführungsform trifft der Fräsmeißel in optimaler Stellung
auf die Straßendecke, was sich einmal in Bezug auf das Ergebnis und zum anderen
auch in Bezug auf die Verschleißbeständigkeit des Präsmeißels vorteilhaft auswirkt.
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Es hat sich weiterhin als sehr zweckmäßig erwiesen, wenn die Fräsmeißel
schraubenlinienförmig auf dem Umfang der Walze angeordnet sind. Auf diese Weise
wird ein besseres flächiges Aufrauhen erzielt, im Gegensatz zur nichtschraubenförmigen
Anordnung,bei der leichtoeine rillenförmige Aufrauhung stattfindet.
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Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Fräsmeißel sind
zweckmäßig mit Hartmetallarmierung versehen, wodurch ihre Standzeit wesentlich verbessert
wird.
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Anhand der in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
wird nachfolgend die Erfindung im einzelnen näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Maschine zum Aufrauhen von Straßendecken; Figur 2 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Walze im Schnitt mit Meißeln zum Aufrauhen unterschiedlicher Ausgestaltung, die
mittels Blattfedern auf der Walze befestigt sind; Figur 3 eine andere Ausgestaltung
eines federnd auf der Walze befestigten Meißels zum Aufrauhen; Figur 4 eine andere
Ausgestaltung des Fräsmeißels nach Figur 3, bei der die Achse des Fräsmeißels um
einen
Winkels von der radialen Richtung zur Drehrichtung geneigt abweicht.
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Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung zum Aufrauhen von Straßendecken
ähnelt weitgehend den üblichen Vorrichtungen zum großflächigen Abfräsen von Straßendecken
Sie besteht aus einem Fahrwerk 1 mit einem Vörderräderpaar 2 und von einem Motor
3 angetriebenen Raupenfahrwerk 4. Zur Bedienung ist ein Führerstand 5 mit Fahrersitz
6, Steuerrad 7 und Bedienungshebel 8 vorgeaehen, Auf diesem Fahrwerk 1 ist mittels
hydraulischer Hubzylinder 9 höhenverstellbar eine Fräswalze 10 angeordnet, die durch
Hydraulikmotore 11 angetrieben wird, welche auf beiden Seiten der Halterung 12 angeordnet
sind und die mit den Meißeln 13 versehene Walze 14 antreiben.
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Die Meißel 13 weisen gemäß der vorliegenden Erfindung eine besondere
Ausgestaltung auf. Dieselbe ist aus Figur 2 ersichtlich, bei der verschiedenartige
Ausgestaltungen der Meißel dargestellt sind. Die Fräsmeißel 15 bis 18 sind mit einer
entsprechenden Haltevorrichtung an dem einen Ende von Blattfedern 19,20,21 und 22
befestigt, während das andere Ende der Blattfedern auf die Walze 14 aufgeschraubt
ist. Die Anordnung der solchermaßen ausgebildeten Meißel und ihrer Blattfeder in
Bezug auf die Drehrichtung ergibt sich eindeutig aus der Zeichnu-ngsfigur 2. Das
heißt, in Drehrichtung gesehen sitzen die Meißel am hinteren Ende der jeweiligen
Blattfeder.
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Die Stärke der Blattfedern 19,20,21 und 22 kann varrieren, um so die
Andruckkraft den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen.
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Weiterhin kann die Blattfeder (22) auch vorgespannt sein, um einen
zusätzlichen Auflagedruck auf die aufzurauhende Straßenoberfläche zu ergeben.
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Die Länge der Blattfedern kann an sich unterschiedlich groß sein und
auch entsprechend der gewünschten Andruckkraft und dem gewünschten Federweg gewählt
werden. Sie beträgt vorzugsweise 10 bis 20 cm.
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Durch Höhenverstellung der Fräswalze 10 mittels der hydraulischen
Hubeinrichtung 9 kann weiterhin auch der Auflagedruck auf die Straßenoberfläche
varriert werden.
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Der an der Blattfeder 21 befestigte Meißel 17 ist unter einem Winkel
von weniger als 900 in Bezug auf die Blattfederlängsachse befestigt. Eine solche
Ausführungsform ergibt besonders gute Aufrauhergebnisse, während andererseits die
Standzeit des Meißels besonders groß ist.
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In Figur 3 ist eine andere Ausgestaltung des Fräsmeißels dargestellt.
Es handelt sich dabei um einen Rundschaftmeißel 23, der mit einer Hartmetallbestückung
24 zur Verlängerung der Standzeit versehen ist. Dieser Rundschaftmeißel 23 ist in
der Bohrung eines Halters 25 angeordnet und wird dort mittels eines Sprengrings
26 in einer langgestreckten Nut 27 gehalten.
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Der Halter 25 ist mit den Schrauben 28 au£ der Walze 29 aufgeschraubt.
Zwischen Walze 29 und dem Ende des Rundschaftmeißels 23 befindet sich eine Druckfeder
30, die eine Bewegung des Rundschaftmeißels 23 in das Innere des Halters 25 zu verhindern
sucht. Die Federkraft der Druckfeder 30 kann den jeweiligen Erfordernissen entsprechend
gewählt werden.
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Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform ist die Achse des
Rundschaftmeißels 23 aus der radialen Richtung der Fräswalze 14 um den Winkell in
Drehrichtung geneigt angeordnet.
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Der Fräsmeißel 23 kann dabei, wie auch in Figur 3 beschrieben, entgegen
der Kraft der Druckfeder 30 in den Halter 25 geschoben werden. Die Stärke der Druckfeder
30 wird daher ebenfalls entsprechend der gewünschten Andruckkraft gewählt.
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